安規(guī)測試儀器的介紹

更新時間：2017-12-13 點擊次數(shù)：3376次

安規(guī)測試儀器的介紹

耐壓測試(Dielectric Withstand Voltage Test)

耐壓測試的基礎(chǔ)理論是將一個產(chǎn)品暴露在非常惡劣的環(huán)境之下，如果產(chǎn)品能夠在這種惡劣的環(huán)境之下還能維持正常狀況，就可以確定在正常的環(huán)境之下工作，也一定可以維持很正常的狀況。 zui常使用耐壓測試的情況為：

設(shè)計時的功能測試 - 確定所設(shè)計的產(chǎn)品能達到其功能要求的條件。
生產(chǎn)時的規(guī)格測試 - 確認所生產(chǎn)的產(chǎn)品能達到其規(guī)格要求的標(biāo)準。
品保時的確認測試 - 確認產(chǎn)品的質(zhì)量能符合安規(guī)的標(biāo)準。
維修后的安全測試 - 確認維修后的產(chǎn)品能維持符合安規(guī)的標(biāo)準。

不同的產(chǎn)品有不同的技術(shù)規(guī)格，基本上在耐壓測試時是將一個高于正常工作的電壓加在產(chǎn)品上測試，這個電壓必須持續(xù)一段規(guī)定的時間。如果一個零組件在規(guī)定的時間內(nèi)，其漏電電流量亦保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以確定這個零組件在正常的條件下運轉(zhuǎn)，應(yīng)該是非常安全。而優(yōu)良的設(shè)計和選擇良好的絕緣材料可以保護使用者，讓他免予受到意外感電。

華儀電子安規(guī)測試儀器所做的耐壓測試，一般稱之為“高電壓介電測試”，簡稱為“耐壓測試”。基本的規(guī)定是以兩倍于被測物的工作電壓，再加一千伏特，作為測試的電壓標(biāo)準。有些產(chǎn)品的測試電壓可能高于2 X 工作電壓 + 1000 V。

例如有些產(chǎn)品的工作電壓范圍是從100V到240V，這類產(chǎn)品的測試電壓可能在1000V到4000V之間或更高。一般而言，具有“雙絕緣”設(shè)計的產(chǎn)品，其使用的測試電壓可能高于2 X工作電壓+ 1000 V的標(biāo)準。

耐壓測試在產(chǎn)品的設(shè)計和樣品制作時比正式生產(chǎn)時的測試更為精密，因為產(chǎn)品在設(shè)計測試階段便已決定產(chǎn)品的安全性。雖然在產(chǎn)品設(shè)計時只是用少數(shù)的樣品來作判斷，然而生產(chǎn)時的在線測試更應(yīng)嚴格要求所有的產(chǎn)品都必須能通過安規(guī)標(biāo)準，可以確認沒有不良品會流出生產(chǎn)線。

耐壓測試器的輸出電壓必須保持在規(guī)定電壓的100%到120%的范圍內(nèi)。AC耐壓測試器的輸出頻率必須維持在40到70Hz之間，同時其波峰值不得低于均方根(RMS)電壓值的1.3倍，并且其波峰值不得高于均方根(RMS)電壓值的1.5倍。

高壓測試能檢測出下列狀況

絕緣材料的絕緣強度太弱
絕緣體上有針孔
零組件之間的距離不夠
絕緣體被擠壓而破裂

耐壓測試的優(yōu)缺點

請先與受測試產(chǎn)品所的安規(guī)單位確認該產(chǎn)品應(yīng)該使用何種電壓，有些產(chǎn)品可以同時接受直流和交流兩種測試選擇，但是仍然有多種產(chǎn)品只允許接受直流或交流中的一種測試。如果安規(guī)規(guī)范允許同時接受直流或交流測試，制造廠就可以自己決定何種測試對于產(chǎn)品較為適當(dāng)。為了達成此目地，使用者必須了解直流和交流測試的優(yōu)缺點。

交流耐壓(ACW)測試的特點

大部份做耐壓測試的被測物都會含有一些雜散電容量。用交流測試時可能無法充飽這些雜散電容，會有一個持續(xù)電流流過這些雜散電容。

交流耐壓(ACW)測試的優(yōu)點

1. 一般而言，交流測試比直流測試更容易被安規(guī)單位接受。主因是大部份的產(chǎn)品都使用交流電，而交流測試可以同時對產(chǎn)品作正負極性的測試，與產(chǎn)品使用的環(huán)境*一致，合乎實際使用狀況。

2. 由于交流測試時無法充飽那些雜散電容，但不會有瞬間沖擊電流發(fā)生，因此不需讓測試電壓緩慢上升，可以一開始測試就全電壓加上，除非這種產(chǎn)品沖擊電壓很敏感。

3. 由于交流測試無法充滿那些雜散電容，在測試后不必對測試物作放電的動作，這是另外一個優(yōu)點。

交流耐壓(AC)測試的缺點

1. 主要的缺點為，如果被測物的雜散電容量很大或被測物為電容性負載時，這樣所產(chǎn)生的電流，會遠大于實際的漏電電流，因而無法得知實際的漏電電流。

2. 另外一個缺點是由于必須供應(yīng)被測物的雜散電容所需的電流，機器所需輸出的電流會比采用直流測試時的電流大很多。這樣會增加操作人員的危險性。

直流(DC)測試的特點

在直流耐壓測試時，被測物上的雜散電容會被充滿，直流耐壓測試時所造成的容性電流，在雜散電容被充滿后，會下降到趨近于零。

直流(DC)測試的優(yōu)點

1. 一旦被測物上的雜散電容被充滿，只會剩下被測物實際的漏電電流。直流耐壓測試可以很清楚的顯示出被測物實際的漏電電流。

2. 另外一個優(yōu)點是由于僅需在短時間內(nèi)，供應(yīng)被測物的充電電流，其它時間所需供應(yīng)的電流非常小，所以機器的電流容量遠低于交流耐壓測試時所需的電流容量。

直流(DC)測試的缺點

1. 除非被測物上沒有任何電容量存在，否則測試電壓必須由“零”開始，緩慢上升，以避免充電電流過大，電容量越大所需的緩升時間越長，一次所能增加的電壓也越低。充電電流過大時，一定會引起測試器的誤判，使測試的結(jié)果不正確。

2. 由于直流耐壓測試會對被測物充電，所以在測試后，一定要先對被測物放電，才能做下一步工作。

3. 與交流測試不一樣，直流耐壓測試只能單一極性測試，如果產(chǎn)品要使用于交流電壓下，這個缺點必須被考慮。這也是大多數(shù)安規(guī)單位都建議使用交流耐壓測試的原因。

4. 在交流耐壓測試時，電壓的波峰值是電表顯示值的1.4倍，這一點是一般電表所不能顯示的，也是直流耐壓測試所無法達到的。所以多數(shù)安規(guī)單位都要求，如果使用直流耐壓測試，必須提高測試電壓到相等的數(shù)值。

絕緣電阻測試(Insulation Resistance Test)

新設(shè)計的一些安規(guī)分析儀大都將絕緣電阻測試的功能含蓋在內(nèi)，基本上絕緣電阻測試功能必須提供一個500到1000VDC的電壓，同時電阻的量測范圍也必須可以由幾百KW量測到幾個GW。這些功能可以讓產(chǎn)品的制造廠符合安全要求的規(guī)定，TUV和VDE等安規(guī)執(zhí)行單位在某些特定的產(chǎn)品會要求先做絕緣電阻的測試，然后才能執(zhí)行耐壓測試，這項規(guī)定目前大都被引用在產(chǎn)品設(shè)計所執(zhí)行的安規(guī)試驗上。

絕緣電阻測試的基本理論與耐壓測試非常類似，耐壓測試的判定是以漏電流量為基準，而絕緣電阻測試則以電阻值的形態(tài)作為判定依據(jù)，通常必須為多少MΩ以上。

(絕緣電阻測試接線圖)

絕緣電阻值越高表示產(chǎn)品的絕緣越好。絕緣電阻測試的接線方式與耐壓測試*相同，量測到的絕緣電阻值為兩個測之間以及其外圍連接在一起的各項關(guān)連網(wǎng)絡(luò)所形成的等效電阻值。

華儀電子的安規(guī)測試設(shè)備內(nèi)所含蓋的絕緣電阻測試功能，是一項獨立的測試功能，不會與耐壓測試的功能互相重迭，使用上更為簡便。

接地電阻測試(Ground Continuity Test or Ground Bond Test)

接地阻抗測試為測試產(chǎn)品的接地點，對產(chǎn)品的外殼或金屬部份，施以一個恒流(一般電流在10-40A之間)電源來測試兩點間的阻抗大小，一般產(chǎn)品規(guī)定量測2，阻抗不得大于0.1Ω，而CSA則要求量測40A以此測試，可檢測出接地點螺絲未鎖緊、接地線徑太小、接地線斷路等問題。

(接地電阻測試接線圖)

接地電阻測試的主要目的為確定被測物在故障的情況之下，安全接地線是否能承擔(dān)故障的電流流量，接地的電阻值必須越低越好，這樣才能確認一旦產(chǎn)品發(fā)生故障時，在輸入的的電源開關(guān)尚未切斷電源以前，可以讓使用者免于感電的危險和威脅。

產(chǎn)品電氣系統(tǒng)測試(RUN Test)

許多產(chǎn)品制造商希望產(chǎn)品在zui終的安規(guī)測試之后也能開機測試以便確認產(chǎn)品的功能，除了測試產(chǎn)品的基本功能外，許多顧客也需要一些產(chǎn)品在測試時的基本數(shù)據(jù)。RUN TEST Module允許待測物(產(chǎn)品)在安規(guī)測試之后立刻提供電源給待測物，在待測物測試時并顯示電流、電壓、瓦特及功率因子之?dāng)?shù)值。

接觸電流測試(Touch Current Test)

接觸電流測試是諸多安規(guī)測試之中的一項測試，通常安規(guī)執(zhí)行單位、例如UL、CSA、IEC、BSI、VDE、TUV和JSI等會要求某些產(chǎn)品必須做這項測試。接觸電流的測試規(guī)格視各種不同的產(chǎn)品而有很大的不同，產(chǎn)品應(yīng)用的場所和功能的不同，也會造成規(guī)格標(biāo)準的差別。

電流泄漏電(Current Leakage)和接觸(Touch Current)測試為通稱的接觸電流測試條款，事實上可以被區(qū)分為三種不同的測試，分別為對地泄漏電電流(Earth Leakage Current)、對表面泄漏電流(Enclosure或Surface Leakage Current)和表面間泄漏電電流(Applied Part或Surface to Surface Leakage)。主要的不同點在于測試棒所量測位置的不同而有所不同，對地泄漏電流為漏電電流經(jīng)由電源在線的接地線流回大地，而表面泄漏電流是由于人員觸摸機體時，泄漏電流經(jīng)由人體流回大地。另外表面間泄漏電流或稱為治療泄漏電流(Patient Lead Leakage)則為任何應(yīng)用對象之間或流向應(yīng)用對象的泄漏電流，通常只有醫(yī)療儀器有這項測試的要求。這些測試的主要目的為讓使用者在操作或手握應(yīng)用對象時非常安全，而不致于有感電傷害的危險。

(接觸電流測試接線圖)

接觸電流測試模塊所提供的測試能力*符合UL 544、IEC 950、UL 1950、IEC 1010、UL 3101、IEC 601-1、UL 2601、UL1563和其它測試規(guī)格所規(guī)定的接觸電流測試規(guī)格的標(biāo)準。接觸電流測試為一種產(chǎn)品的泄漏電電流經(jīng)由一組人體仿真阻抗模型作為量測依據(jù)的測試，這個摸擬人體阻抗的電路被稱為“人體仿真阻抗模型(Measuring Device，MD)”。

人體仿真阻抗模型(MD)代表人體在不同情況之下的阻抗，而人體的阻抗由于人機接觸點的位置、面積和電流的流向而有所不同，基于上述這些理由，人體仿真阻抗模型規(guī)格的選擇必須依據(jù)要做何種測試以及所能允許的zui大泄漏電流量來決定。產(chǎn)品泄漏電流的量測不但要做產(chǎn)品正常工作和異常時的量測，同時必須做電源極性反向時的量測，以避免當(dāng)產(chǎn)品在輸入電壓的zui高值(通常為輸入電壓額定值的110%)工作時，因異常或使用不當(dāng)而所引起的諸多問題和危險。

接觸電流測試通常規(guī)定產(chǎn)品在開發(fā)設(shè)計和驗證時必須做這項測試，這樣可以確認產(chǎn)品在設(shè)計時能夠符合規(guī)格的標(biāo)準，但是這仍無法保證生產(chǎn)在線的每一個產(chǎn)品都能符合規(guī)格的要求，所以在生產(chǎn)在線生產(chǎn)的每個產(chǎn)品都必須做測試，才能*保證產(chǎn)品符合規(guī)格的要求。