耐壓測(cè)試的目的和原理

耐壓測(cè)試（Withstanding Voltage Test）又稱(chēng)作高壓測(cè)試（Hipot Test）或介電強(qiáng)度測(cè)試（Dielectric Test），可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程安全測(cè)試中用的多的。它實(shí)際上在每一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)中都被引用，這一點(diǎn)表明了它的重要性。

測(cè)試目的

耐壓測(cè)試是一種無(wú)破壞性的測(cè)試，它用來(lái)檢測(cè)經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一定時(shí)間內(nèi)施加高壓到被測(cè)試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強(qiáng)。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試的另一個(gè)原因是它也可以檢測(cè)出儀器的一些缺陷，例如制造過(guò)程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問(wèn)題。下圖是IEC60601-1中對(duì)儀器的絕緣距離的規(guī)定和一個(gè)常見(jiàn)的間隙不足的例子。

初的耐壓測(cè)試儀僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器和調(diào)壓器，它把市電變?yōu)樗枰臏y(cè)試電壓，施加到被測(cè)試樣品上。然而，由于市電的波動(dòng)性，人們有時(shí)不得不把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實(shí)際需要值的20%的程度，以防止輸入電壓可能的波動(dòng)。同時(shí)，在很多安全標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測(cè)試儀有500VA以上的容量，這是為了保證在樣品有較大的漏電流時(shí)，耐壓測(cè)試儀仍然有足夠大的輸出電壓。然而隨著技術(shù)的發(fā)展，這種要求已經(jīng)過(guò)時(shí)了。的耐壓測(cè)試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，只有一些老的安全標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實(shí)際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再將500VA 容量列入對(duì)耐壓測(cè)試儀的要求。從使用人員的角度來(lái)看，耐壓測(cè)試儀500VA的容量反而是一種對(duì)操作員的威脅。由于各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測(cè)試及人們對(duì)電器安全性能的認(rèn)識(shí)不斷提高，要求耐壓測(cè)試裝置的

功能相應(yīng)提高，調(diào)壓器式的耐壓測(cè)試儀器的功能有限，采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的耐壓測(cè)試儀正在普及。目前，這類(lèi)耐壓測(cè)試儀器主要分為兩種：一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)＋線性功率放大器作為測(cè)試源；另一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、SPWM(正弦脈寬調(diào)制)脈沖發(fā)生器＋I(xiàn)GBT(絕緣柵雙極晶體管)脈沖功率放大器作為測(cè)試源。

這種耐壓測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，抗干擾力和可靠性取決于整機(jī)的設(shè)計(jì)和電子元件的質(zhì)量，輸出波形失真小，輸出頻率可變(50Hz/60Hz),輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高，在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響，測(cè)試源輸出功率一般可達(dá)到500W，超功率輸出時(shí)儀器能自動(dòng)保護(hù)，輸出電壓設(shè)置在無(wú)電壓輸出的情況下進(jìn)行，安全性好，對(duì)被試品有電弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn)，電壓輸出方式可通過(guò)軟件滿(mǎn)足多種標(biāo)準(zhǔn)要求，如分段升壓、定時(shí)升壓、定速升壓等，能進(jìn)行擊穿點(diǎn)分析，擊穿保護(hù)速度快，漏電流顯示分辨率可達(dá)納安級(jí)，適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測(cè)試。工作時(shí)對(duì)電網(wǎng)干擾小，儀器的校準(zhǔn)通過(guò)按鍵或通信接口進(jìn)行，便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)完成測(cè)試統(tǒng)計(jì)、分選工作，可對(duì)被試品連續(xù)進(jìn)行測(cè)試。

耐壓測(cè)試儀主要是由交（直）流高壓電源，定時(shí)控制器，檢測(cè)電路，指示電路和報(bào)警電路組成，基本工作原理是：將被測(cè)儀器在耐壓測(cè)試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較，若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值，則儀器通過(guò)測(cè)試，當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時(shí)，試驗(yàn)電壓瞬時(shí)切斷并發(fā)出聲光報(bào)警，從而確定被測(cè)件的耐壓強(qiáng)度。

耐壓測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測(cè)試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓大允許誤差。