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BLD-600V 相比电痕化指数测定仪

供应商:北京北广精仪仪器设备有限公司
品牌:北广精仪
型号:BLD-600V
产地及成色:国产全新
更新时间:2026-09-20 10:45:09
浏览次数:28
产品价格: 面议
供应商联系方式:18911397542
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一、设备整体概述

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V,是针对固体绝缘材料开展潮湿工况条件下相比漏电起痕指数、耐漏电起痕指数测试的专用检测设备。在电工电器产品实际应用场景当中,大量固体绝缘材料会长期暴露在含有水汽、粉尘、盐雾的环境之中,材料表面会附着各类导电污染物,在工频电场持续施加作用下,绝缘表层会逐步产生泄漏电流,泄漏电流产生的热量会促使绝缘材料发生分解碳化,在材料表面生成导电碳通道,也就是漏电起痕现象。漏电起痕持续发展之后会造成绝缘失效,引发设备短路、打火等安全隐患,给电器设备运行带来诸多不确定风险。

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 就是在试验室内部模拟上述真实工况条件,通过标准化的试验流程,测定绝缘材料的相比漏电起痕指数 CTI 以及耐漏电起痕指数 PTI,以此评价固体绝缘材料抗电痕化的实际能力,为电器产品的材料选型、结构设计、安规验证提供客观可复现的试验数据支撑。该检测设备被广泛应用于各类材料科学实验室、第三方质检检测机构、家用电器生产企业、高低压电器制造工厂、高分子新材料研发单位、高校科研实验室等不同场景。不管是新材料配方研发对比、原材料入厂检验,还是产品型式检验、质量问题分析,都可以借助该设备完成对应的电痕化性能验证工作。

设备在设计制造阶段参考多项国内外通用测试标准,包含 IEC60112:2003、GB/T4207、UL746A、ASTM D3638‑92、DIN53480 等相关标准规范,设备硬件结构、电极配置、滴液控制逻辑、保护判定逻辑均对标标准当中的各项试验要求,能够满足不同行业客户依据多套标准开展测试的使用需求。整套仪器主要由主机箱体单元、电极夹持施压单元、电磁阀滴液控制单元、高压调压输出单元、计时计数单元、短路保护报警单元等多个功能单元组合而成。整机配置完善的回路监测与保护机构,当试验回路达到标准规定的短路电流条件之后,可以自动切断试验回路并且输出不合格提示,减少人为判断带来的误差,提升整套试验过程的规范性。

整套设备的滴液动作依靠电磁阀进行控制,能够稳定管控液滴的体积以及滴落间隔,保障每一滴污染溶液的大小、滴落时间间隔维持在标准规定区间,降低人为操作因素对于试验结果带来的干扰。电极夹持机构可以稳定输出标准规定的电极压力,保证电极和试样表面之间接触状态稳定,避免接触电阻出现波动影响泄漏电流采集结果。整机集成计时器、计数器、短路电流智能表等功能组件,试验人员可以直观读取滴液滴数、试验计时时长、回路电流等关键试验信息,方便完整记录试验全过程产生的各类数据,便于后期整理试验记录与检测报告。设备整体操作逻辑通俗易懂,操作人员经过标准流程培训之后就可以独立完成整套测试工作,实现固体绝缘材料电痕化指标简便、准确的测定工作。

二、性能参数

电极尺寸:5mm±0.1mm2mm±0.1mm,电极一端边缘切成 30 度角的斜面。 电极材料:铜 + 铂金,铂金长度≥12mm,纯度≥99.0%。 电极间相距:4.0mm±0.1mm。 每个电极对试样作用力:1.0N±0.05N。 试样尺寸:≥1515mm,厚度≥3mm。 施加电压:0~600V(48~60Hz)之间可调,短路电流在 1.0A±0.1A 时电压下降不超过 10%。 判断回路:短路电流大于 0.5A 时间维持 2 秒钟继电器动作,切断电流,指示试品不合格。 溶液滴落间隔时间:30s±5s。 滴液针头到样品表面高度:30~40mm。 控制液滴采用电磁阀,液滴大小:20‑30mm³,50 滴为一个计量单元。

三、设备各功能单元详细说明

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 由多个核心功能单元组成,每一个单元都对应试验标准当中的特定要求,各个单元协同工作共同完成完整的相比电痕化指数测定试验。熟悉每一个单元的功能特点,能够帮助操作人员更好理解试验原理,减少设备使用过程当中的误操作,保障试验数据的重复性与可靠性。

电极组件单元是整套设备非常关键的组成部分,电极直接和被测试样表面接触,电场就是通过一对电极施加在试样表面之上。电极采用铜基材加铂金表层的组合结构,铂金长度不低于 12mm,铂金纯度满足不低于 99.0% 的要求。铂金具备稳定的耐电弧烧蚀性能,在反复多次的起痕试验当中,能够降低电极表面氧化、烧蚀带来的尺寸变化,维持电极刃口的形态。电极的几何尺寸严格限定,电极规格为 5mm±0.1mm 乘以 2mm±0.1mm,电极其中一端加工出 30 度角斜面,该斜面为和试样接触的工作刃口。两个电极安装完成之后,电极之间的间距控制在 4.0mm±0.1mm,电极之间的间距直接决定试样表面电场分布状态,间距出现偏差会直接改变试验条件。同时电极夹持机构可以为每一支电极输出 1.0N±0.05N 的压紧作用力,稳定的压力可以保障电极刃口与试样表面充分贴合,避免接触位置出现虚接,防止接触电阻忽大忽小,保证泄漏电流采集的真实性。在长期反复试验之后,电极斜面刃口会出现电弧烧灼、磨损,刃口形态发生改变之后,电场分布会随之偏移,会造成同一材料多组平行试样测试结果离散性变大,因此电极需要定期检查外观与尺寸,当磨损超出允许范围时需要及时进行更换。

滴液控制单元承担试验污染溶液定量滴落的工作,本设备选用电磁阀来实现液滴的管控,区别于简易的蠕动泵滴液方式,电磁阀可以精准控制每一次滴液的动作时机。标准规定溶液滴落间隔时间需要维持在 30s±5s,也就是每隔三十秒左右向试样表面滴落一滴污染溶液。滴液针头距离样品表面的安装高度需要调整至 30‑40mm 区间,针头高度会影响液滴下落动能,如果高度过高,液滴撞击试样表面之后会发生飞溅,无法停留在电极之间的试样表面;高度过低则容易出现针头触碰试样,造成回路异常短路。液滴体积控制在 20‑30mm³,设备以 50 滴作为一个基础计量单元,操作人员可以通过计数器直观统计已经滴落的液滴总数量。滴液单元包含储液容器、管路、电磁阀、滴液针头、计数组件。试验过程当中,导电污染溶液通过管路输送至针头,电磁阀按照设定的时间周期完成开启闭合动作,形成体积稳定的液滴,滴落到两支电极中间的试样表面。滴液系统管路、针头会接触含盐类的污染溶液,会产生盐类结晶附着,结晶堆积容易造成针头孔径变小甚至管路堵塞,直接改变液滴大小,所以滴液单元需要做定期的清洗维护。

高压调压输出单元,负责输出试验需要的工频交流电压,输出电压调节区间 0‑600V,工作频率适配 48‑60Hz 工频范围。在试验过程当中,如果出现短路电流达到 1.0A±0.1A 的工况条件,此时输出电压下降数值不可以超过 10%,该指标保障发生短路瞬间,试验回路依旧可以维持足够的电压条件,贴合标准试验工况。电压调节操作平缓可控,操作人员可以根据试验方案的要求设置不同的试验电压档位,用来测定材料的 PTI 耐漏电起痕指数以及 CTI 相比漏电起痕指数。调压单元输出的高压直接加至两个电极之上,单元内部带有隔离防护结构,降低操作人员触电风险。

判断保护回路单元,是设备安全与试验判定的核心机构。当试验回路当中短路电流大于 0.5A,并且该电流状态维持的时间达到 2 秒钟,设备内部继电器就会执行动作,直接切断试验电流输出,同时给出试品不合格的指示信号。该保护逻辑和对应标准条款保持一致,不需要操作人员人工计时判断电流超限时长,设备自动完成判定。一方面该机构实现试验失效的自动识别,另一方面也可以在发生意外短路故障的时候快速切断回路,保护设备元器件不受损坏。保护回路集成短路电流智能表,可以实时显示回路当中的电流数值,试验人员能够直观观察泄漏电流逐步上升的变化过程,掌握试样表面电痕化发展的动态情况。

计时与计数组件,设备搭载计时器与计数器,计时器用来记录整套试验持续运行的时间,计数器用来统计滴液单元已经滴落的液滴数量。在做 PTI 耐漏电起痕指数测试的时候,固定某一档电压持续滴液,观察试样在多少滴的时候发生起痕失效;做 CTI 相比漏电起痕指数测试时,需要多组试样在不同电压下开展试验,记录失效对应的滴数,通过多组数据计算得出材料的相比电痕化指数。计时器、计数器组件可以帮助试验人员完整留存试验过程当中的时间、滴数原始数据,为后续试验报告编制提供原始素材。

四、试验前期准备工作流程

开展相比电痕化指数测定试验之前,需要完成试样制备、试样预处理、污染溶液配置、设备机械部分检查调试等一系列准备工作,前期准备工作是否到位,直接关系后续试验结果的准确性与重复性。很多试验数据偏差,并不是设备故障,而是前期试样处理、装配调试环节没有满足标准条件造成。

第一是试样制备。试样尺寸要求不小于 15*15mm,试样厚度不小于 3mm。试样可以是板材裁切试样,也可以取自实际电器产品的绝缘零部件。试样表面状态对测试结果影响较大,试样表面不能存在明显的划痕、裂纹、气泡、凹陷、毛刺等加工缺陷。试样表面的脱模剂、油污、指纹、灰尘都需要做清洁处理,可采用无水乙醇对试样表面擦拭,之后放置在干净环境自然晾干。如果对应标准有明确要求,试样还需要完成温湿度预处理,放置在规定温湿度环境当中静置足够时长,消除材料内部水分对试验结果带来的干扰。不可以使用厚度不足、尺寸过小的试样,过小试样会造成电场边缘效应干扰试验区域。同一批次对比测试,应当保证全部试样的厚度、表面加工工艺保持统一。

第二是污染溶液的配置。按照 GB/T4207、IEC60112 标准的规定,试验所用污染溶液选用氯化铵固体盐,以蒸馏水或者去离子水作为溶剂配置而成。配置过程需要使用计量器具准确称量氯化铵固体,充分搅拌使其完全溶解。配置完成的溶液建议现配现用,溶液存放时间过长,会混入环境当中的杂质,离子浓度发生变化,直接改变溶液导电能力,进一步改变漏电起痕的发展速度。储液容器需要保持洁净,容器内部不能残留旧溶液、盐类结晶。配置溶液过程操作人员做好手部防护,避免试剂直接接触皮肤。废弃的试验污染溶液,需要按照实验室化学废液管理要求统一收集处置,不可以直接倾倒至普通下水管道。

第三是设备机械部分检查与调试。接通设备电源之前,先做机械状态检查。首先检查一对电极组件,观察铂金工作面,查看刃口位置是否出现严重烧蚀、变形,确认电极尺寸在标准允许公差区间内。确认两个电极之间间距维持 4.0mm±0.1mm。检查电极施压机构,确认每个电极能够输出 1.0N±0.05N 的作用力,压力出现偏差需要按照设备说明完成压力校准。调整滴液针头,把滴液针头到试样放置平面的高度调整至 30‑40mm 范围,固定好针头位置,防止试验过程针头移位。检查滴液管路,管路内部无老化开裂,管路内部没有残留结晶堵塞。可以先执行空载滴液,观察液滴大小,核对滴落间隔时间,确认液滴大小处于 20‑30mm³,滴落间隔稳定维持在 30s±5s。空载调试阶段确认液滴下落落点,液滴需要准确滴落在两支电极间隙的中间位置,不可以直接击打电极金属本体,液滴打到电极会直接造成回路短路,试验直接判定失效,导致本次试样测试作废。同时检查计时器、计数器、短路电流智能表显示状态,确认各仪表通电之后显示正常,无报错。

第四是试样装夹。把经过清洁、预处理完成的试样平稳放置在试样承载台之上,将两支电极缓慢下压贴合到试样的表面,确认电极 30 度斜面刃口和试样表面可靠接触,确认电极压力达标,试样摆放平整,试验过程试样不会发生移位。装夹完成再次复核电极间距,确认没有因为放置试样造成电极位置偏移。

五、完整试验操作流程

全部前期准备工作完成之后,就可以按照规范流程启动相比电痕化指数测定试验,操作人员应当熟悉整套操作步骤,按顺序执行,减少操作失误。

第一步,确认设备供电接入正常,检查设备接地连接状态,设备外壳可靠接地,规避试验过程当中漏电带来的安全风险。确认试样、电极、滴液针头全部调试到位,储液容器内部装有配置完成的污染溶液。确认全部机械位置没有问题之后,打开设备总电源,各仪表通电启动,等待仪表进入正常工作显示状态。

第二步,结合本次试验目的设定试验电压。如果开展 PTI 耐漏电起痕指数测试,就设定目标试验电压;如果要测定 CTI 相比漏电起痕指数,则需要规划多组不同电压档位,依次开展多组试样试验。电压调节在 0‑600V 的区间内按照试验方案进行设置,观察电压仪表读数,确认输出电压达到设定数值。

第三步,开启滴液系统,电磁阀开始按照 30s±5s 的时间间隔,向试样表面滴落污染溶液,计数器同步统计滴落液滴的数量,计时器同步记录试验持续时间。污染溶液落在两个电极之间的试样表面,在电压作用之下试样表面产生泄漏电流。试验人员透过设备观察窗口,持续关注试样的变化情况,观察试样表面润湿、碳化、起弧、冒烟等各类现象,同时留意短路电流智能表的电流读数变化。

第四步,试验过程的失效判定。当回路短路电流大于 0.5A 并且持续维持 2 秒钟,设备继电器动作,自动切断试验电流,同时输出试品不合格指示,记录此时对应的液滴数量以及试验时间,该试样试验结束,判定试样在此电压条件下发生电痕化失效。如果达到标准规定的最大滴数之后,设备保护回路没有触发,没有出现电流超限保护动作,则代表该电压条件下试样没有发生电痕失效,记录对应的滴数和试验时长。试验过程当中如果试样出现持续起明火的现象,操作人员可以手动停止本次试验,记录对应的现象以及滴数。

第五步,单组试样试验结束之后,关闭滴液输出,把高压输出调回零位,抬起电极组件,取出已经完成测试的试样。清理试样台位置残留的溶液、碳化物碎屑,准备下一组试样的测试。同一电压条件建议做多组平行试样,降低偶然因素带来的数据波动。全部试样测试工作结束之后,关闭设备总电源。

六、设备日常使用注意事项

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 属于工频高压检测设备,试验过程会接触导电污染溶液,同时会出现电弧、冒烟等现象,日常使用过程当中需要遵守对应的注意事项,保障人身安全,同时延长设备配件使用寿命,保证长期测试数据稳定。

首先是安全相关注意要点。设备外壳必须做好可靠接地,每次开机前简单检查接地连接,接地不可虚接或者省略。设备通电施加电压的状态下,不要打开设备防护舱,不要用手触碰电极、试样台、滴液针头这些部件,防止发生触电。更换试样、擦拭电极、检修机械结构,都需要在设备断电之后开展,断电之后高压回路会存在残余电荷,需要预留一定时间等待电荷释放,再接触内部零部件。试验过程试样有概率出现冒烟甚至起火,试验环境需要做好防火防护,设备周边不要堆放易燃物品。操作人员在配置污染溶液、清洗管路的时候,建议佩戴防护手套,减少化学溶液直接接触皮肤。

其次是电极组件相关注意事项。电极是关键易损耗配件,铂金工作面、斜面刃口状态直接影响电场条件。每完成若干次试验之后,电极表面会附着碳化物、盐类沉积物,需要做清洁处理,可使用无尘布配合无水乙醇轻柔擦拭电极工作面,不可以使用硬质砂纸打磨铂金工作面,打磨会直接破坏电极尺寸与铂金镀层。定期用量具复核电极尺寸、电极之间间距、电极施加压力,一旦磨损、变形超出公差范围,应当及时更换电极配件,继续使用超差电极会让试验结果失去参考价值。

滴液系统维护要点。氯化铵污染溶液具备盐析结晶特性,溶液挥发之后盐晶会附着在滴液针头、管路内壁。每次试验工作结束,如果短时间不再开展测试,应当排空储液容器内部剩余的污染溶液,使用蒸馏水反复冲洗整套滴液管路以及滴液针头,冲干净管路内部残留的盐类物质,避免盐结晶堵塞针头和管路。针头孔径一旦被结晶堵塞,液滴体积就会发生改变,直接破坏试验条件。滴液软管属于消耗件,长期接触盐溶液会出现老化变硬,软管出现发白、开裂就需要及时进行更换。滴液的落点每次更换试样之后都需要复核,确认液滴落在两电极间隙中间,不打在电极金属上。

试样与环境方面的注意事项。试验室环境温湿度会对漏电起痕试验产生一定影响,环境湿度过高会改变试样表面绝缘状态;环境气流直吹试样区域,会加速试样表面溶液蒸发,改变泄漏电流发展进程。设备摆放位置应当避开门窗风口、风扇直吹的位置。试样处理严格按照标准要求执行,不同批次测试的试样预处理条件需要保持一致,不可以随意简化预处理步骤。不要使用尺寸、厚度不满足标准要求的试样上机测试。

仪表使用注意事项。计时器、计数器、短路电流智能表等各类仪表,避免撞击、水汽侵入。不要在设备通电状态下插拔仪表接线。当仪表出现读数异常的时候,首先排查外部试样、电极、滴液是否存在异常,不要随意改动仪表内部参数。不具备电气维修资质的人员,不要拆开设备主机壳体,设备内部带有高压,私自拆开既存在安全风险,也会改变设备出厂标定状态。

七、常见故障现象以及基础排查思路

设备在长时间运行使用过程中,受耗材老化、管路堵塞、操作设置失误、环境因素等各类原因,会出现多种异常现象。操作人员可以掌握基础故障识别和排查方法,处理简单常见问题;遇到复杂故障,应当停止设备使用,联系技术服务人员处理,不私自改动设备内部硬件线路。

故障现象一:设备上电之后,部分或者全部仪表没有显示。优先检查设备外部供电,确认供电插座有电,电源线插头连接牢靠,设备电源开关已经打开。查看设备内部保险器件状态,如果保险丝熔断,需要更换同规格保险丝,禁止替换规格更大的保险器件。外部供电、保险都无异常,仪表依旧不显示,属于内部电气故障,不要自行拆机,联系技术人员检修。

故障现象二:电磁阀动作,但是没有液滴滴落。首先确认储液容器内部还有足够的污染溶液;检查滴液管路有没有被挤压弯折造成通路阻断;查看滴液针头内部是否被盐结晶完全堵死。如果管路内部进入大量空气,也会造成不出液,需要做管路排气冲洗。滴液软管老化弹性不足也会造成供液异常,此时需要更换滴液软管。清理结晶的时候可以使用蒸馏水浸泡针头,溶解内部盐类结晶,不要使用尖锐硬物捅戳针头孔,防止针头孔径尺寸被人为改变。

故障现象三:还没有正式开始滴液,设备就直接触发过流保护,报试品不合格。该现象大多代表电极之间已经形成导电通路。断电之后打开设备防护舱,查看试样台、电极之间是否存在碳屑、金属碎屑、溶液残留导电污渍,把杂物全部清理干净。检查两支电极有没有发生变形,电极刃口意外互相接触造成直接短路。检查上一次测试之后试样残留碳化导电物质没有清理干净,也会造成未滴液就保护。清理完成之后空载不放置试样,上电确认不再发生误保护,再装试样开展试验。

故障现象四:液滴滴落间隔、液滴大小不符合标准要求。首先检查电磁阀组件工作状态,查看计时计数参数是否被误改动;对滴液针头、管路做彻底清洗,消除结晶带来的影响;核对滴液针头安装高度维持在 30‑40mm。多次调试依旧无法满足液滴指标,需要对电磁阀组件进行检查维护。液滴体积、滴落间隔是相比电痕化测试的核心条件,该参数不合格,全部试验数据不具备参考意义。

故障现象五:电压调节旋钮转动,输出电压没有跟随变化。确认调压机构连接状态,查看输入供电是否存在电压不足;检查回路是否存在持续性隐性短路。高压调压部分属于危险带电区域,该类故障建议交由专业技术人员处理,不要带电拆开设备壳体检修。

故障现象六:平行试样之间测试结果差异很大,数据重复性不理想。该故障不一定属于设备硬件损坏,优先排查试验全流程。第一检查电极,确认电极没有磨损超差,电极压力、电极间距在公差范围内;复核滴液落点是否每次都落在电极间隙中间;检查试样,确认试样厚度、表面状态、预处理条件统一;检查污染溶液,确认溶液是新鲜配置,没有过期变质;确认试验室没有气流直吹试样位置。把上述环节全部确认完毕之后,再重新做多组平行试样对比测试。

故障现象七:计数器、计时器计数计时不准。先确认设备参数没有被误修改,断电重启设备,观察仪表能否恢复正常。重启之后依旧异常,需要对计时计数组件进行校验维护。

重要提示:凡是需要打开设备防护舱,接触电极、内部电气元器件的排查操作,都必须切断整机电源,等待残余电荷释放完成之后再执行,杜绝带电检修操作。出现不明故障,应当停止试验,不要强行开机继续测试,避免故障扩大。

八、耗材配件管理说明

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 在使用过程当中存在多类消耗配件,配件的状态直接决定试验条件是否符合标准,做好耗材配件管理,是保障长期检测质量的重要一环。

电极组件属于关键消耗配件,铂金工作面会在电弧反复作用下逐步磨损。需要定期使用量具检测电极尺寸、斜面刃口状态,当尺寸超出标准公差,刃口出现严重烧蚀缺口,应当及时更换电极。不可以继续使用磨损超差的电极开展测试,否则电场条件发生改变,全部测试结果会失去比对价值。

滴液系统配件包含滴液针头、滴液软管。软管长期接触氯化铵盐溶液,会出现老化、发硬、析出盐结晶,软管出现开裂、发白就需要更换。滴液针头会积累盐结晶,需要每次试验结束冲洗,当孔径出现磨损变大或者堵塞无法清理时需要更换。

氯化铵化学试剂,要存放在阴凉干燥避光的储存环境,做好密封保存,防止试剂吸潮结块。试剂出现受潮结块之后,需要评估试剂纯度,必要时更换全新试剂。配置污染溶液必须使用合格的蒸馏水或者去离子水,不可直接使用自来水,自来水内部杂质离子含量高,会改变溶液导电性能。

各类仪表保险器件,属于电路保护耗材,熔断之后只能更换同规格器件,禁止更换规格不符的保险。

建议建立耗材配件更换简易记录,登记配件更换时间,方便后期试验结果溯源。禁止使用非标替代配件,非标配件会改变设备的试验条件,造成检测数据失真。

九、设备维护保养周期指引

为维持设备长期稳定运行,保障测试条件持续符合标准,需要建立分层的维护保养机制,分为每次试验结束后的日常保养、每周保养、每月保养、每季度保养,全部保养作业需要在设备断电状态下完成。

每次试验结束后日常保养:测试完成之后,排空储液容器内剩余污染溶液,使用蒸馏水冲洗滴液管路与滴液针头,消除管路内部残留盐溶液;清理试样台上面溶液残留、碳化物碎屑;擦拭电极表面碳化物、盐渍;把调压电压旋钮回归零位;关闭设备总电源,做好设备外部清洁。

每周保养:检查电源线、接地连接线外观,查看有无破损松动;检查滴液软管外观,查看有无裂纹、盐结晶析出;执行空载滴液测试,核对液滴大小、滴落间隔、滴液落点是否正常;检查电磁阀动作状态。

每月保养:整机做一次空载模拟试验,不放置试样,完整执行开机、调压、滴液、保护回路触发整套流程,确认计时器、计数器、短路保护继电器各项功能运行正常;检查设备内部外部紧固件,确认没有振动带来的螺丝松动;检查设备防护舱门闭合状态。

每季度保养:使用量具复核电极全部关键尺寸,复核电极之间间距,复核电极施加压力;检查滴液针头高度调节机构;模拟短路工况确认继电器保护切断功能正常;检查仪表读数是否准确。

维护保养工作可以留存简单记录,方便跟踪设备整机状态。一旦保养过程发现配件磨损、功能异常,及时处理之后再投入试验使用。

十、相比电痕化指数试验基础科普知识

相比漏电起痕指数 CTI 与耐漏电起痕指数 PTI,是评价固体绝缘材料耐电痕化能力的两项核心指标,很多电器绝缘零部件的产品标准当中,都会对材料的 CTI 或者 PTI 数值提出明确要求,用来保障电器在潮湿污染环境下的使用安全。

PTI 耐漏电起痕指数,指选定某一个固定电压,对试样持续滴落标准污染溶液,记录试样发生电痕失效时的滴液数量,用来评价材料在此电压条件下耐受电痕化的能力。CTI 相比漏电起痕指数,是通过多组试样在多个不同电压下开展试验,找到 50 滴溶液作用之下 50% 试样发生失效的电压数值,该数值即为材料的 CTI 相比漏电起痕指数。两项指标测试逻辑不一样,对应的试验操作方式也有区别,试验人员需要读懂产品标准要求,确定需要测定 PTI 还是 CTI 指标,再规划试验电压与试样数量。

漏电起痕的发生,是电压电场、导电污染液体、绝缘材料本身特性三者共同作用的结果。导电液滴滴落在两个电极之间的绝缘材料表面,形成一层导电液膜,液膜当中流过泄漏电流,电流产生焦耳热,让局部液体蒸发,形成干湿交替区域;高分子绝缘材料在热和电弧的共同作用发生热分解,析出碳元素,碳沉积在材料表面形成导电通路,导电通路不断延伸,最终连通两个电极,回路电流急剧变大,触发设备保护动作,代表试样发生电痕失效。部分材料不会产生明显黑色碳痕,但是会出现表面蚀损,同样会引发绝缘失效。

有很多因素可以影响相比电痕化指数的测试结果。试样本身的材质配方、填料体系、添加剂种类是内因;外部条件包含试验电压、滴液体积、滴液间隔、电极压力、电极间距、污染溶液的电导率、试样厚度、试样表面状态、试验室环境气流、温湿度都属于外部影响条件。任意一项条件偏离标准规定,测试得到的 CTI、PTI 数值就会出现偏移。所以整套试验需要严格执行标准当中全部的条件,不可以随意改动设备参数与操作流程。

在开展试验的时候需要设置足够数量的平行试样。材料电痕失效具备一定的随机性,单块试样的测试结果偶然性比较高,多组平行试样的数据统计结果,才具备更强的参考价值。试验过程不能仅仅依靠肉眼观察试样表面是否发黑,要结合设备采集的回路电流保护信号综合判定失效,部分试样肉眼看不到明显碳化痕迹,但是回路电流已经达到保护条件,同样判定失效。

完整的原始试验记录对于检测工作十分关键,记录内容包含设备型号、执行的标准编号版本;试样编号、材质、试样厚度、试样预处理条件;试验室环境温湿度;污染溶液配置日期;设备各项参数:试验电压、滴液间隔、液滴体积、电极压力、电极间距;每一块试样对应的失效滴数、试验时长、失效现象描述;平行试样全部结果汇总。完整记录能够保障后续其他人可以复现本次试验条件,是试验报告编制的基础。

十一、设备适用行业与测试对象

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 可以服务于众多行业的材料检测工作。家用电器行业,各类家电内部绝缘基座、开关绝缘部件、外壳绝缘基材,需要测定 CTI/PTI 指标,满足家电安规相关要求;低压电气行业,断路器、接触器、接线端子的绝缘构件,需要评价潮湿污染工况下耐电痕性能;高分子新材料行业,改性塑料、复合材料、环氧绝缘板材等材料研发,对比不同配方体系耐电痕化性能,筛选材料配方;第三方检测机构,承接各类绝缘材料委托检测业务;高校以及科研院所,用于材料相关科研项目试验;电动工具行业,电动工具内部绝缘零部件检测;汽车低压电器零部件,车载电器绝缘材料性能验证。

该设备既可以用于来料入厂检验,对比不同供应商提供的绝缘材料性能差异;也可以用于新产品研发阶段配方筛选;同时支持产品型式检验、失效分析,当电器产品出现表面漏电打火质量问题时,可以借助本设备复现条件,验证材料电痕化性能是否满足设计要求。通过相比电痕化指数测定,筛选适配工况的绝缘材料,降低电器产品在实际使用当中因为表面污染引发漏电、起火的风险,为电气产品安全设计提供试验层面的支撑。

十二、安全操作要点总结

相比电痕化指数测定仪 BLD‑600V 属于工频高压检测仪器,最高输出电压可以达到 600V,操作过程存在触电风险,同时试验中会出现冒烟、起弧等现象,需要持续落实安全操作要点。设备接地连接不可省略,定期检查接地状态。更换试样、清洁电极、处理设备内部故障,必须断电并且等待残余电荷释放完成。设备通电运行状态,禁止打开防护舱。试样出现起火情况优先切断设备电源,再做后续处置。试验废液按照实验室化学废液规范统一收集,不可随意倾倒。没有经过培训的人员,不允许独立操作本台设备。设备出现冒烟、异常焦糊气味,第一时间切断总电源,停止使用再排查故障。


低压漏电起痕试验机应用领域

低压漏电起痕试验机依据 GB/T 4207、IEC 60112,用于测定固体绝缘材料CTI 相比漏电起痕指数、PTI 耐漏电起痕指数,考核材料在电场 + 污秽液滴环境下,抵抗表面碳化漏电起痕的能力,多用于 600V 以内绝缘件测试,广泛用于产品研发、来料质检、CCC/CE/UL 认证检测。

1、低压电器行业

开关、墙壁插座、小型断路器、接触器、继电器、接线端子、熔断器绝缘基座,是最主要应用领域,用于绝缘塑胶件选型与安全认证测试。

2、家用电器行业

冰箱、空调、洗衣机、电饭煲、电磁炉、破壁机等大小家电内部绝缘支架、电源底座、接线座;电源适配器、充电器绝缘外壳,防止潮湿环境下漏电起火风险。

3、电子信息与仪器仪表

PCB 线路板基材、绝缘垫片、电子仪器、工控仪表、通讯设备绝缘构件;电脑、电源等信息技术设备绝缘零部件。

4、新能源行业

交流充电桩内部绝缘件、光伏逆变器低压绝缘隔板、储能 BMS 绝缘支架、动力电池低压控制回路绝缘塑胶件,评估户外潮湿粉尘环境耐漏电性能。

5、电动工具与照明行业

手电钻、角磨机等电动工具绝缘外壳;LED 灯具、镇流器、灯座绝缘部件,满足灯具安全标准测试要求。

6、电工材料与高分子新材料

工程塑料(PA、PBT、PC、ABS)、环氧板、绝缘橡胶、复合材料。材料厂用于配方改性、新材料研发,为产品选型提供 CTI 等级数据。

7、汽车电子领域

车载低压电器部件、车载连接器绝缘基座、中控与车灯绝缘塑料件。(车载高压件一般用高压漏电起痕试验)。

8、科研与第三方检测机构

高校材料实验室、质检院所、第三方检测实验室,用于教学研究、委托检测、产品安全认证试验。