漏電起痕實驗設備

漏電起痕測試儀的工作原理是模擬絕緣材料在 “高壓電場 + 電解液污染" 的惡劣實際工況下，因表面泄漏電流引發電痕化（絕緣失效）的過程，通過量化測試判斷材料抗電痕化能力，核心是復現 “電場、電解液、絕緣材料" 三者相互作用導致的絕緣破壞機制，具體可分為 5 個關鍵步驟，且需嚴格遵循 IEC 60112、GB/T 4207 等標準規范：

一、漏電起痕實驗設備核心原理：電痕化的形成邏輯

二、具體工作流程（5 個關鍵步驟）

1. 試樣預處理：模擬材料實際使用初始狀態

• 環境調節：將待測試樣（通常為 100mm×100mm×2-6mm 的絕緣板材，或實際元器件）放入溫度 23℃±2℃、相對濕度 50%±5% 的標準環境中，放置至少 24 小時，確保試樣表面狀態穩定（避免溫度、濕度波動影響測試結果）。

• 表面清潔：用無水乙醇擦拭試樣表面，去除油污、灰塵（避免雜質提前引發局部導電，干擾測試），晾干后固定在試驗臺上。

2. 電極布置：構建穩定的電場環境

• 電極參數：采用黃銅（H62）或不銹鋼材質的圓柱形電極，直徑 2mm±0.1mm（確保電場集中于材料表面），兩電極平行放置在試樣表面，間距可調節（常用 4mm 或 5mm，按標準要求設定）。

• 壓力控制：電極對試樣施加 1N±0.1N 的垂直壓力（通過砝碼或力傳感器校準），確保電極與試樣表面緊密接觸，避免接觸電阻過大導致泄漏電流測量不準。

3. 高壓施加：模擬實際工況中的電場強度

• 電壓類型與范圍：根據材料應用場景（如家用電器常用 AC 220V，工業設備可能涉及 DC 高壓），選擇交流（AC 50/60Hz）或直流（DC）高壓，電壓范圍可連續調節（通常為 100V-600V），精度需控制在 ±1%（確保電場強度穩定）。

• 電壓施加邏輯：先根據材料預估的抗痕化能力（如經驗判斷 CTI 值約 250V），設定初始測試電壓（如 200V），若材料能耐受，逐步升高電壓（每次增加 25V 或 50V），直至找到臨界失效電壓。

4. 電解液滴落：模擬潮濕 / 污染環境

• 電解液規格：采用 0.1% 氯化銨（NH?Cl）水溶液（模擬自然界中含雜質的雨水、露水），需提前調節溫度至 23℃±2℃，導電率控制在 23±1mS/m（用標準電導率儀校準，確保導電能力一致）。

• 滴落控制：通過自動滴液裝置（針頭直徑 0.8mm-1.2mm），將電解液以30 滴 / 分鐘 ±1 滴的速率、每滴0.05mL±0.01mL的體積，精準滴落在兩電極正中間的試樣表面（確保液膜均勻覆蓋電場區域，避免局部無電解液導致測試失真），滴液高度固定為 30mm±5mm（保證液滴沖擊力一致）。

5. 過程監測與結果判定：量化抗痕化能力

• 實時監測指標：

• 泄漏電流：通過設備內置的電流傳感器，實時監測兩電極間的泄漏電流（初始因電解液導電，電流較小；若形成電痕，電流會驟增）。

• 試樣狀態：觀察試樣表面是否出現碳化痕跡、火花（電痕形成的直觀表現）。

• 失效判定標準：當泄漏電流突然增大至1A±0.1A，且持續時間≥2 秒（表明電痕已形成導電通路，材料絕緣擊穿），判定試樣 “試驗失敗"。

• 核心指標計算：

• CTI 值（相比漏電起痕指數）：找到 “試樣能經受 50 滴電解液滴落而不失效" 的最高電壓，即為 CTI 值（若 600V 下 50 滴仍不失效，CTI 值記為 “≥600V"）。

• PTI 值（耐漏電起痕指數）：在 CTI 值 75% 的電壓下，若試樣能經受 300 滴電解液滴落而不失效，該電壓即為 PTI 值（反映材料長期抗痕化穩定性）。

三、漏電起痕實驗設備原理核心：三大關鍵變量的控制

1. 電場（電壓）：電壓決定電場強度，直接影響泄漏電流大小，需通過標準電壓表校準，確保顯示值與實際施加值誤差≤±1%。

2. 電解液：濃度、導電率、滴落速率決定液膜的導電能力和覆蓋均勻性，需用標準電導率儀、量筒等工具定期校準。

3. 電極：間距、壓力決定電場分布和接觸狀態，需用千分尺、力傳感器校準，確保間距誤差≤±0.1mm，壓力誤差≤±0.1N。