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绝缘材料|绝缘材料测试方案

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发表时间:2021-06-17 10:04网址:http://www.smart-ele.com

关键词:

绝缘材料,绝缘电阻,体电阻率,表面电阻率,IEC 62631-3-1


概述:

绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质。绝缘材料的绝缘性能通常用绝缘电阻来表征,通过绝缘电阻,可以推导出绝缘材料介电击穿,散逸因数,水汽含量,机械连续性等参数,并利用这些参数,评估诸如轮胎放电的安全性能或打印纸对油墨的吸收扩散性能等。



绝缘材料测试标准及测试项目

针对绝缘材料的测试,国际上有美国标准《ASTM-D-257绝缘材料的直流电阻或电导的试验方法》及欧洲标准《IEC 62631-3-1固体绝缘材料的介电和电阻特性》,主要测试项目为体电阻率(单位为ohm-cm )和表面电阻率(单位为ohm / sq),这两个参数可以通过对被测样品电阻直接测试,或者通过施加高电压测试漏电流的方法进行间接测试。对体电阻率极高的绝缘材料,只能采用漏电流法。



表面电阻率测试电路图如下:

表面电阻率pS= KSR

式中R=V/N即测试电阻,KS= P/g

其中P为下图中保护电极的周长

g为保护电极与环电极间距离


体电阻率测试电路图如下:




体电阻率p v= ( Kv/t )R

式中R=V/即测试电阻,

Kv为保护电极有效面积,对上图,

B为有效面积系数,体电阻率测试时通常为0


绝缘材料电阻率测试面临的挑战


  • 电阻率极高,如蓝宝石或Teflon可高达10的16次方~10的18次方 ohm-cm,远高于一般电气设备安全绝缘电阻测试标准(10的12次方~10的16次方),因此必须用静电计施加高电压,测试漏电流的方法进行测试。

  • 高电阻测试受环境(温度,湿度,充电时间,施加电压等)影响严重,多次测试时需保持测试条件相同。ASTM标准规定500V充电60S测试IEC标准规定100V 60S充电测试。电压正反双极性测试(如下图)可以消除背景电流误差。


  • 需施加高直流电压(500V以上),因此必须采取必要的安全措施,需用安全的测试装置及安全锁,在测试装置打开时中断电压输出

  • 需专业软件自动测试


绝缘材料测试方案:

  • 硬件:6517B+8009

  • 软件


方案优势:

  • 满足ASTM-D-257及IEC62631-3-1标准

  • 可测试高达10的18次方欧姆-cm体电阻率,10的17次方欧姆表面电阻率

  • 可施加±1000 V测试电压

  • 10 aA电流分辨率

  • 自动切换体电阻率及表面电阻率测试功能多种安全防护机制

  • 软件自动进行正反极性测试


 
 
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