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电压击穿试验仪电极规格与试样规格

2019-08-02

5、工频电压击穿试验电极及试样

 

金属电极应始终保持光滑、清洁和无缺陷。

注1:当对薄试样进行试验时,电极的维护格外重要为了在击穿时尽量减小电极损伤,优先采用不锈钢电极.

接到电极上的导线既不应使得电极倾斟或其他移动或使得试样上压力变化,也不应使得试样周围的电场分布受到显著影响,

注2:试验非常薄的薄膜(例如,<5μm厚>时,这些材料的产品标准应规定所用的电极、操作的具体程序和试样的制备方法。

5.1 垂直于非叠层材料表面和垂直于叠层材料层向的试验

5.1. 1 植材和片状材料(包括纸植、纸、织物和薄膜)

5.1. 1. 1 不等直径电极

电极极由两个金属圆柱体组成,其边缘倒圆成半径为(3.0土0.2) mm的圆弧。其中一个电极的直径为(25士1) mm,高约25 mm,另一个电极直径为(75士。mm,高约 15 mm。 两个电极同铀放置,误差在 2mm内,如图la)所示。

 

 

5.1. 1. 2 等直径电极

如果使用一电极架便上下电极准确对中放置,误差在1. 0 mm内,则下电极直径可减小到(25士 。 mm,两电极直径差不大于0. 2 mm. 其所测结果与5. 1. 1. 1不等直径电极测得的结果不一定相同。

5. 1. 1. 3 厚样品的试验

当有规定时,厚度超过 3mm 的板材和片材应单面机加工至(3. 0 士 0. 2) mm. 然后,试验时将高压电极置于未加工的面上。

注:为了避兔网络或因受现有设备限制,必要时可以根据需要,通过机加工把试样制备成更小的厚度。

5.1. 2 带、薄膜和窄条

两个电极为两根金属棒,其直径为(6. 0±0. 1) mm. 垂直安装在电极架内,使一个电极在另一个电 撞上面,试样夹在棒的两个端面之间。

上下电极要同心轴,误差在0.1 mm内。 两电极端面应与其轴向相垂直,端面的边缘倒成半径为(1. 0土0.2) mm的圆弧。 上电极压力为(50±2) g且应能在电极架内的沿垂直方向自由移动。

图 2 示出了一种合适的装置。 如果需要使试样在拉伸状态下进行试验,则应将试样夹在架子中,使试样披在如图2所示的规定的位置上。 为达到所需的拉伸,方便的办法是将试样的一端缠在可旋转的圆捧上。

 

为了防止窄条边缘发生闪络,可用薄膜或其他薄的绝缘材料条搭盖在窄条边缘并夹住试样。 此外, 电极周围可以采用防弧密封固,此时电植和密封圈之间留有(1~2) mm的环状间隙。 下电极与试样之间的间隙(在上电极与试样接触之前>应小于0.1 mm。

注:对薄膜的试验,见IEC60674-2,1998,

5. 1. 3 软管和软套管

按GB/T7113. 2-2005进行试验。

5.1. 4 硬管<内径100mm及以下的)

外电极是(25士1) mm宽的金属箱带,内电极是与内壁紧配合的导体,例如圆棒、管、金属箔或充填直径(0. 75~2. 0) mm的金属球,便与管材的内表面良好接触, 不管怎样,内电极的每端应至少伸出 外电极25 mm。

注:当没有有害影响时,可用硅油、硅脂或凡士林将箔贴到试样的内外表面。

5. 1. 5 硬管(内径大于100 mm)

外电极是(75土1)mm宽的金属锚带,内电极是直在(25±1)mm的圆形金属箔,金属箔应相当柔软以适应圆筒的曲率,该装置如图3所示。

 

5.1. 6 浇注及模塑材料

5.1. 6. 1 浇注材料

   按IEC 60455-2: 1998制样和试验。

5.1. 6. 2 模塑材料

应用一对球电极,每个球的直径为(20.0士0.1) mm,在排列电极时,使它们共有的轴线与试样平面垂直(见图4)。

 

5.1. 6. 2. 1 热固性材料

应用(1. 0土0.1) mm厚的试样,这些试样可以按ISO 295: 1991压塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型,其表面尺寸应足以防止闪络(见5. 3. 2)。

注:如果不能应用(1. 0土0. 1) mm厚的试样,则可用(2. 0土O. 2) mm厚的试样。

5.1. 6. 2. 2热塑性材料

应用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型试样,尺寸为60 mm×60 mm×1 mm. 如果该尺寸不足以防止闪络(见5. 3. 2)或按相关材科标准规定要求用压塑成型试样,此时用按 ISO 293: 1986压塑成型的平板试样,其直径至少为100 mm,厚(1.0±0.1) mm。

注塑或压塑的条件见相关材料标准。如果没有可适用的材料标准,则这些条件必须经供需双方协商。

5.1. 7 硬质成型件

对不能将其置于平面电极间的成型绝缘件,应采用对置的等直径球电极。通常用作这类试验的电极直径为12. 5 mm或20 mm(见图5)。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003进行试验。

 

5.1.9 充填胶

电极是两个金属球,每个球的直径为(12. 5 ~ 13)mm. 水平同轴放置,除另有规定外,彼此相隔(1. 0土0.1) mm,并都嵌入充填胶内 。 应注意避免出现空隙,特别避免两电极间的空隙。 由于用不同的 电极距离得到的结果不能直接相比,因此必须在材科规范的试验报告中注明间隙距离.

5.2 平待于非叠层材料表面和平行于叠层材料层向的试验

如果不必区分由试样击穿引起的破坏和贯穿表面引起的破坏,则可使用5. 2.1或5. 2. 2 的电极,但 5. 2. 1的电极应被优先采用。

当要求防止表面破坏时.应采用5. 2. 3的电般 。

5. 2. 1 平行饭电极

5. 2. 1. 1 板材和片材

试验板材和片材时,试样厚度为被试材料厚度,试样表面为长方形,长(100士2) mm,宽(25. 0士 。.2) mm,试样两侧面应切成垂直于材料表面的两个平行平面。 试样夹在金属平行板之间,两金属板相距25mm,厚度不小于10 mm,电压施加在金属板上。对于薄材料可以用2个或3个试样恰当地放置 <即:使它们的表面形成合适的角度>以支撑上电极。电极应有足够大的尺寸,以覆盖试样边缘至少超过试样各边15 mm,要注意保证试样上下两面的整个面积均与电极良好的接触。电极的边缘应适当倒圆(半径为(3-5)mm),以避免电极的边与边之间的闪络(见图6)

注,如果现有设备不能使试样击穿,则可以将试样宽度减少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 试样宽度的这种减少,必须在报告中予以特别说明。

这种电极仅适用于厚度至少为1. 5 mm的硬质材料的试验。

5. 2. 1. 2硬管

试验硬管时,试样是一个完整的环或圆弧长度为100 mm的一段环,其轴向长度为(25士0. 2) mm。试样两端应加工成垂直于管铀向的两个平行的平面。将试样放在两平行板电极之间按5. 2. 1. I所述的板材和片材的试验方法进行试验,必要时可用(2~3)个试样来支撑上电极。电极应有足够大的尺寸以使电极覆盖试样并至少超过试样各边15 mm,要注意保证试样上下两面的整个面积均与电极良好接触。

 

5. 2. 2 锥销电极

在试样上垂直试样表面钻两个相互平行的孔,两孔中心距离为(25土1) mm. 两孔的直径这样来确定:用锥度约2%的钱刀扩孔后每个孔的较大的一端的直径不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

钻好的两孔完全贯穿试样,但如果试样是大管子,则孔仅贯穿一个管壁,并在孔的整个长度上用铰刀扩孔。

在钻孔和扩孔时,孔周围的材料不应有任何形式的损坏,如劈裂、破碎或碳化。

用作电极的锥形销的锥度为(2.0土0. 2)%,并将锥形销压人<但不要锤人>两孔,以使它们能与试样紧密配合,并突出试样每一面至少2 mm(见图7a)和7b))

这类电极仅适用于试验厚度至少为1. 5 mm的硬质材料。

 

 

5. 2. 3 平行圆柱形电极

对厚度大于15mm的具有高电气强度的试样进行试验时,将试样切成100mm×50 mm,并如图8 所示钻两个孔,每个孔的直径比圆柱形电极的直径大,但差值不大于0.I mm.圆柱形电极直径为(6.0士0.1)mm,并有半球形端部,每个孔的底部是半球形以便与电极端配合,使得电极端部和孔的底部之间间隙在任何点都不超过0.05 mm。如果在材料规范中没有另外规定,则两孔沿其长度的侧面相距应是(10士1)mm,每孔应延伸到离相对的表面(2.25±0. 25) mm以内。两种任选形式的通风电极如回8所示.当使用带小槽的电极时,这些小槽位置应与电极间的间距正好相反。

 

5.3 试样

除了上述各条中己组述过的有关试样的情况外,通常还要注意下面儿点。

5.3. 1 制各固体材料试样时,应注意与电极接触的试样两表面要平行,而且应尽可能平整光滑。

5.3.2 对于垂直于材料表面的试验,要求试样有足够大的面权以防止试验过程中发生闪络。

5.3.3 对于垂直于材料表面的试验,不同厚度的试样其结果不能直接相比(见第4章)。

5.4 两电极间距离

用来计算电气强度的两电植间距离值应为下列之一(按被试材料的规定)

a) 标称厚度或两电极间距离(除非另有规定,一般均采用此值);

b) 对于平行于表面的试验,两电极间的距离;

c) 在每个试样上击穿点附近直接测悍的厚度或两电极间的距离。

 

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