[电容103k 耐压]灯具产品的耐压测试方法

作者:易秋      发布时间:2021-04-17      浏览量:0
耐压测试也称为高压测试,是将设定的高电

耐压测试也称为高压测试,是将设定的高电压施加在绝缘体(绝缘系统、绝缘结构)两端并维持一定时间,通过检测绝缘体中流过的电流大小来评估绝缘性能好坏的一种检测方法。

1. 为什么要进行耐压测试?

由于电网切换操作、设备故障等原因会导致电力系统的内部过电压,此时用电设备的绝缘体不仅要承受额定电压而且还要够承受一定的过电压。另外,在电子产品的生命周期内,由于材料老化等因素也可能出现绝缘退化的情形。耐压测试可以用来验证产品的绝缘性能以及设计余量,是确保产品品质的重要手段。另一方面,通过耐压测试,可以发现制造过程中出现的爬电距离不足或电气间隙不够等缺陷,及时剔除不良品,保障消费者的人身和财产安全。

2. 测量系统

耐压能力依靠绝缘等级实现,耐压测试仪就是一种用来检验绝缘完整性的测试仪器。常用的耐压测试仪内部由交(直)流高压电源、定时控制器、电流检测电路、指示电路和报警电路等部分组成,当仪器输出的高电压施加到绝缘体时,输出回路中检测到的漏电流将与预设的判定值进行比较,若检出的漏电流小于预设值,则通过测试;当检出的漏电流大于预设值时,输出电压将被瞬间切断并发出声光报警,从而判定耐压测试失败。 3. 样品连接。

在照明行业,耐压测试主要应用于两个方面,一是检测驱动电源初次级之间以及初级与金属外壳之间的绝缘性能,二是检测灯具的带电部件和可触及的非带电金属部件之间的绝缘性能。

在对驱动电源进行测试时,将样品输入和输出端的引线分别短接后接入耐压测试仪的两端,通过施加高压,可以用来检查电源内部隔离变压器的绝缘性能。另外,对电源输入端和金属外壳之间施加高压,可以用来检查Y电容或绝缘纸是否符合电气绝缘的要求。需要注意的是,非隔离的驱动电源不能在初次级之间施加高压测试,以避免造成产品损坏。

灯具在进行耐压测试时,不能连接电源。若灯具上带有电源开关,应将开关置于接通状态,以确保测试电压施加到所有带电部件。通常的做法是,将被测样品输入端的电源线全部短接后接入耐压测试仪的一端,样品的地线或可触及的金属部件与耐压测试仪的另一端连接。

4. 交流或直流电压的选择

在大部分安规标准中,都允许选择使用交流(AC)或直流(DC)电压进行耐压测试,制造商可以根据实际情况自行决定。但是,在灯具产品中,耐压测试实际是针对包含了不同介质串联组合后的一个绝缘系统。使用AC测试时,测试电压可以按介电常数分配到不同材料的两端,更符合产品的实际使用状况,更容易被各方认可。需要注意的是,有些第三方验货公司完全不接受DC测试的结果。

当采用AC测试时,如果被测样品呈电容性、存在杂散电容或对地接有电容器,测试过程中会存在一个持续的充电电流,测量仪器显示的是充电电流和漏电流的叠加值,无法读取真实的漏电流值,这容易造成误判。同样的样品采用DC测量时,在启动测试后,充电电流会逐渐减小,一旦电容充满,仪器的显示值就是流过样品的实际漏电流,因此不会造成误判。

由于AC测试不存在电容储能效应,测试完成后无需对样品进行放电处理。而DC测试会对电路中的电容充电,在测试完成后必须对样品进行放电,以避免操作人员被电击的风险。

采用AC测量时,多数测试仪输出电压的频率都同步于市电,即50Hz或60Hz,这是大部分安规标准所允许的,二者的差异不会对测量结果产生明显影响。

5. 测试电压的设定

测试电压值应遵循相应的安规标准,不同类别的产品通常存在差异。一般来讲,电压太低就不容易发现样品的瑕疵,电压过高又可能造成绝缘材料的永久损害。在照明行业通行的最低测试电压是2U+1000V,即1000V加上两倍的工作电压,具体设定值应查阅相应的安规标准。

使用AC测试时,绝缘体在电压峰值时将承受最大电压力。因此,如果使用DC测试,应提高测试电压使DC电压等于AC电压的峰值。例如,AC测试使用1240Vac,对应的DC测试电压应为1753Vdc。

6. 报警电流的设定

任何绝缘体在高压下都会产生漏电流,其值越小,电气绝缘性越好。在耐压测试时,报警电流设置得太小就会被正常的漏电流误触发,太大又会漏掉不良品。多数安规标准都没有直接规定报警电流的设定值,实际测试中应根据产品的电路设计来确定。通常是对一批样品进行预测试,取略高于平均数的值为设定电。

容易忽略的一个问题是,多数测量设备都没有设置下限报警电流的功能,当仪器的输出端与样品接触不良时,可能会导致无效测试,存在误判的风险。

在灯具产品中,驱动电源的隔离变压器两端以及电源线与金属外壳之间往往跨接有Y电容器,在AC测试时会存在一个持续的充电电流,设置报警电流时应充分考虑这一影响。

7. 升压速率的设定

使用AC测试时,交流电压会直接通过容性负载,不会出现开机冲击电流。除非产品对冲击电压比较敏感,否则在测试时可以直接施加高压,得到稳定的漏电流值。虽然漏电流测量值会偏大,但在测试期间会保持不变。

而采用DC测试时,直流电压会给容性负载充电,在加电瞬间会出现浪涌电流。测试时必须从零开始缓慢增加电压,以避免充电电流过大造成仪器报警,从而带来误判。对于灯具产品,升压速率通常控制在0.1Ut/s即可。

8. 测试时间的设定

在各类安规标准