5.2塑料介电强度测试

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目录
基本原理
测试设备
试样要求
测试条件 测试步骤 结果与报告
基本原理
通常介电强度越高，材料的绝缘质量越好。 塑料击穿的主要表现 绝缘性能破坏，击穿点上产生电弧，材料穿孔熔化、变焦、烧毁等。 固体介质中，总有一些自由电子存在，在外电场作用下被加速而撞击中性原子， 致使原子电离，最终造成材料击穿。 高分子的击穿通常与温度有关 当低于某一温度时，界电强度与温度无关——电击穿 高于这一温度时，随温度升高而界电强度降低。 高分子材料在发生电击穿时，常伴随有热击穿。
测试条件
• • • （1）常态实验环境条件：温度为20±5℃，相对湿度为65±5％。 （2）热态实验或潮湿环境实验条件由产品标准予以规定。 （3）实验煤质：介电强度试验应尽量在接近测试材料的实际使用环境的煤质中进行， 同时应避免测试中发生闪络。选用的煤质不应与被测试试样发生反应。通常选用的液 体煤质应符合IEC 60296:2003的变压器油，当在矿物油会发生膨胀的材料，也可以采 用其他液体（如硅油）。对击穿电压值相对较低的试样，可以直接在空气中试验。
结果与报告
• （1）击穿的判断 在电击穿时，回路中的电流增加和试样两端电压下降，使断路器跳 开或熔丝烧断。试样沿施加电压方向及位置有贯穿小孔、开裂或烧焦等痕迹。如果痕 迹不清，可用重复施加试验电压来判断。 （2）介电强度计算 按式（5-10）计算 Eb＝Ub／d 5-10 式中： Eb－击穿强度，KV/mm； Ub－击穿电压，KV，以各次实验的算术平均 值作为实验结果，取三位有 效数字； d－试样厚度，mm。 以5次实验的平均值作为实验结果，取三位有效数字。 如个别实验值对平均值的相对误差超过15%，则另取样进行5次实验，实验结果由 10次实验的算术平均值计算。
测试步骤
• • • • • • （1）选择试样，并根据产品要求对试样进行预处理。 （2）调节环境的温湿度并选好试验煤质。试验环境的调节：常态温度为20±5℃，相 对湿度为65±5％。热态或潮湿环境的试验条件按产品标准规定调节。试验煤质：气体 煤质一般采用空气，液体煤质用变压器油或耐高温的气缸油。 （3）测量试样厚度。用厚度测量仪在试样测量电极面积下，沿直径测量试样厚度不少 于3点，取其算术平均值作为试样厚度，测量误差为±0.01mm。 （4）试样经测厚和预处理后，再用绸布蘸上对材料无任何作用的溶剂擦净表面，装入 仪器内两电极之间，保持良好的接触，开始试验。 （5）测试介电强度。 （6）耐电压实验。
热击穿，介电强度随温度增加而迅速降低。
塑料击穿的特点： 塑料材料的击穿过程，通常伴随着热击穿与电击穿，很难说界定是某种击穿。 一般来说，工作温度高，散热条件差，介质电导及损耗大的材料，发生热击穿 的几率高。
测试设备
• 试验主机由高压变压器、调压变压器、 保护电路等部件组成
照片名
介电强度测试仪明
试样要求
根据测试产品规格及测试要求，采用模塑成型或机械加工方法制备试样。与电 极接触的试样两表面要平行，并且应尽可能平整光滑，试样厚度一般不大于 3mm，当厚度大于3mm时，单面成（3±0.2）mm，未加工面应与高压电极接 触。 注意：不同厚度的试样其结果不能进行比较。 对于垂直于材料表面的试验，要求试样有足够大的面积以防止试验过程中发生 闪络。 （注：闪络：试样和电极周围的气体或液体煤质承受电应力作用时，其绝缘性 能损失，由此引起的试验回路电流促使相应的回路断路器动作）