29.06.2024

Испытания диэлектрических средств защиты сроки: Периодичность проверки СИЗ

Содержание

Периодичность проверки СИЗ
























Наименование средства защитыНапряжение электроустановок, кВИспытательное напряжение, кВПродолжительность испытания, мин.Ток, протекающий через изделие, мА, не болееПериодичность испытаний
Штанги изолирующие (кроме измерительных)

До 1

До 35

 

110 и выше

2

3-кратное линейное, но менее 40

3-кратное фазное

5

5

 

5

 

1 раз в 24 мес.

 

 

 

Изолирующая часть штанг переносных заземлений с металлическими звеньями

6-10

110-220

330-500

750

1150

40

50

100

150

200

5

5

5

5

5

 То же
Изолирующие гибкие элементы заземления бесштанговой конструкции500
750
1150
100
150
200
5
5
5


 То же
Измерительные штанги

До 35

 

110 и выше

3-кратное линейное, но менее 40

3-кратное фазное

5

 

5

 

1 раз в 12 мес.
Головки измерительных штанг 35-500 30 5 — То же
Продольные и поперечные планки ползунковых головок и изолирующий капроновый канатик измерительных штанг 220-5002,5 на 1 см длины 5 — То же
Изолирующие клещи

До 1

Выше 1 до 10

До 35

2

40

105

5

5

5

1 раз в 24 мес.

Указатели напряжения выше 1000 В

— изолирующая часть

 

 

 

— рабочая часть1)

 

 

— напряжение индикации

 

 

До 10

Выше 10 до 20

Выше 20 до 35

110

Выше 110 до 220

До 10

Выше 10 до 20

35

 

 

 

40

60

105

190

380

12

24

42

Не более 25% номинального напряжения электроустановки

5

5

5

5

5

1

1

1

 

 

 

 

 

 

1 раз в 12 мес.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Указатели напряжения до 1000 В:
— изоляция корпусов

— проверка повышенным напряжением:
— однополюсные
— двухполюсные
— проверка тока через указатель:
однополюсные
двухполюсные2)
— напряжение индикации

До 0,5
Выше 0,5 до 1

До 1
До 1

До 1
До 1
До 1

1
2

1,1 Uраб.наиб.
1,1 Uраб.наиб.

Uраб.наиб.
Uраб.наиб.
Не выше 0,05

1
1

1
1





0,6
10

1 раз в 12 мес.

 

 

 

 

 

Указатели напряжения для проверки совпадения фаз:
— изолирующая часть

 

— рабочая часть

 

— напряжение индикации:
по схеме согласного включения

 

 

по схеме встречного включения

 

 

— соединительный провод

 

 

 

До 10
Выше 10 до 20
35
110
До 10
15
20
35
110

6
10
15
20
35
110
6
10
15
20
35
110
До 20

35-110

 

 

40
60
105
190
12
17
24
50
100

Не менее 7,6
Не менее 12,7
Не менее 20
Не менее 28
Не менее 40
Не менее 100
Не выше 1,5
Не выше 2,5
Не выше 3,5
Не выше 5
Не выше 17
Не выше 50
20

50

 

 

5
5
5
5
1
1
1
1
1













 

 





















1 раз в 12 мес.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электроизмерительные клещиДо 1
Выше 1 до 10
2
40
5
5

1 раз в 24 мес.

Устройства для прокола кабеля:


— изолирующая часть

До 104051 раз в 12 мес.
Перчатки диэлектрическиеВсе напряжения6161 раз в 6 мес.
Боты диэлектрическиеВсе напряжения1517,51 раз в 36 мес.
Галоши диэлектрическиеДо 13,5121 раз в 12 мес.

Изолирующие накладки:
— жесткие

 

 

— гибкие из полимерных материалов

 

До 0,5

Выше 0,5 до 1

Выше 1 до 10

15

20

До 0,5

Выше 0,5 до 1

1

2

20

30

40

1

2

5

5

5

5

5

1

1

6

6

1 раз в 24 мес.
Изолирующие колпаки на жилы отключенных кабелейДо 102011 раз в 12 мес.
Изолирующий инструмент с однослойной изоляциейДо 121То же
Специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше110-11502,5 на 1 см длины10,5То же
Гибкие изолирующие покрытия для работ под напряжением в электроустановках до 1000 ВДо 1611 мА/1 дм2То же
Гибкие изолирующие накладки для работ под напряжением в электроустановках до 1000 ВДо 1611 раз в 12 мес.
Приставные изолирующие лестницы и стремянкиДо и выше 11 на 1 см длины11 раз в 6 мес.

СРОКИ ИСПЫТАНИЙ И ОСМОТРОВ ОСНОВНЫХ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ «ПРАВИЛА ПО ОХРАНЕ ТРУДА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ. ПОТ Р 0-200-01-95» (утв. Приказом Минтранса РФ от 13.12.95 N 106)

не действует
Редакция от 13.12.1995
Подробная информация

Наименование документ«ПРАВИЛА ПО ОХРАНЕ ТРУДА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ. ПОТ Р 0-200-01-95» (утв. Приказом Минтранса РФ от 13.12.95 N 106)
Вид документаперечень, правила
Принявший органминтранс рф
Номер документаПОТ Р 0-200-01-95
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции13.12.1995
Дата регистрации в Минюсте01.01.1970
Статусне действует
Публикация
  • На момент включения в базу документ опубликован не был
НавигаторПримечания

СРОКИ ИСПЫТАНИЙ И ОСМОТРОВ ОСНОВНЫХ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

N п/пНаименование средств индивидуальной защитыСроки
периодических испытанийпериодических осмотров
1.Перчатки резиновые диэлектрические1 раз в 6 мес.Перед употреблением
2.Боты резиновые диэлектрические1 раз в 3 года1 раз в 6 мес.
3.Галоши резиновые диэлектрические1 раз в год1 раз в 6 мес.
4.Коврики резиновые диэлектрические1 раз в 2 года1 раз в год
5.Изолирующие штанги, клещи1 раз в 2 года1 раз в год
6.Измерительные штангиВ сезон измерений 1 раз в 3 мес., но не реже 1 раза в год
7.Токоизмерительные клещи1 раз в год1 раз в 6 мес.
8.Указатели напряжения1 раз в год1 раз в 6 мес.
9.Инструмент с изолирующими рукоятками1 раз в годПеред употреблением

Примечание. Составлено на основании «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Приложение 11

Нормы и сроки испытания средств защиты работающих | Средства защиты работающих, применяемые в электроустановках | Архивы

Страница 15 из 16

После изготовления средства защиты должны пройти типовые испытания, которые проводят над головными образцами при организации производства нового изделия, а затем над отдельными образцами из партий при изменении технологии. Периодические испытания проводят в сроки, предусмотренные техническими условиями и стандартами, а также приемо-сдаточные испытания каждого образца.

Во время эксплуатации средства защиты подвергаются периодическим испытаниям, осмотрам и внеочередным испытаниям в случае неисправности средств защиты, а также после их ремонта. Нормы и периодичность испытаний и осмотров приведены в приложении 1.

Объем внеочередных испытаний определяется характером неисправности и видом ремонта. Испытания после ремонта проводятся по нормам приемо-сдаточных испытаний.

Все средства защиты, полученные для целей эксплуатации от заводов-изготовителей или со складов, должны быть проверены по нормам эксплуатационных испытаний.

Пользование непроверенными средствами защиты, а также средствами защиты с истекшим сроком годности категорически запрещается. Они должны быть изъяты из эксплуатации.
Нормы и сроки электрических испытаний электрозащитных средств










Наименование электрозащитных средств

Напряжение электроустановки

Приемо-сдаточные испытания

Испытательное напряжение

Продолжительность, мин

Ток утечки, мА, не более

Штанги изолирующие (кроме измерительных)

Ниже 110 кВ

110—500 кВ

Трехкратное линейное, но не менее 40 кВ

Трехкратное фазное

5 5

Штанги с дугогасящим устройством. Дугогасящее устройство испытывается при разомкнутых контактах

110—220 кВ

40 кВ

5

 

Штанги измерительные

Ниже 110 кВ

110—500 кВ

Трехкратное линейное, но не менее 40 кВ

Трехкратное фазное

5 5

Головки измерительных штанг

35-500 кВ

35 кВ

5

 

Продольные и поперечные планки ползунковых головок и изолирующий капроновый канатик измерительных штанг

220—500 кВ

2,5 кВ/см

5

 

Штанги составные с металлическими звеньями для наложения заземления на провода ВЛ 330— 500 кВ. Изолирующая часть

330—500 кВ

100 кВ

5

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Таблица 111












Эксплуатационные испытания

 

Продолжительность, мин

Ток утечки, мА, не более

Периодичность

Испытательное напряжение

испытаний

осмотров

Трехкратное линейное, но не менее 40 кВ

5

 

1 раз в 24 мес.

1 раз в 12 мес.

Трехкратное фазное

5

 

 

 

40 кВ

5

 

1 раз в 12 мес.

1 раз в 12 мес.

Трехкратное линейное, но не менее 40 кВ

Трехкратное фазное

5 5

В сезон измерений 1 раз в 3 мес., в том числе перед началом сезона, но не реже 1 раза в 12 мес.

Перед применением

30 кВ

5

 

 

2,2 кВ/см

5

 

 

 

100 кВ

5

 

1 раз в 24 мес.

Перед применением, но не реже 1 раза в 12 мес.






Фазировка при напряжении электроустановки, кВ

Схема согласного включения

Схема встречного включения

Напряжение зажигания лампы, В, не ниже

Напряжение зажигания лампы. В, не выше

6

7 600

1500

10

12 700

2750

Согласное включение — это включение на сфазированное напряжение, когда крючками указателя и дополнительной трубки касаются частей, находящихся под одним и тем же потенциалом.

Встречное включение — это включение на несфазированное напряжение, когда крючками указателя и дополнительной трубки касаются частей, находящихся под разными потенциалами.

5. Периодичность испытаний изолирующих устройств в приспособлений для ремонтных работ под напряжением установлена 1 раз в 6 мес., а осмотров — перед каждым употреблением.

Таблица


Для штанг с фарфоровыми изоляторами — 784 Н (80 кгс).

Прогиб изолирующей части не должен превышать 10% для штанг на напряжение до 220 кВ включительно и 20% для штанг на напряжение 330 кВ и выше.        

Пояса подвергают также типовым динамическим испытаниям согласно ГОСТ 5718-77.

Примечание. При типовых испытаниях оперативные штанги и штанги для наложения заземления должны испытываться на сжатие и растяжение усилием 1470 Н (150 кгс), а измерительные штанги и штанги для наложения заземления — на изгиб двойной массой рабочей части, при этом изгиб не должен превышать 10% для штанг иа напряжение до 220 кВ включительно и 20% для штанг 330 кВ и выше. Оперативные штанги до 10 кВ с фарфоровыми изоляторами при типовых испытаниях должны испытываться на растяжение усилием 784 Н (80 кгс). Для этих оперативных штанг рекомендуется применять изоляторы типа СА-6.

Нормы и сроки механических испытаний средств защиты

Диэлектрический комплект пожарного: сроки испытаний инструмента

Все мы знаем, что такое электричество и шутить с ним, как и с огнем конечно нельзя, в нашей статье мы хотим рассказать Вам о специальных защитных средствах от воздействия электрического тока или как их еще называют диэлектрические средства. Очень часто на пожарах возникает надобность отключить электро напряжение, так как оно может нанести вред пожарным при выполнении работ, но зачастую отключить напряжение сразу не представляется возможным и ждать аварийную бригаду совсем нет времени, ведь на счету каждая минута. Вот теперь на помощь пожарным приходят те самые диэлектрические средства. Что же они включают в себя?

  • перчатки диэлектрические;
  • диэлектрические боты;
  • ножницы диэлектрические;
  • резиновый коврик.

Перчатки

Диэлектрические перчатки

Перчатки, пожалуй, основное средство защиты рук от поражения электрическим током, по своим характеристикам они способны защитить пользователя до 1 кВ.

Боты (галоши)

Диэлектрические боты

Боты предназначены для защиты ног (одеваются поверх основной обуви), как и перчатки защищают от напряжения до 1 кВ.

Ножницы

Диэлектрические ножницы

Ножницы предназначены для разрыва электрической цепи или говоря простым языком для перекусывания проводов под напряжением до 1 Кв.

Коврик

Диэлектрический коврик

Резиновый диэлектрический коврик – это дополнительное средство защиты, по своим характеристикам способен защитить от напряжения до 20 кВ, его применяют в комплекте с ботами и перчатками. Имеет размеры не менее 50 x 50 см с рифленой поверхностью.

Вот такой небольшой и незамысловатый комплект становится незаменимым помощником для пожарных.

Испытания

Обращаем Ваше внимание, что все диэлектрические средства должны проходить испытания в специальных учреждениях на предмет пригодности:

  • диэлектрические перчатки подвергаются испытаниям не реже 1 раза в 6 месяцев;
  • диэлектрические боты 1 раз в три года;
  • ножницы и коврик испытываются один раз в год.

Не пользуйтесь снаряжением не прошедшее испытания ведь от этого зависит не только Ваша жизнь, но и жизни других.

Так же диэлектрический комплект ежесуточно осматривается пожарным, согласно табеля по приемке ПТВ на смене и передаче дежурства, ведь если будут обнаружены порезы или порванные части, такой комплект снимается из расчета и не применим при тушении пожара и ликвидации чрезвычайной ситуации.

Испытания диэлектрических перчаток, галош, бот и ковриков



Испытание диэлектрических средств индивидуальной защиты — Испытание диэлектрических средств индивидуальной защиты

 

ВНИМАНИЕ! Периодичность поверки диэлектрических товаров: 

  • Перчатки диэлектрические — 6 месяцев
  • Галоши диэлектрические -12 месяцев
  • Боты диэлектрические -36 месяцев
  • Штанги диэлектрические — 24 месяца
  • Инструмент — 12 месяцев
  • Указатели напряжения — 12 месяцев
  • Стропа — 6 месяцев
  • Пояса — 6 месяцев
  • Ковры — 6 месяцев
  • Клещи — 24 месяца 

После испытания диэлектрических товаров, в случае если диэлектрические товары прошли испытание, на диэлектрический коврик, диэлектрические боты, диэлектрические перчатки ставится штамп о проверки и выдается акт о проверки диэлектрических товаров с указанием вашей организации и количестве испытанных диэлектрических товаров. После испытаний средств защиты информацию об испытании необходимо занести в специальный журнал:

Стандартная схема испытания диэлектрических средств защиты

Стандартный срок выполнения данных работ составляет 10 рабочих дней.

 

Чтобы заказать испытания диэлектрических перчаток, галош, бот, ковриков:

  • Заказать ЗВОНОК     — Закажите звонок менеджера в удобное для Вас время. 
  • Сделать ЗАКАЗ     — сделайте заказ в произвольной форме на странице.
  • Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.     — напишите, чем мы можем Вам помочь на электронную почту 


  • Позвонить нам


    — нажмите здесь, чтобы позвонить нам из браузера прямо сейчас

Испытания средств защиты

Когда и как следует проводить испытания средств защиты?

Необходимость провести испытания средств защиты регулярно возникает на предприятиях, сотрудники которых работают с электрооборудованием. Средства электрозащиты представляют собой комплекс инструментов и оборудования, предотвращающих поражение человека электрическим током. К ним относятся предметы индивидуального использования, такие как диэлектрические перчатки, различного рода снаряжение, изготовленное из непроводящих ток материалов, инструменты для безопасного выполнения электромонтажных работ.

Российское законодательство требует проводить испытания средств защиты в электроустановках в нескольких случаях. Во-первых, проверить состояние диэлектрических средств защиты необходимо при их первичной выдаче со склада. Во-вторых, нормативные документы устанавливают периодичность последующих проверок, которая отличается для разных типов оборудования. Например, для диэлектрических перчаток проверка необходима каждые полгода, а для указателей напряжения — раз в год. Требования к периодичности проверки указаны в ГОСТ и ТУ на соответствующие изделия. Кроме того, необходимость в дополнительной проверке может возникнуть после того, как оборудование подвергалось ремонту.

Испытания средств защиты в электроустановках проходят в несколько этапов:

  • внешний осмотр позволяет оценить целостность изделия и оценить, соответствует ли оно стандартам;
  • электрические испытания проверяют, насколько хорошо оно выполняет свои защитные функции;
  • составление технического акта по результатам испытания становится основанием для дальнейшей эксплуатации.

Обратившись к нам, чтобы заказать испытания средств защиты, вы получите документы о результатах испытаний, оформленные в соответствии с существующими требованиями. Технический отчет включает в себя протоколы измерений, сведения о сертификации приборов, которые использовались для их выполнения, необходимую разрешительную документацию. Услуги по испытаниям средств защиты могут предоставлять только лаборатории, имеющие сертификат на выполнение данного вида деятельности.

Особенности проведения испытаний

Стоимость испытания средств защиты зависит от объемов работ, их срочности и типа выполняемых испытаний:

  • первичные проводятся, чтобы проверить техническое состояние защитного оборудования и принять решение о его пригодности для выполнения работ;
  • очередные проходят в соответствии с установленным нормативами графиком и направлены на выполнение требований электро- и пожаробезопасности;
  • внеочередные нужны при возникновении неисправностей, после ремонта или падения объекта, то есть в случаях, когда необходимо дополнительно удостовериться в его пригодности.

Обратившись в компанию «Мосэнергосбыт», вы сможете заказать услуги сертифицированной электролаборатории. Наши специалисты в короткий срок проведут необходимые испытания и измерения, а по завершении работ — оформят документацию.

Приложение 7. нормы и сроки эксплуатационных электрических испытаний средств защиты приказ минэнерго РФ от 30-06-2003 261 об утверждении инструкции по применению и испытанию средств защиты используемых в электроустановках (2021). Актуально в 2019 году

Наименование средства защитыНапряжение электроустановок, кВИспытательное напряжение, кВПродолжительность испытания, мин.Ток, протекающий через изделие, мА, не болееПериодичность испытаний
Штанги изолирующие (кроме измерительных)До 1251 раз в
До 353-кратное линейное, но менее 40524 мес.
110 и выше3-кратное фазное5
Изолирующая часть штанг переносных заземлений с металлическими звеньями6 — 10405То же
110 — 220505
330 — 5001005
7501505
11502005
Изолирующие гибкие элементы заземления бесштанговой конструкции5001005То же
7501505
11502005
Измерительные штангиДо 353-кратное линейное, но менее 4051 раз в 12 мес.
110 и выше3-кратное фазное5
Головки измерительных штанг35 — 500305То же
Продольные и поперечные планки ползунковых головок и изолирующий капроновый канатик измерительных штанг220 — 5002,5 на 1 см длины5То же
Изолирующие клещиДо 1251 раз в
Выше 1 до 1040524 мес.
До 351055
Указатели напряжения выше 1000 В:1 раз в 12 мес.
— изолирующая частьДо 10405
Выше 10 до 20605
Выше 20 до 351055
1101905
Выше 100 до 2203805
— рабочая часть <*>До 10121
Выше 10 до 20241
35421
— напряжение индикацииНе более 25% номинального напряжения электроустановки
Указатели напряжения до 1000 В:1 раз в 12 мес.
— изоляция корпусовДо 0,511
Выше 0,5 до 121
— проверка повышенным напряжением:
однополюсныеДо 11,1 Uраб.наиб.1
двухполюсныеДо 11,1 Uраб.наиб.1
— проверка тока через указатель:
однополюсныеДо 1Uраб.наиб.0,6
двухполюсные <**>До 1Uраб.наиб.10
— напряжение индикацииДо 1Не выше 0,05
Указатели напряжения для проверки совпадения фаз:1 раз в 12 мес.
— изолирующая частьДо 10405
Выше 10 до 20605
351055
1101905
— рабочая частьДо 10121
15171
20241
35501
1101001
— напряжение индикации:
по схеме согласного включения6Не менее 7,6
10Не менее 12,7
15Не менее 20
20Не менее 28
35Не менее 40
110Не менее 100
по схеме встречного включения6Не выше 1,5
10Не выше 2,5
15Не выше 3,5
20Не выше 5
35Не выше 17
110Не выше 50
— соединительный проводДо 2020
35 — 11050
Электроизмерительные клещиДо 1251 раз в
Выше 1 до 1040524 мес.
Устройства для прокола кабеля:1 раз в 12 мес.
— изолирующая частьДо 10405
Перчатки диэлектрическиеВсе напряжения6161 раз в 6 мес.
Боты диэлектрическиеВсе напряжения1517,51 раз в 36 мес.
Галоши диэлектрическиеДо 13,5121 раз в 12 мес.
Изолирующие накладки:1 раз в 24 мес.
— жесткиеДо 0,515
Выше 0,5 до 125
Выше 1 до 10205
15305
20405
— гибкие из полимерных материаловДо 0,5116
Выше 0,5 до 1216
Изолирующие колпаки на жилы отключенных кабелейДо 102011 раз в 12 мес.
Изолирующий инструмент с однослойной изоляциейДо 121То же
Специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 1100 кВ и выше110 — 11502,5 на 1 см длины10,5То же
Гибкие изолирующие покрытия для работ под напряжением в электроустановках до 1000 ВДо 1611 мА/1 кв. дмТо же
Гибкие изолирующие накладки для работ под напряжением в электроустановках до 1000 ВДо 1611 раз в 12 мес.
Приставные изолирующие лестницы и стремянкиДо и выше 11 на 1 см длины11 раз в 6 мес.

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ | Gigavac

Ниже приводится превосходный документ по диэлектрическим испытаниям с использованием постоянного и переменного тока, предоставленный Джеффри Греем, бывшим президентом Compliance West.

Повышение безопасности и производительности с помощью диэлектрических испытаний постоянным током

Джеффри Грей

Испытания на постоянном и переменном токе обеспечивают эквивалентный уровень обнаружения пробоя, но повышенная точность обнаружения постоянного тока утечки может выявить пограничные системы изоляции.

Испытание на стойкость диэлектрика используется для оценки изоляции проводки. При испытании изоляции, установленной в передвижных домах, важно проверять изоляцию при гораздо более высоком напряжении, чем обычно, чтобы гарантировать, что изоляция не является предельной. Если напряжения установлены правильно, испытание диэлектрической прочности с использованием постоянного напряжения дает тот же результат, что и испытание диэлектрика на переменном токе. Кроме того, тестирование на постоянном токе обеспечивает значительное повышение безопасности и производительности по сравнению с тестированием на переменном токе.

Диэлектрические испытания — это простой неразрушающий метод проверки способности электрической изоляции выдерживать переходные процессы (скачки напряжения). Переходные скачки напряжения на линиях электропередачи обычно являются результатом ближайших ударов молнии, но скачки напряжения могут возникать и по другим причинам. Как правило, такие кратковременные всплески имеют очень короткую продолжительность — всплеск длится менее 20 микросекунд.

Диэлектрическое испытание может проверить запас производительности изоляции, гарантируя, что изоляция не выйдет из строя из-за деградации изоляции из-за старения, влаги, износа из-за вибрации или других причин.

Уровень напряжения при испытании на диэлектрическую прочность обычно регулируется в зависимости от условий окружающей среды, которым будет подвергаться конечный продукт. Для оборудования, расположенного в более суровых условиях окружающей среды, используется более высокое испытательное напряжение диэлектрической проницаемости. Прохождение этого более жесткого испытания диэлектрической прочности, когда конечный продукт является новым, указывает на то, что испытываемая изоляция имеет достаточно места для обеспечения адекватной защиты после того, как конечный продукт подвергся разрушению окружающей среды.

Метод испытаний. При диэлектрических испытаниях высокое напряжение (обычно ≥1000 В) прикладывают между двумя проводниками, которые должны быть электрически изолированы друг от друга. Если два проводника (например, изолированный провод под напряжением и металлический корпус) полностью изолированы друг от друга, то приложение большой разницы напряжений между двумя проводниками не позволит току течь между проводниками. В этом случае говорят, что изоляция выдерживает приложение большого потенциала напряжения между двумя проводниками, отсюда и термин «испытание на диэлектрическую стойкость».

Как правило, два результата диэлектрических испытаний указывают на нарушение изоляции. Первый — это чрезмерный ток во время испытания из-за низкого сопротивления изоляции изоляционного материала, разделяющего два проводника. Второй — это внезапный пробой диэлектрика из-за электрической дуги или разряда через изоляционный материал, по поверхности изоляционного материала или через воздух.

Испытательное напряжение. Если испытательное напряжение слишком низкое, изоляционный материал не будет подвергаться достаточной нагрузке во время испытания, что позволит неадекватной изоляции пройти испытание.С другой стороны, если испытательное напряжение будет слишком высоким, испытание может привести к необратимому повреждению изоляционного материала, который в остальном подходит для данной области применения. Общее практическое правило, используемое для проверки сетевой проводки, работающей при напряжении 120–240 В переменного тока, составляет 1000 В плюс двойное рабочее напряжение. Используя это правило, проводка на 120 В будет проверяться с использованием напряжения 1000 В + (2 x 120 В) = 1240 В переменного тока.

Продолжительность теста. Чтобы обеспечить достаточную нагрузку на изоляцию, испытательное напряжение обычно прикладывают в течение 1 минуты.Однако многие стандарты позволяют сократить продолжительность теста до 1 секунды для тестирования производственной линии, чтобы приспособиться к большому объему. Для испытаний с сокращенной продолжительностью стандарты часто требуют увеличения испытательного напряжения на 20%, чтобы гарантировать, что 1 секунда будет достаточной для надлежащего испытания изоляции.

Переменный ток по сравнению с постоянным током

Тестовая форма волны. Номинальное напряжение в сети в США составляет 120 В переменного тока. Форма волны напряжения синусоидальная, а частота этого напряжения составляет 60 Гц (циклов в секунду).Напряжение 120 В относится к среднеквадратическому значению переменного напряжения. Среднеквадратичное значение переменного напряжения представляет собой математический эквивалент теплотворной способности постоянного напряжения. Другими словами, переменное напряжение 120 В (среднеквадратичное значение), приложенное к резистору (или нагревателю из нихромовой проволоки), будет генерировать такую ​​же тепловую мощность, как и при использовании постоянного напряжения 120 В (например, от батареи).

Мгновенное напряжение 120 В переменного тока при 60 Гц меняется со временем. В одном цикле, который повторяется 60 раз в секунду, напряжение будет начинаться с 0 В, увеличиваться до пика около 170 В, снова снижаться до 0 В, продолжать падать до отрицательного пика -170 В, а затем увеличиваться. снова до 0 В (см. рисунок 1).Простое среднее значение напряжения за один цикл дает значение 0 В. Расчет среднеквадратичного значения приводит к измерению 120 В. По определению, пик синусоидальной формы волны представляет собой среднеквадратичное значение, умноженное на квадратный корень из 2 ( т. е. Vpeak = Vrms x 1,414). На рисунке 2 показан сигнал переменного тока со среднеквадратичным напряжением приблизительно 1000 В. Обратите внимание, что положительный и отрицательный пики сигнала превышают +1400 В и –1400 В соответственно.

Рис. 1. Форма сигнала 120 В переменного тока (среднеквадратичное значение) при 60 Гц.

Рис. 2. Форма сигнала переменного тока со среднеквадратичным напряжением
около 1000 В.

Тестовые напряжения. Целью испытания диэлектрической прочности является кратковременная нагрузка на изоляцию и проверка ее работоспособности. Тестирование с использованием переменного напряжения 60 Гц выполняется только для удобства — трансформатор с высоковольтной вторичной обмоткой (например, трансформатор с неоновой вывеской) может использоваться для генерации высокого напряжения, необходимого для проведения испытания диэлектрической прочности. .Испытательное напряжение 60 Гц не может имитировать реальные события лучше, чем испытательное напряжение постоянного тока. Даже переходные процессы высокого напряжения (скачки), которые возникают в сети 120 В переменного тока, не являются переменным током; они представляют собой мгновенные всплески напряжения с типичной продолжительностью, которая измеряется в микросекундах (миллионных долях секунды) или миллисекундах (тысячных долях секунды).

Любые решения относительно использования переменного напряжения в сравнении с постоянным напряжением для испытаний должны учитывать цель испытания, заключающуюся в усилении нагрузки на испытуемую изоляцию.Чем выше напряжение, тем больше нагрузка на изоляцию. Когда используется испытательное напряжение переменного тока, наибольшая нагрузка прикладывается к изоляции в моменты, когда испытательное напряжение достигает положительного или отрицательного пика. В других точках синусоидальной формы волны переменного тока электрическое напряжение ниже.

Испытательное напряжение переменного тока 1000 В (среднеквадратичное значение) будет иметь пики напряжения 1414 В. Следовательно, если используется испытательное напряжение постоянного тока, испытательное напряжение должно быть увеличено до 1414 В постоянного тока, чтобы обеспечить такой же уровень нагрузки на изоляцию, как и при 1000 В. Среднеквадратичное значение переменного тока.Испытательное напряжение постоянного тока показано на рисунке 3. Обратите внимание, что пиковое испытательное напряжение на рисунках 2 и 3 одинаково.

Рис. 3. Испытательное напряжение 1414 В постоянного тока.

Разница в испытательном напряжении для постоянного тока и переменного тока подтверждается национальными организациями по тестированию и разработке стандартов, такими как Underwriters Laboratories, Factory Mutual Corp., Институт инженеров по электротехнике и электронике и Американский национальный институт стандартов, а также международными организациями. такие как Международная электротехническая комиссия.

Оценка пробоя диэлектрика. Поскольку электрическая нагрузка на изоляцию наиболее высока на пике формы волны переменного тока, пробой диэлектрика происходит на пике испытательного напряжения переменного тока. На рис. 4 показан пробой диэлектрика при переменном напряжении, отображаемый осциллографом. Обратите внимание, что форма волны плавная, когда напряжение увеличивается до пиков, а затем резко падает при пиковом напряжении. На рисунке 5 показано возникновение аналогичного пробоя постоянного напряжения.

Рисунок 4.Пробой диэлектрика под напряжением переменного тока.

Рис. 5. Пробой диэлектрика постоянным напряжением.

Важно отметить, насколько внезапно происходит пробой диэлектрика. На рисунке 6 разбивка переменного тока на рисунке 4 была увеличена в 50 000 раз — временная развертка на осциллографе была изменена с 5 миллисекунд на 100 наносекунд, чтобы увеличить масштаб события аварии. Время, необходимое для падения напряжения с пикового значения до 0 В, составляет 10 наносекунд, что примерно в миллион раз быстрее, чем период формы волны испытательного напряжения переменного тока 60 Гц.

Рис. 6. Разбивка переменного тока в увеличенном масштабе.

Поскольку пробой происходит так быстро, и поскольку он происходит при пиковом напряжении формы волны переменного тока, напряжения переменного и постоянного тока кажутся точно такими же, как пробой; то есть оно проявляется как очень продолжительное пиковое напряжение. Другими словами, пиковое напряжение формы волны переменного тока длится намного дольше, чем сам пробой.

На рисунке 7 показан пробой, аналогичный показанному на рисунке 6, за исключением того, что испытание проводилось с использованием постоянного напряжения, равного 1.В 414 раз больше среднеквадратичного значения сигнала переменного тока. Сравнение рисунков 6 и 7 показывает, что поведение пробоя в условиях переменного и постоянного тока, соответственно, идентично.

Рис. 7. Пробой постоянного тока в увеличенном масштабе.

Преимущества и недостатки. Исторически сложнее создать испытательное напряжение постоянного тока, что привело к необходимости более дорогостоящего и сложного испытательного оборудования. Этот недостаток компенсируется преимуществами в производительности и безопасности, полученными при использовании испытательного напряжения постоянного тока.Чтобы объяснить эти преимущества, необходима дополнительная справочная информация.

Электрический заряд возникает всякий раз, когда между двумя проводниками, разделенными изолятором, возникает разность напряжений. Количество создаваемого заряда пропорционально приложенному напряжению и емкости между двумя проводниками. Если заряд представлен как Q, напряжение как В, и емкость как C, , тогда математическая связь между этими тремя величинами может быть представлена ​​как Q = C x В.

В практических приложениях емкость может существовать из-за дискретных конденсаторов, но емкость также может возникать непреднамеренно, когда два проводника с разностью напряжений расположены близко друг к другу. Примеры этого типа емкости можно найти в электродвигателях, трансформаторах, многопроводной электропроводке и однопроводной электропроводке, проложенной рядом с металлом. Если напряжение меняется, заряд меняется. Если напряжение колеблется как в положительном, так и в отрицательном направлении, заряд будет делать то же самое.

Вторая фундаментальная концепция заключается в том, что электрический ток будет проходить через конденсатор при изменении напряжения. Это связано с тем, что по мере увеличения напряжения на конденсаторе увеличивается количество заряда. Электрический ток — это просто измерение того, насколько заряд изменяется за определенный период времени. Ток часто обозначается как I, , который измеряется в амперах или амперах. Количество заряда Q измеряется в кулонах. Один ампер тока определяется как поток заряда 1 кулон в секунду.

Объединение концепции емкости с концепцией тока дает следующее. Изменяющееся напряжение генерирует изменяющийся заряд. По определению, этот изменяющийся заряд — это протекание электрического тока. Следовательно, изменяющееся напряжение заставляет ток течь между двумя проводниками. Из-за емкости между двумя проводниками этот ток может течь между ними, даже если они физически изолированы друг от друга. Чем больше емкость между проводниками, тем больше будет ток.

При проведении диэлектрических испытаний с использованием испытательного напряжения переменного тока между двумя проверяемыми точками будет протекать электрический ток (из-за емкости между двумя проводниками). Этот ток не является результатом неудачного испытания из-за низкого сопротивления изоляции. Следовательно, диэлектрический тестер переменного тока должен компенсировать этот допустимый ток. Наиболее распространенный метод достижения этого — позволить тестеру обнаруживать значительную величину тока (обычно ≥20 мА) без индикации сбоя из-за избыточного тока.Если несколько продуктов испытываются с помощью одного и того же диэлектрического тестера, это заданное значение предельного тока, возможно, потребуется отрегулировать еще выше, чтобы приспособить оборудование с наибольшей емкостью между тестируемыми проводниками. Другими словами, диэлектрический тестер должен быть десенсибилизирован, чтобы он игнорировал уровни тока <20 мА (например). Эта ситуация создает две очень опасные проблемы.

Десенсибилизированный диэлектрический тестер переменного тока не может определить разницу между 5 и 15 мА. Подумайте, что произойдет, если в тестируемой цепи есть емкость между проводниками, которая вызывает протекание 5 мА в нормальных условиях во время теста.Тестируемое устройство (DUT) с неисправной изоляцией, которое позволяет протекать 300% нормального количества тока (15 мА), все равно будет считаться приемлемым результатом теста десенсибилизированным диэлектрическим тестером переменного тока.

Десенсибилизированный диэлектрический тестер переменного тока может подавать смертельный ток в человеческое тело и при этом не отключаться из-за избыточного тока. Например, если тестируемое устройство потребляет 5 мА, и оператор тестирования вступает в контакт с испытательным напряжением, так что через оператора проходит 10 мА, тестер будет выдавать в общей сложности 15 мА.Поскольку 15 мА меньше уставки ограничения тока 20 мА, тестер не отключается, что может привести к серьезным травмам или гибели оператора.

При проведении диэлектрических испытаний с испытательным напряжением постоянного тока электрический ток протекает только тогда, когда напряжение возрастает от 0 В до конечного испытательного напряжения. В этом случае ток очень мал, потому что напряжение обычно нарастает в течение 1-2 секунд по сравнению с испытательным напряжением переменного тока, которое переходит от положительного пика к отрицательному пику и обратно 60 раз в секунду ( помните, что ток пропорционален изменению напряжения во времени).Фактически, испытательное напряжение постоянного тока, которое нарастает в течение 2 секунд, вызывает только 1/120 (<1%) тока испытательного напряжения переменного тока. Как только напряжение постоянного тока достигает последнего испытательного уровня, ток практически полностью прекращается. В большинстве случаев величина тока, протекающего во время испытания диэлектрика постоянным током, незначительна, независимо от величины емкости, имеющейся в ИУ.

По сравнению с испытанием диэлектрика на переменном токе, испытание на постоянном токе дает много преимуществ. Максимально допустимый испытательный ток может быть установлен на гораздо более низкий уровень (обычно 1 мА).Тестер постоянного тока отключается, когда во время теста течет ток более 1 мА. Этот высокочувствительный тест позволяет оператору идентифицировать пограничные конструкции, которые не были бы замечены тестером переменного тока.

Более низкие уровни испытательного тока значительно безопаснее для оператора. При 1 мА тока достаточно, чтобы поразить оператора, но испытательный ток будет автоматически отключен, когда ток превысит 1 мА.

Заключение

Вопрос о том, следует ли использовать испытание диэлектрика на переменном или постоянном токе, не имеет ничего общего с тем фактом, что испытываемая изоляция обычно подвергается напряжению 120 В переменного тока.Пробой диэлектрика происходит за наносекунды. Все эти события происходят так быстро, что переменное переменное напряжение 60 Гц фактически становится неизменным постоянным напряжением. Если пиковые напряжения при испытании диэлектрика на стойкость к переменному и постоянному току одинаковы, то оба типа испытаний могут подтвердить пригодность изоляции, используемой между проводниками. Чтобы пиковые напряжения были равными, постоянное напряжение, используемое при испытании на диэлектрическую стойкость, должно в 1,414 раза превышать используемое среднеквадратичное значение переменного напряжения.

Тестирование на постоянном токе дает значительные преимущества перед тестированием на переменном токе.Испытания на постоянном и переменном токе обеспечивают эквивалентный уровень обнаружения пробоя из-за полного нарушения изоляции. Однако повышенная точность обнаружения постоянного тока утечки позволяет обнаруживать системы с предельной изоляцией. Диэлектрические испытания постоянным током превосходны для обеспечения безопасности оператора. Пренебрежение рассмотрением испытаний на постоянном токе как альтернативы испытаниям на переменном токе потенциально подвергает опасности как оператора испытаний (с опасностью поражения электрическим током во время испытаний), так и потребителя (с предельной изоляцией).

Разница между испытанием на прочность изоляции и испытанием на изоляцию

Как и любой другой материал или конструкция, электрическое оборудование и компоненты также со временем изнашиваются из-за старения материала, изменения условий окружающей среды, непрерывного использования или комбинации этих факторов.Это может вызвать множество других проблем, таких как отказы компонентов и неисправности. Другие факторы, такие как накопление пыли, ржавчина корпуса и конденсация, также способствуют износу электрического оборудования. Кроме того, изменение схемы или нагрузки может производиться без учета общей конструкции, что, в свою очередь, приводит к плохому выбору оборудования. Вот почему требуется периодическое электрическое тестирование для обнаружения таких сбоев в системе, особенно износа электрического оборудования.

При этом испытание на устойчивость к диэлектрику, или обычно называемое «испытанием с высоким потенциалом», определяет напряжение пробоя в слабых местах и ​​проверяет, достаточно ли изоляция компонента защищает пользователей от поражения электрическим током. Испытание на диэлектрическую проницаемость обычно включает приложение к компонентам напряжения, превышающего нормальное, для обнаружения каких-либо дефектов тока или утечек через изоляцию. Затем идет проверка сопротивления изоляции или просто проверка изоляции, при которой измеряется сопротивление изоляции.Испытание изоляции проводится перед испытанием высокого напряжения, чтобы исключить любое загрязнение электрической изоляции. Хотя оба теста преследуют одни и те же основные цели, они довольно разные.

Что такое диэлектрический тест?

Испытание на стойкость диэлектрика или испытание диэлектрической проницаемости или испытание с высоким напряжением, как бы вы это ни называли, выполняются для проверки основной изоляции трансформаторов. Это гарантирует, что изоляция между обмотками и изоляция обмоток относительно земли могут в достаточной степени выдерживать требуемые напряжения промышленной частоты.Квалифицированные техники обычно прикладывают более высокое, чем обычно, напряжение к токоведущим проводам оборудования и его металлическому экрану для обнаружения любого тока, протекающего или протекающего через изоляцию. Если изоляция остается неповрежденной под воздействием высокого испытательного напряжения, то оборудование считается безопасным для пользователя при нормальных условиях эксплуатации. Обычно он измеряет напряжение пробоя в слабых местах, вызванных любыми диэлектрическими эффектами.

Что такое проверка изоляции?

«Проверка сопротивления изоляции» или просто «Проверка изоляции» — это стандартный тест, оценивающий качество изоляции проводов, кабелей и электрического оборудования.Он выполняется для проверки того, что изоляция проводов, электрических принадлежностей и оборудования удовлетворительна, а электрические проводники не имеют низкого сопротивления изоляции. Испытание проводится при номинальном напряжении или выше, чтобы определить, есть ли пути с низким сопротивлением к земле или между обмоткой и обмоткой из-за каких-либо признаков ухудшения изоляции обмотки. Испытание проводится для подтверждения отсутствия ухудшения изоляционных свойств проводников. Его часто проводят для оценки целостности утечки между межсоединениями, которые должны быть электрически изолированы.

Разница между испытанием на прочность изоляции и испытанием на изоляцию

Тест

— Испытание на устойчивость к диэлектрику, также называемое испытанием с высоким напряжением, представляет собой испытание эффективности электрического оборудования, выполняемое на продукте или электрическом компоненте для оценки эффективности его изоляции. Это наиболее распространенный тип испытания на электрическую безопасность для измерения тока утечки и неотъемлемая часть оценки безопасности продукта, предоставляющая производителям соответствующую информацию о выбранной системе изоляции.С другой стороны, испытание на сопротивление изоляции является наиболее широко используемым испытанием для оценки качества изоляции электрического оборудования с целью проверки целостности изоляции.

Назначение

— Целью диэлектрических испытаний является определение напряжения пробоя в слабых местах, вызванных диэлектрическими эффектами любого рода. Это испытание для проверки соответствия стандартам испытаний на электробезопасность, которое проверяет, достаточно ли изоляция компонента защищает пользователей от поражения электрическим током.Целью испытания изоляции является определение наличия путей с низким сопротивлением к земле или между обмоткой и обмоткой в ​​результате ухудшения изоляции обмотки. Испытание изоляции проводится перед испытанием высокого напряжения, чтобы исключить любое загрязнение электрической изоляции.

Процесс

— Испытание на диэлектрическую прочность обычно включает приложение более высокого, чем обычно, напряжения к токоведущим проводам оборудования и его металлическому экрану для обнаружения любого тока, протекающего или протекающего через изоляцию.Если изоляция остается неповрежденной под воздействием высокого испытательного напряжения, то оборудование считается безопасным для пользователя при нормальных условиях эксплуатации. Испытание изоляции включает в себя воздействие на оборудование, продукт или аппаратные средства ускоренных условий температуры, влажности и смещения постоянного напряжения, чтобы вызвать коррозию, вызванную влагой, и сбои с электромиграцией в течение короткого времени. Испытание следует проводить до и после ремонта или при проведении технического обслуживания.

Диэлектрические испытания vs.Тест на изоляцию: сравнительная таблица

Резюме испытания диэлектрической прочности в сравнении с испытанием изоляции

Хотя испытание диэлектрической проницаемости и испытание изоляции во многом схожи в том, что они преследуют схожие цели, испытание диэлектрической проницаемости обычно измеряет напряжение пробоя в слабых местах, вызванных диэлектрическими эффектами любого рода, тогда как испытание изоляции оценивает качество изоляции. Кроме того, перед испытаниями высокого напряжения проводится проверка изоляции, чтобы исключить любые загрязнения электрической изоляции.С другой стороны, диэлектрические испытания проверяют, достаточно ли изоляция компонента защищает пользователей от поражения электрическим током.

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать. Благодаря его страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми из разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал ».

Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт.Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Khillar, S. (2020, 6 января). Разница между испытанием диэлектрической прочности и испытанием изоляции. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-dielectric-test-and-insulation-test/.

MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между испытанием диэлектрической проницаемости и испытанием изоляции». Разница между похожими терминами и объектами, 6 января 2020 г., http: // www.разница между.net/science/difference-between-dielectric-test-and-insulation-test/.

Испытания на диэлектрическую прочность при переменном и постоянном токе

Испытания на диэлектрическую прочность при переменном и постоянном токе

Резюме: Испытания на диэлектрическую стойкость используются для оценки изоляции проводки после того, как она была установлена ​​в передвижном доме. Как описано ниже, если напряжения установлены правильно, при испытании на диэлектрическую стойкость с использованием напряжения постоянного тока результаты испытаний будут такими же, как и при испытаниях переменного тока. диэлектрические испытания со значительным повышением безопасности и производительности.

В приведенном ниже обсуждении объясняется следующее: цель и метод испытания диэлектрической проницаемости, различия между напряжениями переменного и постоянного тока, относящиеся к испытаниям на диэлектрическую стойкость, а также уровни безопасности оператора, присущие испытаниям на устойчивость к диэлектрику как переменным, так и постоянным током.

1. Цель диэлектрических испытаний: диэлектрические испытания — это простой неразрушающий метод проверки способности электрической изоляции выдерживать переходные процессы, которые могут возникнуть во время переходных процессов (скачков напряжения).Кроме того, диэлектрическое испытание может подтвердить, что рассматриваемая изоляция имеет достаточный запас по характеристикам. Это необходимо для обеспечения того, чтобы изоляция не вышла из строя из-за разрушения изоляции из-за старения, влаги, износа из-за вибрации и т. Д.

2. Метод испытания диэлектрика: Высокое напряжение (обычно 1000 В или выше) прикладывают между двумя проводниками, которые «предположительно» электрически изолированы друг от друга. Если два проводника (например, изолированный «токоведущий» провод и металлический корпус) полностью изолированы друг от друга, то приложение большой разницы напряжений между двумя проводниками не позволит току течь между проводниками.

Изоляция «выдерживает» приложение большого потенциала напряжения между двумя проводниками — отсюда и термин «испытания на диэлектрическую стойкость».

Как правило, существует два результата испытания, которые считаются повреждением изоляции: (1) чрезмерное протекание тока во время испытания из-за низкого сопротивления изоляции изоляционного материала, разделяющего два проводника, и (2) резкое пробой диэлектрика из-за электрической дуги или разряда через изоляционный материал по поверхности изоляционного материала или разряда через воздух.

3. Определение подходящего испытательного напряжения: Если испытательное напряжение слишком низкое, рассматриваемый изоляционный материал не будет подвергаться адекватной нагрузке во время испытания. Это может привести к тому, что недостаточная изоляция пройдет испытание и будет считаться приемлемым. С другой стороны, если испытательное напряжение будет слишком высоким, испытание может привести к необратимому повреждению изоляционного материала, который в остальном подходит для данного применения. Общее «практическое правило», которое используется для проверки электропроводки, работающей при напряжении 120–240 В перем. Тока, составляет 1000 В плюс удвоенное рабочее напряжение.Используя это правило, проводку на 120 В следует проверять с использованием напряжения 1240 В переменного тока.

4. Продолжительность испытания: Обычно испытательное напряжение прикладывают в течение одной минуты, чтобы обеспечить достаточную нагрузку на изоляцию. Многие стандарты позволяют сократить продолжительность теста до 1 секунды для тестирования на производственной линии, чтобы обеспечить возможность тестирования в больших объемах. В этом случае стандарты довольно часто требуют увеличения испытательного напряжения на 20%, чтобы гарантировать, что более короткая продолжительность испытания, равная одной секунде, будет адекватно проверять рассматриваемую изоляцию.

5. Сравнение переменного и постоянного тока — общие сведения: Номинальное напряжение в сети в США составляет 120 В переменного тока, 60 Гц. 60 Гц (также известная как Герц, или количество циклов в секунду) относится к частоте напряжения. Форма волны напряжения синусоидальная. 120 Вольт относится к среднеквадратичному значению напряжения. Среднеквадратичное значение означает «среднеквадратичное значение» и представляет собой математический способ определения эффективного нагревающего значения напряжения. Другими словами, переменное напряжение 120 В RMS, приложенное к резистору (или нагревателю из никель-хромовой проволоки), будет генерировать такую ​​же тепловую мощность, как если бы вместо него использовалось постоянное напряжение 120 В (например, от батареи).

Мгновенное напряжение 120 В перем. Тока, 60 Гц меняется со временем. В одном цикле (который повторяется 60 раз в секунду) напряжение начинается с нуля вольт, возрастает до пика около 170 В, снова падает до нуля вольт, продолжает падать до отрицательного пика -170 В, а затем снова увеличьте до нуля вольт. Если взять простое «среднее значение» напряжения за один цикл, получим значение ноль вольт. Расчет среднеквадратичного значения дает измерение 120 вольт. По определению, пик синусоидального сигнала будет равен среднеквадратичному значению, умноженному на квадратный корень из 2 (Vpeak = VRMS x 1.414).

6. Переменный и постоянный ток — испытательные напряжения диэлектрической прочности. Целью испытания диэлектрической проницаемости является кратковременная нагрузка на изоляцию и проверка ее работоспособности. Тестирование с использованием переменного напряжения 60 Гц выполняется только для удобства — трансформатор с высоковольтной вторичной обмоткой (например, трансформатор с неоновой вывеской) может использоваться для генерации высокого напряжения, необходимого для проведения испытания диэлектрической прочности. Испытательное напряжение переменного тока 60 Гц является не большей «симуляцией» реальных событий, чем испытательное напряжение постоянного тока.

Даже переходные процессы высокого напряжения (скачки), которые возникают в сети 120 В перем. Тока, не являются переменным током: это мгновенные «скачки» напряжения с типичной продолжительностью, которая измеряется в микросекундах (миллионных долях секунды) или миллисекундах (тысячных долях секунды). Напряжение, используемое для проверки переменного и постоянного тока, должно учитывать цель испытания, заключающуюся в том, чтобы нагружать испытываемую изоляцию. Чем выше напряжение, тем больше нагрузка на изоляцию. Когда используется испытательное напряжение переменного тока, наибольшая нагрузка прикладывается к изоляции в моменты, когда испытательное напряжение достигает положительного или отрицательного пика.В других точках синусоидального сигнала переменного тока электрическое напряжение ниже.

Испытательное напряжение переменного тока 1000 В среднеквадратического значения будет иметь пики напряжения 1414 В. Следовательно, если используется испытательное напряжение постоянного тока, испытательное напряжение должно быть увеличено до 1414 В постоянного тока, чтобы обеспечить такой же уровень нагрузки на изоляцию, как и среднеквадратичное значение 1000 В переменного тока. Эта разница в испытательном напряжении для постоянного и переменного тока поддерживается национальными организациями по тестированию и разработке стандартов, такими как Underwriters Laboratories, Factory Mutual Corporation, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), Американский национальный институт стандартов (ANSI), а также международные организации, такие как Международный электротехнический комитет (МЭК) и другие.

7. Сравнение переменного и постоянного тока — преимущества и недостатки: Исторически сложнее было генерировать испытательное напряжение постоянного тока. Это может привести к более дорогостоящему и сложному испытательному оборудованию. Этот недостаток компенсируется повышением производительности и безопасности. Чтобы объяснить эти преимущества, необходима дополнительная справочная информация:

Электрический заряд возникает всякий раз, когда между двумя проводниками, разделенными изолятором, возникает разность напряжений. Количество создаваемого заряда пропорционально приложенному напряжению, а также емкости между двумя проводниками.Если заряд представлен буквой «Q», напряжение представлен буквой «V», а буква «C» используется для обозначения емкости, тогда математическая взаимосвязь между этими тремя может быть представлена ​​как Q = C, умноженное на V, или Q = CV.

В практических приложениях емкость может возникать из-за дискретных конденсаторов, но также может возникать непреднамеренно, когда два проводника, между которыми имеется разница напряжений, помещаются физически близко друг к другу. Примерами этого типа емкости являются электродвигатели, трансформаторы, многожильная электропроводка и одножильная электропроводка, проложенная рядом с металлом.Если напряжение меняется, заряд меняется. Если напряжение колеблется как положительное, так и отрицательное, заряд будет делать то же самое. Вторая фундаментальная концепция заключается в том, что электрический ток будет проходить через конденсатор при изменении напряжения. Это связано с тем, что по мере увеличения напряжения на конденсаторе количество заряда увеличивается. Электрический ток — это просто измерение того, насколько заряд изменяется за определенный период времени.

Буква «I» часто используется для обозначения силы тока (который измеряется в амперах или амперах).Количество заряда (Q) измеряется в кулонах. Один ампер тока определяется как величина потока заряда в один кулон в секунду. Математически это представляется следующим образом: 1 ампер = 1 кулон в секунду.

Объединение этих двух концепций приводит к следующему: изменяющееся напряжение генерирует изменяющийся заряд. Этот изменяющийся заряд (по определению) является потоком электрического тока. Следовательно, изменение напряжения вызовет протекание тока между двумя проводниками, которые физически изолированы друг от друга из-за емкости между двумя проводниками.Чем больше емкость между проводниками, тем больше будет протекать ток.

При выполнении испытаний на диэлектрическую стойкость с использованием испытательного напряжения переменного тока между двумя проверяемыми точками будет протекать электрический ток из-за емкости между двумя проводниками. Этот ток не является ошибочным результатом теста (из-за низкого сопротивления изоляции). Следовательно, диэлектрический тестер переменного тока должен компенсировать этот допустимый ток. Наиболее распространенный способ добиться этого — позволить тестеру подавать значительный ток (обычно 20 миллиампер или более) без индикации отказа из-за избыточного тока.Если несколько продуктов испытываются с помощью одного и того же диэлектрического тестера, это заданное значение предельного тока, возможно, потребуется отрегулировать еще выше, чтобы приспособить оборудование, которое имеет наибольшую емкость между тестируемыми проводниками. Другими словами, диэлектрический тестер должен быть десенсибилизирован, чтобы он игнорировал уровни тока ниже 20 миллиампер (например). Эта ситуация создает две очень опасные проблемы:

1. «Десенсибилизированный» тестер диэлектрической прочности переменного тока не может определить разницу между 5 и 15 мА.Подумайте, что произойдет, если в тестируемой цепи есть емкость между проводниками, которая вызывает протекание 5 миллиампер в нормальных условиях во время теста. Тестируемый продукт с неисправной изоляцией, позволяющей протекать 300% нормального тока (15 мА), все равно будет считаться приемлемым результатом теста тестером диэлектрика переменного тока.

2. «Десенсибилизированный» диэлектрический тестер переменного тока может подавать СМЕРТЕЛЬНОЕ количество тока в человеческое тело и при этом не отключаться из-за избыточного тока.Если тестируемое оборудование пропускает 5 миллиампер, и оператор-испытатель случайно соприкасается с испытательным напряжением, так что через оператора проходит ток 10 миллиампер, диэлектрический тестер не отключится, и оператор, скорее всего, получит серьезную травму. или убили.

При проведении диэлектрических испытаний с использованием испытательного напряжения постоянного тока электрический ток протекает только тогда, когда напряжение увеличивается с нуля до конечного испытательного напряжения. В этом случае величина протекающего тока очень мала, потому что напряжение обычно нарастает в течение 1-2 секунд по сравнению с

.

Испытательное напряжение переменного тока, которое изменяется от положительного пика к отрицательному и обратно 60 раз в секунду (помните, что ток пропорционален изменению напряжения во времени).Фактически, испытательное напряжение постоянного тока, которое нарастает в течение двух секунд, вызовет протекание только 1/120 (менее 1%) тока, как и испытательное напряжение переменного тока. Как только напряжение постоянного тока достигает последнего испытательного уровня, ток практически полностью прекращается. В большинстве случаев величина тока, протекающего во время испытания диэлектрика постоянным током, незначительна, независимо от величины емкости испытываемого оборудования.

По сравнению с испытанием диэлектрика на переменном токе, испытание на постоянном токе дает следующие преимущества:

1.Максимально допустимый испытательный ток можно установить на гораздо более низкий уровень (обычно один миллиампер). Тестер постоянного тока отключится, если во время теста будет протекать ток более одного миллиампера.

Этот высокочувствительный тест позволяет оператору определить граничные конструкции, которые не были бы замечены тестером переменного тока.

2. Более низкие уровни испытательного тока значительно безопаснее для оператора. Сила тока в один миллиампер достаточна, чтобы поразить оператора, но испытательный ток может быть автоматически отключен (из-за протекания тока более одного миллиампера).Вероятность травмы или смерти значительно снижена.

В заключении:

— Испытания диэлектрика на переменном и постоянном токе могут решить ту же задачу — проверить пригодность изоляции между проводниками.

— Уровни напряжения должны регулироваться в зависимости от того, является ли испытательное напряжение постоянным или переменным.

— Испытания на постоянном токе представляют собой новейшее достижение. Он предлагает значительные преимущества перед тестированием переменного тока. Испытания постоянным и переменным током обеспечивают эквивалентный уровень обнаружения пробоя из-за полного нарушения изоляции.Повышенная точность обнаружения постоянного тока утечки может позволить обнаруживать пограничные системы изоляции только с помощью испытания постоянным током. Диэлектрическое испытание постоянным током обеспечивает лучшую безопасность оператора. Пренебрежение рассмотрением испытания на постоянном токе в качестве альтернативы испытаниям на переменном токе потенциально подвергает опасности оператора испытания (от опасности поражения электрическим током во время испытания), а также конечного потребителя (от испытания на переменном токе, которое не учитывает предельную изоляцию).

Источник: Compliance West USA

Что такое HIPOT Testing (испытание на диэлектрическую прочность)? Тест

Hi-Pot — это сокращение для тестирования высокого напряжения высокого напряжения.

Hipot Test — это короткое название теста высокого потенциала (высокого напряжения), также известного как Dielectric Hipot Test . Тест Hipot проверяет « хорошая изоляция, ».

Hipot-тест гарантирует, что ток не будет течь из одной точки в другую.

Тест Hipot — это противоположность теста целостности.

Continuity Test проверяет надежность протекания тока из одной точки в другую, в то время как Hipot Test проверяет, не будет ли ток течь из одной точки в другую (и увеличить напряжение действительно высоко, чтобы убедиться, что ток не будет течь).

Важность тестирования HIPOT

Тест HIPOT — это неразрушающий тест, который определяет адекватность электрической изоляции для обычно возникающих переходных процессов перенапряжения. Это высоковольтное испытание, которое применяется ко всем устройствам в течение определенного времени, чтобы гарантировать, что изоляция не является предельной.

Hipot-тесты полезны при обнаружении трещин или трещин в изоляции, блуждающих жил или экранирующей оплетки, проводящих или коррозионных загрязнений вокруг проводов, проблем с зазором между клеммами и ошибок допусков в кабелях.Несоответствующие расстояния утечки и зазоры, введенные в процессе производства.

Hipot-испытание производственной линии, однако, представляет собой испытание производственного процесса, чтобы определить, является ли конструкция производственной единицы примерно такой же, как конструкция единицы, которая была подвергнута типовым испытаниям. Некоторые из отказов процесса, которые могут быть обнаружены с помощью высокопроизводительного испытания производственной линии, включают, например, обмотку трансформатора таким образом, что путь утечки и зазоры были уменьшены.

Такой отказ мог произойти из-за нового оператора в цехе намотки.

Тест HIPOT применяется после таких тестов, как состояние неисправности, влажность и вибрация, чтобы определить, произошло ли какое-либо ухудшение.

Другие примеры включают выявление точечного дефекта в изоляции или обнаружение увеличенного отпечатка припоя.
Согласно IEC 60950, базовое испытательное напряжение для Hipot-теста составляет 2X (рабочее напряжение) + 1000 В
Причина использования 1000 В как части базовой формулы заключается в том, что изоляция в любом продукте может подвергаться нормальному воздействию. повседневные переходные перенапряжения.

Эксперименты и исследования показали, что эти перенапряжения могут достигать 1000 В.

Видео: HIPOT Test After Repair Generator

Метод тестирования HIPOT Test

Тестеры Hipot обычно подключаются с одной стороны питания на защитное заземление (заземление). Другая сторона питания подключается к проверяемому проводнику. При таком подключении источника питания имеется два места для подключения данного проводника: высокое напряжение или земля.

Если у вас есть более двух контактов, которые нужно проверить на высоковольтном уровне, вы подключаете один контакт к высокому напряжению и подключаете все остальные контакты к земле. Проверка контакта таким образом гарантирует, что он изолирован от всех других контактов.

Если изоляция между ними достаточная, то приложение большой разницы напряжений между двумя проводниками, разделенными изоляцией, приведет к протеканию очень небольшого тока. Хотя этот небольшой ток приемлем, не должно происходить пробоя воздушной или твердой изоляции.Следовательно, представляющий интерес ток — это ток, который является результатом частичного разряда или пробоя, а не ток из-за емкостной связи.

Продолжительность теста HIPOT

Продолжительность теста должна соответствовать применяемым стандартам безопасности. Время тестирования для большинства стандартов, включая продукты, подпадающие под действие IEC 60950, составляет 1 минуту.

Типичное практическое правило: от 110 до 120% от 2U + 1000 В в течение 1-2 секунд.

Настройка тока для теста HIPOT

Большинство современных тестеров HIPOT позволяют пользователю устанавливать предел тока.Однако, если известен фактический ток утечки продукта, можно спрогнозировать испытательный ток высокого напряжения.

Лучший способ определить уровень срабатывания — это протестировать несколько образцов продукции и установить средний высоковольтный ток. Как только это будет достигнуто, уровень отключения по току утечки должен быть установлен на немного большее значение, чем среднее значение.

Другой метод определения текущего уровня срабатывания заключается в использовании следующей математической формулы: E (Hipot) / E (Leakage) = I (Hipot) / 2XI (Leakage)

Текущий уровень срабатывания тестера hipot должен быть равен установить достаточно высоким, чтобы избежать нежелательного отказа, связанного с током утечки, и в то же время достаточно низким, чтобы не пропустить истинный пробой изоляции.

Испытательное напряжение для теста HIPOT

Большинство стандартов безопасности допускают использование переменного или постоянного напряжения для теста HIPOT.

При использовании испытательного напряжения переменного тока рассматриваемая изоляция испытывает наибольшую нагрузку, когда напряжение достигает своего пика, то есть либо на положительном, либо на отрицательном пике синусоидальной волны.

Следовательно, если мы используем испытательное напряжение постоянного тока, мы гарантируем, что испытательное напряжение постоянного тока меньше корня, в 2 (или 1,414) раз превышающего испытательное напряжение переменного тока, поэтому значение постоянного напряжения равно пиковым значениям переменного напряжения.

Например, для напряжения 1500 В переменного тока эквивалентное напряжение постоянного тока для создания такой же нагрузки на изоляцию будет 1500 x 1,414 или 2121 В постоянного тока.

Преимущества и недостатки использования напряжения постоянного тока для высокоскоростного тестирования

Одним из преимуществ использования испытательного напряжения постоянного тока является то, что срабатывание отключения по току утечки может быть установлено на гораздо более низкое значение, чем при испытательном напряжении переменного тока. Это позволило бы производителю отфильтровать те продукты, которые имеют предельную изоляцию, которую тестер переменного тока мог бы пройти.

При использовании высоковольтного тестера постоянного тока конденсаторы в цепи могут быть сильно заряжены и, следовательно, требуется устройство или установка безопасного разряда. Тем не менее, рекомендуется всегда гарантировать, что продукт разряжен, независимо от испытательного напряжения или его характера, перед тем, как с ним обращаться.

Подает напряжение постепенно. Контролируя протекание тока по мере увеличения напряжения, оператор может обнаружить потенциальный пробой изоляции до того, как он произойдет. Незначительным недостатком тестера постоянного тока является то, что, поскольку испытательное напряжение постоянного тока сложнее генерировать, стоимость тестера постоянного тока может быть немного выше, чем стоимость тестера переменного тока.

Основным преимуществом испытания на постоянном токе является то, что напряжение постоянного тока не вызывает вредных разрядов, которые обычно возникают при переменном токе.

Может применяться на более высоких уровнях без риска или повреждения хорошей изоляции. Этот более высокий потенциал может буквально «выметать» гораздо больше локальных дефектов.

Простая последовательная цепь локального дефекта легче обугливается или снижает сопротивление током утечки постоянного тока, чем переменным током, и чем ниже становится сопротивление пути короткого замыкания, тем больше увеличивается ток утечки, что приводит к образованию «снежного кома». ”Эффект, который приводит к обычно наблюдаемому небольшому видимому проколу диэлектрика.Поскольку постоянный ток не имеет емкостного деления, он более эффективен для выявления механических повреждений, а также включений или участков в диэлектрике с меньшим сопротивлением.

Преимущества и недостатки использования переменного напряжения для высокоточного теста

Одним из преимуществ высокоточного испытания переменного тока является то, что он может проверять обе полярности напряжения, тогда как при испытании постоянным током изоляция заряжается только при одной полярности. Это может стать проблемой для продуктов, которые фактически используют переменное напряжение для нормальной работы.Испытательная установка и процедуры идентичны для высоковольтных испытаний как на переменном, так и на постоянном токе.

Незначительным недостатком тестера высокого напряжения переменного тока является то, что, если в тестируемой цепи большое количество конденсаторов Y, то, в зависимости от текущей настройки отключения тестера переменного тока, тестер переменного тока может указывать на сбой. Большинство стандартов безопасности позволяют пользователю отключать Y-конденсаторы перед тестированием или, в качестве альтернативы, использовать тестер постоянного тока.

Тестер dc hipot не будет указывать на отказ устройства даже с высокими конденсаторами Y, потому что конденсаторы Y видят напряжение, но не пропускают ток.

Шаг для тестирования HIPOT

  • Только квалифицированные электрики могут выполнять это тестирование.
  • Разомкните автоматические выключатели или переключатели, чтобы изолировать цепь или кабель, которые будут проверяться в режиме высокого напряжения.
  • Убедитесь, что все оборудование или кабели, которые не подлежат тестированию, изолированы от тестируемой цепи.
  • Ограниченная граница подхода для этой процедуры высокого напряжения при 1000 вольт составляет 5 футов (1,53 м) , поэтому установите барьеры вокруг оконцовки кабелей и тестируемого оборудования, чтобы не допустить пересечения этой границы неквалифицированными лицами.
  • Подключите заземляющий провод тестера HIPOT к подходящему заземлению здания или проводу заземляющего электрода. Присоедините высоковольтный провод к одному из фазных проводов изолированной цепи.
  • Включите тестер HIPOT. Установите измеритель на 1000 вольт или заранее определите напряжение постоянного тока. Нажмите кнопку «Тест» на измерителе и через одну минуту посмотрите на показания сопротивления. Запишите показания для справки.
  • По окончании одноминутного теста переключите тестер HIPOT из режима тестирования высокого напряжения в режим измерения напряжения, чтобы убедиться, что фазовый провод цепи и напряжение тестера HIPOT теперь показывают ноль вольт.
  • Повторите эту процедуру проверки для всех фазных проводов цепи, проверяя каждую фазу на землю и каждую фазу на каждую фазу.
  • По завершении тестирования отключите тестер HIPOT от тестируемых цепей и убедитесь, что цепи готовы к повторному подключению и повторному включению питания.
  • Чтобы ПРОЙДИТЬ, тестируемое устройство или кабель должны подвергаться минимальному напряжению, равному предварительному напряжению, в течение 1 минуты без каких-либо признаков поломки. Для Оборудования с общей площадью менее 0.1 м2 сопротивление изоляции должно быть не менее 400 МОм. Для оборудования с общей площадью более 0,1 м2 измеренное сопротивление изоляции, умноженное на площадь модуля, должно быть не менее 40 МОм⋅м2.

Меры предосторожности во время теста HIPOT

Во время теста HIPOT может существовать определенный риск, поэтому, чтобы минимизировать риск поражения электрическим током, убедитесь, что оборудование HIPOT соответствует следующим рекомендациям:

  1. Общий заряд, который вы можете получить при электрошоке не должна превышать 45 мкКл.
  2. Полная энергия гипота не должна превышать 350 мДж .
  3. Общий ток не должен превышать 5 мА, пиковое (3,5 мА среднеквадратичное)
  4. Ток повреждения не должен оставаться дольше 10 мс .
  5. Если тестер не соответствует этим требованиям, убедитесь, что у него есть система блокировки безопасности, которая гарантирует, что вы не сможете прикоснуться к кабелю во время его высокоточного тестирования.

Для кабеля:

  1. Проверяйте правильную работу цепей безопасности в оборудовании при каждой его калибровке.
  2. Не прикасайтесь к кабелю во время высоковольтного тестирования.
  3. Дождитесь завершения тестирования hipot перед отсоединением кабеля.
  4. Надевайте изолирующие перчатки.
  5. Не позволяйте детям пользоваться оборудованием.
  6. Если у вас есть электронные имплантаты, не используйте это оборудование.

Разница между испытанием диэлектрика и измерением сопротивления изоляции

Все электрические установки и оборудование соответствуют требованиям к сопротивлению изоляции, поэтому они могут работать безопасно.

Будь то соединительные кабели, оборудование для секционирования и защиты или двигатели и генераторы, электрические проводники изолированы с использованием материалов с высоким электрическим сопротивлением, чтобы максимально ограничить протекание тока вне проводников.

Качество этих изоляционных материалов со временем меняется из-за нагрузок, воздействующих на оборудование.

Эти изменения снижают удельное электрическое сопротивление (объемное удельное сопротивление) изоляционных материалов, тем самым увеличивая токи утечки, которые приводят к инцидентам, которые могут быть серьезными как с точки зрения безопасности (людей и имущества), так и затрат, связанных с остановками производства.

В дополнение к измерениям, проводимым на новом и отремонтированном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, регулярные испытания изоляции на установках и оборудовании помогают избежать таких инцидентов за счет профилактического обслуживания.

Эти испытания обнаруживают старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств до того, как они достигнут уровня, который может вызвать описанные выше инциденты.

Испытание диэлектрика и измерение сопротивления изоляции

На данном этапе неплохо уточнить разницу между двумя типами измерений, которые часто путают:

  • Испытание диэлектрической прочности
  • Измерение сопротивления изоляции

Испытание диэлектрической прочности ( Испытание на пробой)

Испытание электрической прочности изоляции, также называемое «испытанием на пробой», измеряет способность изоляции выдерживать скачки напряжения средней продолжительности без искрообразования.

В действительности этот скачок напряжения может быть вызван молнией или индукцией, вызванной неисправностью в линии электропередачи.

Основная цель этого испытания — убедиться, что соблюдаются правила строительства, касающиеся путей утечки и зазоров.

Этот тест часто выполняется с применением переменного напряжения, но также может выполняться с постоянным напряжением. Для этого типа измерения требуется тестер hipot .

Полученный результат представляет собой значение напряжения, обычно выражаемое в киловольтах (кВ).

Проверка диэлектрической проницаемости может иметь разрушительные последствия в случае неисправности, в зависимости от уровней испытаний и доступной энергии в приборе.

По этой причине он зарезервирован для типовых испытаний нового или отремонтированного оборудования.

Измерение сопротивления изоляции

Однако измерение сопротивления изоляции не является разрушающим при нормальных условиях испытаний.

Выполняется путем подачи напряжения постоянного тока с меньшей амплитудой, чем при испытании диэлектрической проницаемости, дает результат, выраженный в кВт, МВт, ГВт или ТВт.

Это сопротивление указывает на качество изоляции между двумя проводниками.

Поскольку он неразрушающий, он особенно полезен для контроля старения изоляции в течение срока службы электрического оборудования или установок.

Это измерение выполняется с помощью измерителя сопротивления изоляции, также называемого мегомметром .

Испытание на диэлектрическую стойкость (Hi-pot)

Кажется, всегда возникают вопросы о тестировании Hi-Pot. Может быть, я смогу представить некоторые из этих вопросов и ответы на них.

Некоторые определения
Что такое хай-пот? Это аббревиатура от слова «высокий потенциал».

Что такое диэлектрическая стойкость? Это сокращенное обозначение выдерживаемого (или выдерживаемого) напряжения диэлектрика. Это напряжение, которое диэлектрический материал (изолятор) выдерживает без разрушения.

Что такое электрическая прочность? Это почти то же самое, что и диэлектрическая стойкость. Это максимальное напряжение, при котором данная изоляция не разрушается.

Что такое поломка? Это отказ изолятора из-за приложенного к нему напряжения.

Что такое хай-пот-тест?
При испытании с высоким потенциалом применяется относительно высокое напряжение между первичными цепями и проводом защитного заземления. Для двухпроводных продуктов высокое напряжение прикладывается между первичными цепями и доступными проводящими частями (или фольгой, обернутой вокруг доступных непроводящих частей).

Какова цель безопасности этого теста?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно (1) определить, какая часть не работает, когда продукт не прошел тест, и (2) определить последствия для безопасности, связанные с отказом этой части.

Поскольку мы прикладываем напряжение между первичными цепями и цепью заземления (или доступными проводящими частями), мы тестируем изоляцию. Изоляция между любой точкой первичной цепи и цепью заземления либо сплошная, либо воздушная, либо сплошная и воздушная последовательно.

В случае выхода из строя высокого напряжения происходит отказ твердой или воздушной изоляции.
Если повреждена твердая изоляция, то на поверхность или через твердую изоляцию вдавливается токопроводящий путь, и изоляция разрушается катастрофически.Материал больше не является изоляцией, а представляет собой резистор неопределенного номинала. Сопротивление может быть достаточно низким, чтобы вызвать поражение электрическим током от заземленных частей (при отсутствии заземления) или от доступных токопроводящих частей.

Если неисправность связана с воздушной изоляцией, то на время испытания существует токопроводящий путь. Когда высокое напряжение отключается, система возвращается в нормальное состояние, поскольку воздух является возобновляемой изоляцией. Разряд может существовать во время перенапряжения в первичной цепи.

(Интересно, что органы по стандартам безопасности и органы сертификации обычно не допускают нарушения воздушной изоляции, даже если на практике пробой существует только во время перенапряжения. После возникновения дуги воздух в зазоре обновляется, и конструкция возвращается в доаварийное состояние.)

Целью испытания на диэлектрическую стойкость (hi-pot) является определение того, имеет ли изоляция от первичной цепи до заземленных или доступных частей достаточную электрическую прочность, чтобы выдерживать нормальные перенапряжения, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.

Почему испытательное напряжение такое высокое, т. Е. Более чем в 10 раз превышающее номинальное входное напряжение?
Электрический ток в индукторе создает магнитное поле. Когда ток отключается, магнитное поле схлопывается, генерируя ток в противоположном направлении. Этот ток может генерировать импульс очень высокого напряжения в системе распределения электроэнергии. Такие импульсы совершенно нормальны (например, при запуске электродвигателя).

Поскольку высоковольтные импульсы воздействуют на линию электропередач, вся изоляция в системе распределения электроэнергии (включая внутреннюю изоляцию изделия) должна иметь достаточную электрическую прочность, чтобы выдерживать не только нормальное рабочее напряжение системы, но и нормальные системные перенапряжения, т.е.е., импульсы высокого напряжения. Следовательно, изоляция продукта между первичной обмоткой и землей должна быть испытана высоким напряжением, чтобы подтвердить, что изоляция не будет повреждена при нормальных условиях. Обратите внимание, что нормальные условия включают импульсы высокого напряжения.

Опубликовано много исследований перенапряжений в линиях электропередач. Как правило, перенапряжения в 120-вольтовых системах составляют менее 1000 вольт пикового значения. Перенапряжения в 230-вольтовых системах меньше 1500 вольт пикового значения.

Как напряжение вызывает нарушение изоляции?
Воздух является виновником практически всех нарушений изоляции.

Воздух является либо изолятором, либо проводником, в зависимости от напряжения, приложенного на определенном расстоянии. В очень круглых цифрах и для обсуждения мы предположим, что воздух может выдерживать около 1000 вольт на миллиметр. При напряжениях выше 1000 вольт на миллиметр воздух выйдет из строя, и возникнет дуга.

Точно так же твердые материалы являются либо изоляторами, либо проводниками, в зависимости от напряжения, приложенного к их толщине. Для обсуждения предположим, что твердая изоляция выдерживает около 10 000 вольт на миллиметр.Однако пробой твердой изоляции обычно происходит из-за пробоя воздуха.

Рассмотрим твердую изоляцию толщиной 1 миллиметр, на которую подается напряжение 10 000 вольт. Если воздух был захвачен твердой изоляцией, то возможно, что воздух будет подвергаться воздействию более 1000 вольт на миллиметр. Если это произойдет, воздух внутри твердой изоляции выйдет из строя, и возникнет дуга. Температура дуги может привести к образованию углеродного следа в пустоте, где был задержан воздух.Это эффективно закорачивает небольшую часть изоляции, тем самым увеличивая вольт на миллиметр оставшейся изоляции. Это может привести к каскадному распространению воздуха в другие места, где будет задерживаться воздух, что приведет к катастрофическому отказу изоляции.

Хороший твердый изолятор характеризуется тем, что в твердом материале практически отсутствует воздух.

Захват воздуха твердым материалом — не единственный механизм выхода из строя твердой изоляции. Если мы сделаем несколько слоев тонкой изоляции, например, в трансформаторе или конденсаторе, между слоями останется воздух.Возможна такая же последовательность отказов.

Как определить, произошел ли сбой?
Отказ высокого напряжения происходит, когда возникает дуга в зазоре или дуга, которая повреждает твердую изоляцию.

Различные сторонние организации по сертификации безопасности сделали много заявлений о том, что считать отказом высокого напряжения. Есть два популярных: (1) вольтметр не увеличивается линейно при увеличении напряжения и (2) амперметр нелинейно увеличивается при увеличении напряжения.

Это оба разумных индикатора того, что изолятор не работает должным образом. Такое поведение счетчика может быть связано с тем, что воздух внутри системы изоляции выходит из строя в небольших карманах, но еще не приводит к полному выходу из строя системы.

Мы не должны полагаться на показания счетчика, поскольку они всегда указывают на пробой изоляции. Всегда находите точку возникновения дуги и точку пробоя. Это может означать разборку продукта или компонента и повторение теста на оставшейся сборке и на отдельных деталях.

Если тестер высокого напряжения относится к типу коллапсирующего поля, и тестируемому устройству требуется высокий испытательный ток, тестер может указать нелинейное изменение напряжения или тока, но тестируемое устройство может не иметь поломки.

Лучший способ узнать, произошел ли отказ, — это поискать дугу или признаки дуги. Смотрите и слушайте ЗАП!

Если часть изоляции выходит из строя из-за выхода из строя небольшого количества воздушных карманов, является ли это повреждением? Очевидно, что часть изоляции повреждена.Однако, если изоляция по-прежнему проходит испытание на высокий уровень напряжения, значит, с системой все в порядке. (Этот сценарий
может произойти!)

Что лучше, переменный или постоянный ток?
Некоторые говорят, что, поскольку переменный ток ионизирует воздух легче, чем постоянный, переменный ток является более чувствительным тестом. Некоторые говорят, что, поскольку переменный ток ионизирует воздух легче, чем постоянный, постоянный ток является менее напряженным испытанием.

При обычных испытательных напряжениях, используемых для электронных продуктов, в диапазоне от 1000 вольт до 3500 вольт (среднеквадратичное значение) или около того, нет убедительных доказательств того, что любой из них является лучшим тестом.

При каком токе мне следует установить точку срабатывания высокого напряжения?
Неважно.

Раньше у тестеров Hi-Pot не было текущих командировок. Единственный способ определить неисправность (кроме как услышать ZAP!) — это то, что вольтметр не сможет достичь полного напряжения. У некоторых тестеров Hi-Pot также были амперметры, и в этом случае вы знали, что произошел сбой, когда стрелка амперметра пришла к верхнему краю шкалы.

Сказав это, существует минимальное значение тока, которое требуется для проверки, чтобы избежать ложных срабатываний.

Минимальное значение испытательного тока высокого напряжения пропорционально измеренному току утечки.

Если вы проводите тест переменного тока с высоким потенциалом, то ток высокого напряжения будет пропорционален току утечки переменного тока. Если вы проводите тест с высоким потенциалом постоянного тока, то ток высокого напряжения будет пропорционален току утечки постоянного тока. В частности:

Вы также можете рассчитать ток высокого напряжения по емкостному сопротивлению всех Y-конденсаторов в первичной цепи. Вам нужно будет добавить некоторую емкость, чтобы учесть емкость между первичной обмоткой и землей цепей питания и трансформатора.

Ток отключения высокого напряжения должен быть установлен на некоторое значение больше, чем фактический ток, требуемый для теста высокого напряжения. Это значение должно учитывать допуски компонентов и изготовления, влияющие на ток утечки (допуски конденсаторов Y и вариации емкостей проводки между первичной обмоткой и землей).

Например, если ток утечки 250 В составляет 2,0 мА, то ток высокого напряжения для теста высокого напряжения 1500 В будет:

Вы должны установить ток срабатывания высокого напряжения, скажем, на 15 миллиампер, чтобы учесть допуски компонентов и производственные допуски.

Некоторые люди устанавливают ток срабатывания на значение, чтобы найти конденсаторы фильтра ЭМС неправильного номинала. Я не считаю, что очень полезно использовать тест с высоким потенциалом для определения чрезмерной емкости между первичной обмоткой и землей.

Сказав все это, я теперь говорю, что фактическое значение тока срабатывания не имеет значения.

В производстве цель теста высокого напряжения — выявить грубые производственные ошибки (которые являются катастрофическими отказами высокого напряжения). Грубые производственные ошибки действительно большие и обычно проявляются при гораздо более низких напряжениях и гораздо более высоких токах, чем те, которые требуются для испытания.

За исключением BABT, различные организации по сертификации безопасности не устанавливают пределы тока срабатывания при высоком напряжении.

Каковы требования сертификационного центра к тестерам Hi-Pot?
Некоторые центры сертификации требуют, чтобы тестер высокого напряжения включал ручной сброс после отказа высокого напряжения. Некоторые центры сертификации требуют визуального, звукового или обоих указаний на сбой.

Эти требования сводят на нет автоматическое тестирование в высоком разрешении на автоматизированной производственной линии.

Как влияет влажность?
В некоторых случаях после обработки на влажность требуется обязательный тест на высокую температуру. Цель этой последовательности — найти гигроскопичные (водопоглощающие) изоляционные материалы.

Предположительно, обработка влажности не включает условия точки росы. Если это так, то можно предположить, что воздух, захваченный изоляционными материалами, имеет относительно высокую влажность в результате обработки влажностью. Предполагается, что влажный воздух имеет меньшую диэлектрическую прочность, чем сухой воздух.

Это ложное предположение. Влажный воздух на самом деле имеет такую ​​же или большую электрическую прочность, чем сухой воздух! Водяной пар представляет собой газ и не обладает такими же свойствами, как вода в жидком состоянии.

Copyright 1996 Ричард Нут Первоначально опубликовано в Информационном бюллетене по безопасности продуктов, Vol. 9, No. 4, октябрь — декабрь 1996 г.

Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими расследованиями.

AC DC Hipot Test | Цветность

Испытание на электрическую прочность, обычно называемое испытанием на высоковольтное сопротивление, диэлектрической стойкостью или высоким потенциалом, представляет собой испытание изоляции испытуемого устройства (ИУ) под нагрузкой. При таком испытании на ИУ подается напряжение, намного превышающее нормальное рабочее напряжение; обычно 1000 В переменного тока плюс вдвое превышающее нормальное рабочее напряжение. Для бытового прибора, рассчитанного на работу от 120 или 240 В переменного тока, испытательное напряжение обычно составляет от 1250 до 1500 В переменного тока.

Высоковольтный тест постоянного тока обычно может быть заменен испытанием переменного тока. Наилучшее напряжение для высоковольтного источника постоянного тока обычно выше испытательного напряжения переменного тока в 1,414 раза. Продукт, который будет тестироваться при 1500 В переменного тока, будет протестирован при 2121 В постоянного тока.

Для изделий с двойной изоляцией требуемые испытательные напряжения могут быть намного выше, например 2500 В переменного тока или даже 4000 В переменного тока для электроинструмента на 120 В переменного тока. Напряжение подается между рабочими цепями и шасси или землей — частями продукта, к которым потребитель может прикоснуться или вступить в контакт.

На Рисунке 5 представлена ​​типичная схема тестирования переменного тока. Установка для испытания на постоянном токе будет идентична.

Цель теста — убедиться, что потребители не получат поражения электрическим током при использовании продукта. Обычно это вызвано нарушением электрической изоляции. Тест также обнаруживает возможные дефекты конструкции и изготовления, из-за которых компоненты и проводники располагаются слишком близко друг к другу. Опасность заключается в том, что воздушные зазоры между проводниками или компонентами схемы могут со временем забиться пылью, грязью и другими загрязнениями в типичных условиях эксплуатации.Если расчетное расстояние неадекватно, после определенного периода использования может возникнуть опасность поражения электрическим током. Подвергая продукт очень высокому напряжению, испытание на высоковольтное напряжение приводит к перенапряжению продукта до такой степени, что может возникнуть дуга, если расстояние слишком близко. Если продукт проходит тест на высоковольтный уровень, маловероятно, что он вызовет поражение электрическим током при нормальном использовании.

Выдерживание очень высокого напряжения означает, что для потребителя существует большой запас защиты. Регулирующие органы обычно требуют проведения строгих испытаний на hipot в качестве «типовых испытаний» продукта перед выпуском продукта в продажу, а также другого менее требовательного теста для использования на производственной линии.Как правило, испытательные лаборатории считают высокотехнологичный тест самой важной защитой для потребителя. Они могут принимать «проектные» или «типовые» испытания для других типов испытаний, но всегда требуют высокопроизводительных испытаний для 100% единиц производственной линии.

Hipot переменного или постоянного тока?

Напряжение, используемое в тесте Hipot, может быть переменным или постоянным, в зависимости от требований, установленных регулирующим органом по испытаниям. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Типичное эмпирическое правило, используемое для выбора теста переменного или постоянного тока: если тестируемое устройство питается от переменного тока, следует использовать тест переменного тока; если он питается от постоянного тока, используйте тест постоянного тока.

Тесты AC Hipot

При тестировании на переменном токе длительное время разгона обычно не требуется (за исключением некоторых чувствительных устройств). Тестирование на переменном токе также имеет преимущества проверки обеих полярностей напряжения и отсутствия необходимости разряжать ИУ после завершения тестирования. Однако тестирование переменного тока имеет некоторые недостатки. Испытание переменным током должно учитывать влияние как реального, так и реактивного тока (определение терминов см. В Глоссарии). Когда вы подаете переменное напряжение, протекающий ток равен напряжению, деленному на полное сопротивление.Однако импеданс является сложным, поскольку он содержит как резистивные (действительные), так и емкостные (реактивные) компоненты.

Поскольку эти две составляющие переменного тока не совпадают по фазе друг с другом, они сложным образом объединяются, чтобы сформировать общий ток, как показано на Рисунке 6. Поскольку величины двух составляющих могут значительно отличаться друг от друга, ток утечки («реальный» компонент) продукта с большой емкостью может, с некоторыми тестерами, значительно увеличиться, не будучи обнаруженным тестом.

Как показано на Рисунке 7, увеличение тока утечки на 100% вызывает только очень небольшое (1%) увеличение общего тока, когда общий ток имеет высокую реактивную составляющую. Поэтому тестер должен быть очень чувствительным, чтобы обнаруживать изменение общего тока в ИУ с высокой емкостью. Испытания переменным током при высоких уровнях напряжения также могут ухудшить некоторые типы изоляции. Чтобы избежать таких проблем, большинство производителей стараются не превышать требуемых уровней напряжения и времени удержания, а также минимизировать количество тестов, выполняемых на данном продукте.

Hipot-тесты постоянного тока

Типичный высоковольтный тест постоянного тока применяет напряжение постепенно, обычно называемое линейным нарастанием, с паузой после каждого увеличения, чтобы позволить емкости ИУ поглотить заряд и стабилизироваться. Как показано на рисунке 8, ток резко увеличивается после каждого увеличения напряжения по мере заряда емкости, а затем уменьшается до низкого установившегося значения. Время, необходимое для спада зарядного тока после каждого шага, называется временем стабилизации.Ток, протекающий по истечении времени стабилизации, представляет собой ток утечки через изоляцию. Если ступеньки напряжения слишком велики, резкое повышение зарядного тока при применении ступеньки может превысить верхний предел тока, что приведет к преждевременному сбою теста. Следовательно, величина и время шагов должны быть тщательно согласованы с характеристиками DUT.

Наблюдая за протеканием тока по мере постепенного увеличения приложенного напряжения, ожидая спада зарядного тока и наблюдая за током утечки (если есть), вы можете обнаружить потенциальный пробой изоляции до того, как он произойдет.Если ток утечки внезапно начинает увеличиваться по сравнению с ожидаемым значением, скорее всего, вскоре произойдет пробой изоляции. Прерывание испытания на этом этапе может спасти изоляцию от пробоя. Тест не прошел, но продукт не поврежден и может быть восстановлен визуальным осмотром или другими способами. Таким образом, такой тест может быть классифицирован как «неразрушающий». Если тестируемый продукт не обладает значительной емкостью, зарядный ток мал или отсутствует, а скорость постепенного увеличения напряжения может быть намного более высокой.

Поскольку испытание на высоковольтное напряжение постоянного тока заряжает емкость ИУ, этот заряд сам по себе может представлять опасность для персонала, проводящего тестирование, который должен быть удален после завершения испытания. Удалите накопленную емкость, разрядив ИУ на землю. Обычно тестер hipot автоматически разряжает ИУ в течение того же периода времени, в течение которого было приложено испытательное напряжение.

Искра

При испытании на нагрузку изоляции не должно возникать дуги или «искрения». Если это все же начнется, изоляция вот-вот выйдет из строя.Следовательно, хороший тестер должен обнаружить наличие дуги до того, как произойдет реальное повреждение.

Электрическая дуга характеризуется очень быстрыми изменениями напряжения и тока (Рисунок 9). Он также издает слышимый треск или щелкающий звук. Из-за этих быстрых изменений искрение может быть обнаружено — как только оно начнется — путем определения наличия высокочастотной энергии. Это может быть выполнено с помощью схемы электрического фильтра в тестере.

Схема непрерывно контролирует ток, протекающий через ИУ (который может быть переменным или постоянным), и проверяет величину и время отклонений от нормальных значений.Если обнаруживается высокочастотная составляющая, которая сохраняется дольше указанного времени, которое может составлять всего 10 микросекунд, схема интерпретирует это как дугу и немедленно подает сигнал тревоги и завершает тест. Дуги продолжительностью менее 10 микросекунд не считаются вредными. Уровень обнаружения дуги обычно можно отрегулировать, чтобы предотвратить ложные сбои дуги, вызванные влиянием окружающей среды, например, электрическим шумом. Электрическая дуга может быть ценным инструментом для оценки характеристик изоляции и диэлектрических барьеров внутри продукта.В настоящее время нет стандартов, требующих использования обнаружения дуги при определении безопасности продукта.

Линейное постановление

Пользователи должны знать о возможных последствиях для работы тестера изменений сетевого напряжения и выходной нагрузки. Сетевое напряжение, питающее тестер, обычно может изменяться на ± 5%. Поскольку тестер обычно включает в себя какой-либо трансформатор для генерации высокого выходного напряжения, изменение входного напряжения, если его не исправить, может привести к соответствующему изменению выходного уровня (рисунок 10).Проблема возникает, если падение входного напряжения приводит к падению выходного напряжения ниже уровня, необходимого для высокоточного теста. В этом случае тестер может пройти тестируемое устройство, которое действительно должно было выйти из строя, что поставит под угрозу целостность теста.

Современные тестеры, таким образом, компенсируют регулирование нагрузки, непосредственно измеряя выходное напряжение и автоматически корректируя любые отклонения.

Разгон

При высоковольтном тестировании переменного тока высокое напряжение обычно подается непосредственно на тестируемое устройство без постепенного ступенчатого увеличения, которое используется при высоковольтном тестировании постоянного тока.Однако такой подход может вызвать потенциальное повреждение некоторых типов компонентов электрической цепи. Из-за этого некоторые тестеры используют электронное линейное изменение для плавного увеличения напряжения от нуля до испытательного значения в течение определенного периода времени.

Спецификации испытаний агентства

требуют, чтобы тестер выдавал выходное напряжение чистой синусоидальной волны. В более ранних системах каждая настройка тестера, увеличивающая выходное напряжение, могла вызвать искажение, такое как всплеск или высокочастотный переходный процесс, в волне напряжения, создаваемой тестером.Таким образом, испытатели не полностью выполнили требования агентства. Однако современные тестеры устранили эту проблему, управляя напряжением электронным способом и поддерживая неискаженную форму волны во всем диапазоне, когда оно увеличивается от нуля до конечного значения. Это не только соответствует требованиям агентства, но и предотвращает повреждение тестируемого устройства скачками напряжения.

Обнаружение минимального / максимального тока или установка пределов низкого / высокого тока

Требования агентства

определяют максимальный предел тока для успешного испытания высокоскоростного двигателя, но не определяют минимальный уровень.Однако пропуск такого требования означает, что при некоторых условиях тестер может пройти дефектные ИУ.

Установка максимального (верхнего) предела тока сообщает тестеру hipot отключиться при достижении этого уровня тока. Любое значение выше верхнего предела тока считается отказом, а любое значение ниже установленного верхнего предела считается пройденным. Установка минимального (низкого) предела тока сообщает тестеру, что он должен выключиться, если после начала теста не будет установленного минимального значения тока.

Любое значение выше нижнего предела тока считается пройденным, а любое значение ниже установленного нижнего предела считается неудачным. См. Рисунок 12.

В правильно функционирующей испытательной установке hipot очень небольшой ток безопасно протекает через тестируемое устройство и связанные с ним кабели и приспособления. Однако, если цепь разорвана из-за неисправного приспособления или кабельного соединения, целостность теста будет нарушена. Если тестер не контролирует минимальный ток, разрыв заземления может привести к тому, что тестер покажет успешное тестирование, даже если тестируемое устройство неисправно, поскольку тестер смотрит на обрыв цепи и может даже не быть подключен к тестируемому устройству.Использование нижнего предела также позволяет определить, находится ли выключатель питания в положении «включено», что требуется для надлежащего тестирования. Тестер, который отслеживает ток и подает сигнал тревоги, когда он падает ниже минимального уровня, может обнаружить обрыв в цепи настройки тестирования и немедленно предупредить оператора.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *