電壓擊穿試驗儀技術原理
點擊次數(shù)：4190 更新時間：2013-07-08
工控摘要：電壓擊穿試驗儀由三部分組成，即高壓試驗變壓器，自動升壓裝置，電壓電流采集裝置，計算機及測控軟件四部分組成，下面就這四個部分分別說明原理及使用情況。
☆1、高壓試驗變壓器的原理高壓試驗變壓器的內部結構為三個繞組組成，一個輸入繞組，一個儀表端輸出繞組和一個高壓輸出繞組，三個繞組電壓通過互感方式傳遞，輸入繞組的電壓范圍為0-200V，輸出繞組的電壓范圍為0-100KV（交流電壓，直流電壓為輸出的交流電壓*1.414），儀表端的輸出電壓為0-100V。此繞組一般為外接測量電壓使用。擊穿試驗或者耐壓試驗中，通過自動調壓器供給高壓變壓器輸入繞組一個從低到高的電壓時，高壓繞組和儀表端繞組就會根據(jù)匝數(shù)比輸出一個試驗電壓和一個測量電壓，此時通過高壓發(fā)生器輸出的電壓通過高壓導線連接的黃銅電極施加到材料表面，在材料表面的另外一側的黃銅電極通過高壓導線回流到高壓試驗變壓器的零端子，從而形成一個閉合回路，當試樣沒有被擊穿時候，整個回路成高阻開路狀態(tài)，當材料由于耐受電壓不夠造成擊穿時候，會在材料表面形成微小擊穿孔洞，高壓電極和地電極間形成穩(wěn)定擊穿電流，計算機通過判別電流值和擊穿后的試驗電壓拐點來判定材料是否被擊穿。
電壓采集是通過高壓變壓器的儀表輸出端的輸出電壓經(jīng)過傳感電路送至計算機軟件，電流測量方式是通過電流傳感器直接測量高壓回路的電流值來得到準確數(shù)據(jù)。
☆2：自動升壓裝置：自動升壓裝置是在自耦調壓器的基礎上，加上伺服電機及驅動器，通過計算機發(fā)出升壓速率指令，讓伺服電機帶動自耦變壓器轉動，從而產(chǎn)生一個0-200V的電壓給高壓變壓器的輸入端。
☆3：電壓電流采集裝置：
本廠生產(chǎn)的電壓電流采集卡可以同時采集從變壓器儀表端采集下來的電壓值和從高壓回路當中采集下來的電流值，并通過232通訊的方式傳送給計算機軟件。
☆4：計算機內部有一塊數(shù)據(jù)采集AD卡，工作時以很高的頻率采集電壓值，電流值，時間值，和升壓速率值，
并隨時根據(jù)擊穿電流的變化和電壓的變化來判斷試樣是否被擊穿。
☆5：計算機軟件會把這些數(shù)據(jù)采集及動作控制*自動化，外接的打印機會根據(jù)軟件設置參數(shù)和實際測量數(shù)據(jù)打印出一份完整試驗過程的報告單。
☆6：交流變直流的原理在高壓變壓器高壓輸出繞組側，有一個全波整流的高壓硅堆，在高壓發(fā)生器的zui頂端頭部有個黃銅的短路桿，可拔出取下，當短路桿不拔出時，高壓硅堆輸出被短接，此時輸出的是交流電壓，當短路桿被拔出時，交流輸出電壓進入高壓硅堆整流后輸出。
☆7：高壓儀表端的作用：高壓儀表端的作用是方便二次儀表的采集，由于二次儀表的耐壓等級都不夠在直接高壓回路上檢測，所以高壓發(fā)生器本身自帶的儀表端就是方便測量而設置的，由于儀表端繞組和高壓繞組都是硬性匝數(shù)比，所以按比例測量的精度和直接在高壓線上采集的精度是一樣的。
☆8：能不能做額定電壓下的輸出電流試驗例如想輸出一個300MA的10萬伏的電壓，那么需要高壓發(fā)生器的容量為30KVA，在此容量下，加載一個大功率限流電阻，高壓發(fā)生器可以連續(xù)耐受1.5小時。
☆9：直流輸出電流和交流輸出電流是否一樣由于高壓繞組只有一個，直流是通過內置的高壓硅堆整流而得到所以，直流試驗的電流輸出值和交流試驗的輸出值是一樣的。
本技術答疑適用于本公司生產(chǎn)的1萬伏，2萬伏，3萬伏，5萬伏，10萬伏，15萬伏，20萬伏等系列電壓擊
☆1、高壓試驗變壓器的原理高壓試驗變壓器的內部結構為三個繞組組成，一個輸入繞組，一個儀表端輸出繞組和一個高壓輸出繞組，三個繞組電壓通過互感方式傳遞，輸入繞組的電壓范圍為0-200V，輸出繞組的電壓范圍為0-100KV（交流電壓，直流電壓為輸出的交流電壓*1.414），儀表端的輸出電壓為0-100V。此繞組一般為外接測量電壓使用。擊穿試驗或者耐壓試驗中，通過自動調壓器供給高壓變壓器輸入繞組一個從低到高的電壓時，高壓繞組和儀表端繞組就會根據(jù)匝數(shù)比輸出一個試驗電壓和一個測量電壓，此時通過高壓發(fā)生器輸出的電壓通過高壓導線連接的黃銅電極施加到材料表面，在材料表面的另外一側的黃銅電極通過高壓導線回流到高壓試驗變壓器的零端子，從而形成一個閉合回路，當試樣沒有被擊穿時候，整個回路成高阻開路狀態(tài)，當材料由于耐受電壓不夠造成擊穿時候，會在材料表面形成微小擊穿孔洞，高壓電極和地電極間形成穩(wěn)定擊穿電流，計算機通過判別電流值和擊穿后的試驗電壓拐點來判定材料是否被擊穿。
電壓采集是通過高壓變壓器的儀表輸出端的輸出電壓經(jīng)過傳感電路送至計算機軟件，電流測量方式是通過電流傳感器直接測量高壓回路的電流值來得到準確數(shù)據(jù)。
☆2：自動升壓裝置：自動升壓裝置是在自耦調壓器的基礎上，加上伺服電機及驅動器，通過計算機發(fā)出升壓速率指令，讓伺服電機帶動自耦變壓器轉動，從而產(chǎn)生一個0-200V的電壓給高壓變壓器的輸入端。
☆3：電壓電流采集裝置：
本廠生產(chǎn)的電壓電流采集卡可以同時采集從變壓器儀表端采集下來的電壓值和從高壓回路當中采集下來的電流值，并通過232通訊的方式傳送給計算機軟件。
☆4：計算機內部有一塊數(shù)據(jù)采集AD卡，工作時以很高的頻率采集電壓值，電流值，時間值，和升壓速率值，
并隨時根據(jù)擊穿電流的變化和電壓的變化來判斷試樣是否被擊穿。
☆5：計算機軟件會把這些數(shù)據(jù)采集及動作控制*自動化，外接的打印機會根據(jù)軟件設置參數(shù)和實際測量數(shù)據(jù)打印出一份完整試驗過程的報告單。
☆6：交流變直流的原理在高壓變壓器高壓輸出繞組側，有一個全波整流的高壓硅堆，在高壓發(fā)生器的zui頂端頭部有個黃銅的短路桿，可拔出取下，當短路桿不拔出時，高壓硅堆輸出被短接，此時輸出的是交流電壓，當短路桿被拔出時，交流輸出電壓進入高壓硅堆整流后輸出。
☆7：高壓儀表端的作用：高壓儀表端的作用是方便二次儀表的采集，由于二次儀表的耐壓等級都不夠在直接高壓回路上檢測，所以高壓發(fā)生器本身自帶的儀表端就是方便測量而設置的，由于儀表端繞組和高壓繞組都是硬性匝數(shù)比，所以按比例測量的精度和直接在高壓線上采集的精度是一樣的。
☆8：能不能做額定電壓下的輸出電流試驗例如想輸出一個300MA的10萬伏的電壓，那么需要高壓發(fā)生器的容量為30KVA，在此容量下，加載一個大功率限流電阻，高壓發(fā)生器可以連續(xù)耐受1.5小時。
☆9：直流輸出電流和交流輸出電流是否一樣由于高壓繞組只有一個，直流是通過內置的高壓硅堆整流而得到所以，直流試驗的電流輸出值和交流試驗的輸出值是一樣的。
本技術答疑適用于本公司生產(chǎn)的1萬伏，2萬伏，3萬伏，5萬伏，10萬伏，15萬伏，20萬伏等系列電壓擊
