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大侠风清扬

2010-06-01 14:15

这个版块的人气不是很旺,自己顶自己.

在这里对于论坛中提了很多次的问题,并且还有在提问题的,试图做一些解答.如果不同意见的希望跟帖回复. 现在想到的问题如下.一个一个来.

耐压测试的目的是什么?

什么是耐压击穿

什么是绝缘

接地的问题

绝缘电阻和泄漏电流

1. 耐压测试的目的是什么?

耐压测试的目的就是验证电气间隙, 这个目的很明确,而且IEC60664-1给出了很清楚的条款. 有人会问, 标准已经给出了电气间隙的要求, 只要测量一下距离是否够就可以了,为什么还要验证呢? 因为有的地方的电气间隙是没有办法测量的,如电热管内, 一些复杂的结构内部,淋雨测试做完后表面的一些小的水渍之类的等, 这时候不是说不测量光打耐压就可以了, 需要测量距离和耐压同时验证. 如果在标准状况下(是指标准大气压,湿度等条件下), 电气间隙足够的话,耐压测试是一定通过的, 但是耐压测试通过未必电气间隙就一定满足要求. 下面举两个个简单的例子:

1. 如果有一家实验室建在海拔2000m以上的地方,如果要按照EN的标准对出口欧洲的产品进行耐压测试,如何做?

2.如果实验室在上海, 客户说他出口的产品是用在海拔2000m以上的地区,要按照IEC的标准进行考核又如何评估?

对于第一个问题, 我们需要降低耐压进行测试,因为在海拔2000m的地方,空气稀薄,耐压测试容易击穿, 对于同样的电气间隙, 要降低电压值来验证. 这个的在IEC60664-1 的条款6.1.2.2 和tableF.5中写得很清楚.

对于第二个问题, , 要满足同样的requiredimpulse withstand voltage的要求.对于稀薄的空气就需要增加电气间隙.否者就容易击穿.

以上是664中给出的耐压测试的目的. 我觉得还有一个目的就是考核绝缘材料是不是能做绝缘并在各种环境条件测试之后是否还能保持这个特性.这个在什么是绝缘那个问题中再讨论

2. 什么是耐压击穿

关于第一和第二个问题我在另一篇贴子中有讲过, 可以看一下.

http://www.angui.org/read.php?tid-33678-fpage-2.html

对于空气来说,只要电气间隙够了的话, 耐压是一定会通过的, 这个IEC60664标委会的已经验证过了, 就不用怀疑了. 下面讨论的是固体的绝缘耐压. 流体的绝缘有些不同,这里不做讨论.

那现在来看看耐压具体是怎么会事吧.当一定的电压施加在绝缘材料两端时, 在绝缘材料上会有一个很强的电场力,这个电场力主要是驱动电子流动的, 但是对于绝缘材料,电子被原子核高度束缚住,当电场力小于等于这个束缚力时, 电子是不会变成自由电子的.只有当电场力大于束缚力时, 束缚住的电子变成自由电子, 一旦成为自由电子并且这个趋势是加速的, 最后导致绝缘崩溃. 这可以举个例子来说明可能更形象, 把一块大铁块(相当于被束缚的电子)放在冰面上, 并用力推它, 在外力(相当于电场力)不足以克服静摩擦力(相当于原子核对电子的束缚力)时,铁块是不会动的, 当外力大于静摩擦力时, 铁块做加速运动.
在耐压测试时我们不知道需要多大的电场力才能使得被束缚的电子变成自由电子, 这个取决于原子核对电子束缚力(这个和绝缘材料本身的性质有关) 以及材料的厚度有关.
一旦施加的电压作用于原子核的电场力大于原子核对电子的束缚力之后, 这些大量被束缚的电子变成自由电子, 并快速形成大电流, 这个大电流在瞬间将绝缘碳化,所以我们看到的击穿的部位总有焦黑的小点, 就是这个原因.
在耐压测试过程中, 有微小的电流,这些电流产生的热量在短时间内对材料的影响可以忽略不计的.这些小电流主要是由于绝缘材料本身有杂质的原因. 其本征离子和杂质电子形成的电流.
由于绝缘击穿时, 绝缘已经碳化, 其化学性质已经发生变化,所以在同一部位再做一边耐压测试,其结果也是击穿的.

也就是说,击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿, 下面举个例子来说明一下..
对于户外大型的显示器(一类器具), 我们一般测试其中一块(一般面积和我们的电脑显示器差不多大小), 假设耐压测试时其漏电流是1mA,如果有200块这样的显示器并联时,耐压测试就超过100mA, 但是其绝缘并没有击穿.我们拿单独的一块来测试的话, 耐压还是通过的,并且其绝缘性能并没有变化. 所以用漏电流来判定是否击穿是不合理的.
下面给链接看看什么是击穿.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_breakdown

3. 什么是绝缘?

说到这问题很多人第一想到的肯定是塑料件,套管,空气等.可是究竟什么是绝缘还是讲不清楚. 其实绝缘就是一个超级大电阻, 并且其作为超级大电阻这个特性在正常,非正常和其他标准考虑的情况下不变. 任何东西都是有电阻值的, 空气,人体,水等都可以测得其阻值, 当绝缘作为保护措施连接在带电部件和人体之间时, 就相当于绝缘和人体串联在带电件和大地之间, 其保护作用主要是分压和限流, 当绝缘电阻远大于人体电阻时(以230V为例), 根据串联电路的原理,电阻大的,作用在其上的电压就大,所以人体上的电压小于安全电压50V就可以了, 分压的同时也限制了电流的通过. 其实除了我们常规认识中的绝缘外, 电阻,电容和水都是可以作为绝缘的. 电容作为绝缘是大家都知道, Y电容, 根据60384-14认证的, 其中Y1在电压<500V下, Peakimpulse voltage < 8.0KV时中可作为加强或双重绝缘(60335中要求有两个元器件), Y2在电压<300V,Peak impulse voltage<5.0KV可作为基本或附加绝缘, 电阻通过60065的条款14章也是可以作为绝缘的, 这种电容或电阻通过一定的测试后还是要符合耐压要求的,也就是我前面说的在正常,非正常,耐久测试后还是要满足作为绝缘的要求的, 耐压就是考核作为绝缘的是否满足的一个测试.

水也可以作为绝缘, 相信大家都知道现在防电墙技术, 这个就是利用水作为绝缘的一个很好的例子,以前的电热水器一旦漏电就会导致人触电而死. 这个防电墙技术就是要求水管部分有一段必须是塑料管路不能是金属的, 由于根据相应的标准水在一定的温度下是有电阻要求的, 所以设计出需要作为绝缘的电阻值, 设置好塑料水管的管径和长度就可以了, 那么即使带电件触及到水, 由于那段塑料水管的电阻值远大于人体电阻, 最后分压在人体上的电压足够小(<12V或6V根据不同的标准,而不是50V),那么就没有触电的危险了.

如还有其他好的话题, 可以提出来一起讨论.

出这个贴子的目的是希望能抛砖引玉, 不管是鲜花掌声还是臭鸡蛋,最好能有些技术含量. 所以对有些贴子只能抱歉了,

继续召唤威望!

(未完待续)

糯米宝宝	2010-06-01 14:23
搬个小板凳坐好给大家介绍一下上海的海拔情况上海境内除西南部有少数丘陵山脉外，全为坦荡低平的平原，是长江三角洲冲积平原的一部分，平均海拔高度为4米左右。陆地地势总体呈现由东向西低微倾斜。大金山为上海境内最高点，海拔高度103.4米。

yangkycn	2010-06-12 15:42
如果能结合实物图片讲解什么是功能绝缘，基本绝缘，双重绝缘和加强绝缘就好了！还多讲几个常见的例子。谢谢啦！

jinhaibo	2010-06-21 16:19
功能绝缘：器具的某一功能是通过这个绝缘完成的。是不是这个意思

6bubu	2010-06-23 13:00
这个版块这么冷清不如关了吧，发展其他热门版块，说不定前途无量呢？

piaoyao2008	2010-07-01 14:03
想多补充绝缘系统的相关知识

wwwabcd	2010-07-08 08:58
固体绝缘材料一旦击穿后,厂就不能恢复, 即使用较低的试验电压再试,仍然会击穿

jwei	2010-07-15 09:27
经常提到的问题就是平常遇到的问题，能够总结学习效果更佳

daxiaoabc

2010-08-11 00:00

在理解标准的过程中，有个问题想请问一下。
在输入功率与输入电流的测试中有几个条件：
——所有能同时工作的电路都处于工作状态；
——器具按额定电压供电；
——器具在政党工作状态下工作。
在这里，我想问，“能同时工作的电路都处于工作状态”与“器具在正常工作状态下工作”，当一种器具设置有短时调节功能，这个功能可以同时工作，但在正常工作状态下仅只工作一定的次数，这个时候，测量功率时，如果按照第一句所述，应该是能同时工作的都处于工作状态，这个处于工作状态是一直不停的状态还是指模仿正常使用时的间歇工作状态。如果一直不停的工作，在产品的设计上来讲是非正常状态，，这里不知道如何理解，请各位高手指导指导。

changeid27	2010-09-08 20:37
请问谁可以跟我解释下环路安装，互联电缆，光源连接器，弹簧夹紧安装灯具。。标准上的定义我看了也不明白。。

jimmyguo	2010-10-30 16:14
顶一下

sparrow	2010-11-03 14:12
不错的总结，顶！ [s:83]

aiduoxi	2010-11-03 14:24
高人，学习了，感觉很深刻

kelvinwen	2010-11-03 15:58
能够找些实例和图片详解一下就最好喽。

zgr3996	2010-11-03 16:42
看到这个问题，我想请教另外一个关于打高压的问题，打高压时候，这个漏电电流是如何规定，是怎么计算的？谢谢，请高人指引

handsomewu

2010-11-10 13:45

击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿

以上觀點在哪裡可以找到佐證？
我們在工作中有遇到客人對我們的耐壓條件提出說我們設10mA不對，要求2mA
Ps:我們生產的是SURGE 美規

墙头小草

2010-11-12 07:13

[quote]引用第15楼handsomewu于2010-11-10 13:45发表的 :
击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿

我以前也是理解为超漏报警电流设置的越低越严格，看来是没有关系的啊？

Lingcreamsmi	2010-11-19 13:26
这也可以啊，干催我吧标准拿出来复制粘贴好了，呵呵，稍稍的顶一下

henrydong	2010-12-03 16:48
请高手提供相关标准以作最终判定，谢谢

EvanHu

2010-12-15 11:44

Quote:

引用第15楼handsomewu于2010-11-10 13:45发表的 :
击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿

以上觀點在哪裡可以找到佐證？
我們在工作中有遇到客人對我們的耐壓條件提出說我們設10mA不對，要求2mA
Ps:我們生產的是SURGE 美規

原在广州ITS的Tony Yang工程师，也说过上面同样的话，耐压与泄漏电流设值没关系

celia_hp

2010-12-30 17:35

受益匪浅，谢谢！
希望安规网能多出一些这种有含金量的帖子！

击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿

　上面这段话，我非常赞同，我是企业内管实验室的，为这个问题跟人争执过，但是没有办法，不管你的道理如何正确，你都挡不住客户的要求，我们公司就有客户要求七八千瓦的电磁灶打耐压的时候泄漏电流值不能超过10mA，开发工程师来找我，我说跟这个泄漏电流值没有关系，如果要是击穿了，那就是瞬间的，你设置到仪器能承受的最大值，他也一样报警，最后也把工程师说得认同我的观点，可是没有办法，客户就是要求那样，那就只能改，而且是国外的客户，有些客户是不听你讲道理的！我们就没有办法了，我们做这个工作的，一定自己要明白这个事情，但是真正做的时候，就只能按客户要求了，但是我们明白有一个好处，那就是万一遇到一个讲道理的客户，那就好了！

celia_hp

2010-12-31 09:45

Quote:

引用第4楼6bubu于2010-06-23 13:00发表的 :
这个版块这么冷清不如关了吧，发展其他热门版块，说不定前途无量呢？

我觉得这个版块绝对不能关，安规这个东西看起来是觉得门槛很低，谁都可以来操作一下这个简单的机器，但是真正的高手很难找，因为很多人或者不看标准，或者说看了也只是走走过场，没有深入研究，所以说高手很难找，有个高手指点一下，对想进步的年轻人是很有帮助的！标准这个东西经常能看出不同的意思，所以要讨论一下，辩驳一下才能明了！

qxw0301	2011-01-03 17:58
说的对,有些客户还把泄露电流测试要求的1mA. 用在耐压测试的漏电流上.这也不对的.一个正常工作的泄露电流,一个是不工作时打的耐压.不能混为一谈.

山炮	2011-01-05 00:19
哦~，客户的无理要求很易对付，做试验你们会找第三方检测机构，面对客户作解释时怎么没想到他们呀？你们是那些检测机构的客户，这时候搬他们出来，是正当要求，他一句顶你十句。

gongchengshi	2011-01-05 08:10
[s:89]

bychong

2011-01-11 11:13

也就是说,击穿就是绝缘以一种不可逆转的方式崩溃. 击穿就是击穿, 和其耐压测试时的泄漏电流大小没有关系. 很多人总希望以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿, 这个是不对的, IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值, 而美标却没有这种写法, 只是说击穿. 我觉得IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式, 而这个100mA和是否击穿没有直接的关系. 击穿时电流远远大于100mA和设置在100mA, 10mA,还是2mA没有关系. 将耐压仪的这个漏电流的设置去掉, 绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉(一般是10A).有时即使漏电流超过100mA也不是击穿, 下面举个例子来说明一下..
对于户外大型的显示器(一类器具), 我们一般测试其中一块(一般面积和我们的电脑显示器差不多大小), 假设耐压测试时其漏电流是1mA,如果有200块这样的显示器并联时,耐压测试就超过100mA, 但是其绝缘并没有击穿.我们拿单独的一块来测试的话, 耐压还是通过的,并且其绝缘性能并没有变化. 所以用漏电流来判定是否击穿是不合理的.
引用楼主的原话，按照原理来说楼主的说法没有错，但是实际情况是我们使用的耐压仪的工作原理是当泄露电压超过设定值的时候，耐压仪就报警，这个时候其实绝缘没有被击穿（遇到这种情况，很多人都很紧张），这个就是我们通常所说的假击穿。在安规标准上，泄露电流和耐压测试本来就是两个概念，泄流电流是考核耐压测试的一个依据，不是最终的决定因素，材料本身的结构和性能才是决定因素。

李魯山	2011-01-12 15:26
頂一下

aiduoxi

2011-01-26 16:04

Quote:

引用第23楼山炮于2011-01-05 00:19发表的 :
哦~，客户的无理要求很易对付，做试验你们会找第三方检测机构，面对客户作解释时怎么没想到他们呀？你们是那些检测机构的客户，这时候搬他们出来，是正当要求，他一句顶你十句。

山炮兄是高手
我曾经这样尝试过，确实比较的有效，如果你一味的说你的东西如何的好，真的是越说客户越怀疑，关系搞僵了老板就开始唰我们了

zhuoshen	2011-03-01 14:35
顶下， [s:90]

vivialiu	2011-03-01 22:04
不过，小女子还有个疑问，耐压测试和其耐压测试时的泄漏电流没有关系吗我有测试过一个产品，其耐压机设置电流只0.5mA但是耐压过不了，只要调整到1.0mA居然就没问题了。真是不解呀 [s:79]

山炮	2011-03-02 00:09
楼上的好妹妹，把你的手机充电器做一次试验，你会发现耐压机设置电流1mA是过不了的，调整到10mA就没问题了。特别是开关电源，跨接Y电容做成的泄漏电流很大，压缩机的泄漏电流也很大，所以呀，做耐压试验时，耐压机设置的电流值一定要防止这种假击穿的现象出现。

年華	2011-03-02 14:33
山炮兄，我有做過開關電源，有時打耐壓時設置3－9.5MA 可是打不過，打出來就2點多，是不是因為開關電源的漏電流比較大，設置的下限太底了？能不能解釋一下，假擊穿是什麼？謝謝！

toolkiller	2011-04-25 21:11
一般进这里的不至于不懂这些基本的元素。

caochun	2011-04-27 16:44
学习了，贴纸很好啊

梦之所在	2011-05-03 13:16
楼主，太给力了！学习了...

11狼	2011-05-04 21:13
可不可以多讲些内容啊

dannylei999	2011-05-06 20:06
很好的解释，有助于于理解安规。谢谢！！！

往事随风	2011-05-14 08:19
不错，学习了，感谢楼主！

xiaoxiang333	2011-05-25 10:15
学习，打好基础才能进步的更快！

675332287	2011-06-02 17:06
等级高就是有差别啊

ganyonghong	2011-06-09 17:14
受益匪浅吖

LUSHUFEN	2011-06-10 08:59
看了大家的讨论，受益非浅啊！强烈顶顶！

billliu	2011-06-22 16:14
看来耐压和泄露电流没有关系

xadzkjdxhj	2011-06-22 20:15
需要图片，无图无真相

lds08080808

2011-07-25 22:50

Quote:

引用第30楼山炮于2011-03-02 00:09发表的 :
楼上的好妹妹，把你的手机充电器做一次试验，你会发现耐压机设置电流1mA是过不了的，调整到10mA就没问题了。特别是开关电源，跨接Y电容做成的泄漏电流很大，压缩机的泄漏电流也很大，所以呀，做耐压试验时，耐压机设置的电流值一定要防止这种假击穿的现象出现。

Y电容是否当作保护阻抗呀,标准上有写要断开保护阻抗和无线电干扰滤波器,这句话怎么理解和实际运用.

Y电容产生泄漏电流很大,我司有一产品,客户要求泄漏电流设计为1.2ma/2S(客户已做退步,开始是要1ma/2s),光Y电容就有0.93ma,有时很多产品通不过.

山炮	2011-07-25 23:06
订一批容量负偏差的Y电容对付他！

yaotongsuo	2011-07-28 08:36
学习了，最好结合一些实例~~~

菜鸟1号	2011-08-02 20:48
证据啊哪个高人能给点证据啊

EZOFFICE

2011-08-05 10:13

我们是做碎纸机的，平时在生产中耐压测试参数设置是AC 3000V 1.0mA 1S（输入电压是230V/50HZ，加强绝缘，出口欧盟)在IEC60950的5.2.2中可查到要求(泄漏电流没查到标准，以前安规工程师规定的9。但是我们有些客户要求打AC 3750V，这有标准可依吗？
另外，如果说绝缘电流没关系，个人认为也不对（没找到对绝缘电流规定的相关标准）。在实际操作中，我们有一次生产就出现过，在耐压测试中，电流刚好在1.2mA左右，不会再上升，按我公司现有的要求，肯定是NG。按楼主的说法，那是不是我们的产品完全可以出货？

ywf888	2011-08-06 09:04
IEC60335以前2类电器耐压打3750V，2010版：150V以下打2500V，150－250V打3000V，大于250V打2.4U＋2400V

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