核心原理
电压击穿试验仪通过模拟电场环境,测试绝缘材料在高压下的耐受能力。其原理基于电场强度与介质强度的关系:当电场强度超过材料介电强度时,材料内部发生电离击穿,导致绝缘失效。试验仪施加连续升高的交流或直流电压(通常0-100kV可调),直至材料击穿,记录击穿电压值(kV/mm)作为核心指标。设备采用升压器、稳压器及滤波电路确保电压稳定,并通过高精度传感器实时监测电流变化,实现毫秒级击穿判断。
典型应用场景
电力行业:测试电缆纸、变压器绝缘油等材料的耐压性能,如GB/T3333标准要求电缆纸在工频电压下的击穿强度需≥50kV/mm。
航空航天:验证云母制品、陶瓷部件在环境(如-40℃至300℃)下的绝缘可靠性,ASTMD149标准规定直流电压测试需持续10分钟无击穿。
新能源领域:评估电池外壳、充电桩绝缘材料的耐高压能力,例如新能源汽车电池组需承受300V以上电压长期作用。
建筑化工:检测玻璃、树脂胶等材料的击穿强度,为管道绝缘或建筑防火提供数据支持。
标准化操作流程
环境准备:实验室温度控制在20±5℃,湿度≤65%,避免电磁干扰。
样品处理:清洁样品表面油污,测量厚度并取平均值,例如薄膜材料需用千分尺多点测量。
设备调试:预热15分钟,选择交流/直流模式,设置升压速率(如0.5kV/s)及终止电压。
安全防护:操作人员佩戴绝缘手套,测试区域设置警示标志,使用安全围栏隔离。
测试执行:启动设备后逐步升压,观察电压表及电流变化,击穿时仪器自动切断电源并记录数据。
后处理:用放电棒对高压端放电,检查电极烧蚀情况,清洁设备并归档数据。
关键注意事项
安全优先:试验后必须放电,禁止触碰带电部件;异常情况立即按下急停按钮。
环境控制:湿度超标可能导致空气放电,需使用除湿机维持环境稳定。
样品一致性:厚度不均会导致电场集中,需确保样品平整度符合标准(如GB/T1408.1要求偏差≤5%)。
电压击穿试验仪作为绝缘材料的“安全卫士”,通过科学量化材料的耐压极限,为电力设备、新能源汽车、航空航天等领域提供关键质量保障,其测试结果直接影响产品安全性和可靠性。