Testador de ruptura de tensão de 50 pontos de película fina

Testador de ruptura de tensão de 50 pontos de película fina

Elétrodo de película fina 50 pontos tester de ruptura de tensão

Normas de teste e requisitos de equipamento

Padrões de teste

O teste de resistência dielétrica de película fina deve seguir padrões como GB / T 1408.1-2016 "Método de teste de resistência elétrica de materiais de isolamento" ou ASTM D149, a faixa de tensão de teste é geralmente de 0-50kV, e a taxa de aumento de tensão é ajustável (como 500V / s, 1000V / s, etc.).

Equipamentos-chave

Testador de resistência à ruptura dielétrica: é necessário um sensor de tensão de alta precisão (erro ≤ 2%), um módulo de detecção de corrente (corrente de vazamento ajustável de 1-30mA) e um sistema de controle de computador.

Configuração do eletrodo: o tamanho padrão do eletrodo é Ф25mm x 25mm ou Ф75mm x 25mm, de acordo com a espessura da amostra.

Métodos e passos de teste

Preparação da amostra

A espessura da película precisa ser uniforme, recomenda-se medir o desvio de espessura de acordo com o padrão GB / T 6672 para garantir que a área de teste seja livre de defeitos.

O número de amostras geralmente não é inferior a 5, as condições ambientais devem ser controladas em temperatura de 15-25 ° C, umidade de 30% -60%.

Processo de teste

Método de elevação da pressão: pode escolher a elevação contínua e uniforme da pressão (até a ruptura) ou a elevação gradual da pressão (teste de resistência à pressão).

Registro de dados: registro do valor da tensão de ruptura e cálculo da intensidade dielétrica (tensão de ruptura / espessura da amostra, unidade kV / mm).

Análise e aplicação dos resultados

Indicadores de desempenho

A resistência dielétrica de um filme típico, como o BOPET, pode chegar a 1500 V/mil (cerca de 59 kV/mm).

Os materiais retardantes de chama (por exemplo, FR60 e FR700) também devem cumprir a classificação UL 94V-0 de retardante de chama e os padrões ambientais.

Aplicação Cenário

As películas de alta resistência dielétrica são adequadas para isolamento eletrônico (como substratos de PCB), aeroespacial (como membranas intermediárias de TPU) e outras áreas.

Para parâmetros de teste específicos ou detalhes de operação do equipamento, os tipos de filme ou cenários de aplicação podem ser adicionados para análises refinadas.

Testador de ruptura de tensão de 50 pontos de película fina

Aqui está o filme.50Os principais requisitos do teste de resistência à pressão do ponto para o ambiente são baseados principalmente em padrões internacionais (comoIEC602431, ASTMD149e práticas gerais.

Visão geral dos principais requisitos ambientais

1.Temperatura e umidade: devem ser controladas dentro da faixa padrão para evitar umidade do material ou alterações nas propriedades físicas.

2.Meio de impregnação: É necessário usar um óleo isolante específico para impedir o relâmpago da superfície e dissipar o calor.

3.Pressão atmosférica: geralmente é necessária a pressão atmosférica padrão, a menos que estudos especiais.

4.Interferenças eletromagnéticas e vibrações: devem ser evitadas para evitar erros no instrumento.

5.Limpeza: o ambiente precisa ser limpo para evitar o impacto da poeira e das impurezas.

Temperatura e umidade

Esse é o parâmetro ambiental mais fundamental e importante.

Condições padrão: a grande maioria das normas exige que, antes de realizar o ensaio, a amostra e o ambiente de ensaio devem estar em (23±2）°O Ce (50±5）%Umidade relativa (RHEstado de equilíbrio (normalmente necessário)24horas ou mais).

Umidade: O efeito da umidade sobre a tensão de ruptura é extremamente significativo. A umidade é absorvida na superfície do filme fino e até penetraDentro do material denso, reduzindo sua resistência superficial e resistência corporal. Em um campo elétrico elevado, isso é extremamente fácil de desencadear um flash superficial (descarga ao longo da superfície da amostra) em vez de uma ruptura (através da ruptura no corpo da amostra), resultando em valores de teste anormalmente baixos.50No teste de ponto, as flutuações de umidade podem levar a uma grande dispersão dos dados.

Temperatura: A temperatura afeta a cristalidade do material, a atividade da cadeia molecular e a condutividade elétrica, afetando seu desempenho de ruptura. Temperaturas elevadas podem fazer com que o material se amoleca e se afine sob a pressão do eletrodo, reduzindo a tensão de ruptura.

Requisitos: O teste deve ser realizado em um laboratório termostato ou em uma caixa ambiental específica. Antes do ensaio, a amostra deve ser tratada por tempo suficiente em condições de temperatura e umidade padrão (tratamento condicional) e o processo de ensaio também deve ser realizado neste ambiente.

II. Meios de impregnação

Para impedir que a superfície brilhe e fornecer um ambiente de dissipação uniforme, os testes de ruptura de película fina são quase sempre realizados em óleo isolante.

Tipo de mídia: Use óleo de transformador especial ou óleo de silício. Sua própria resistência à ruptura deve ser muito maior do que a película a ser testada (geralmente requerida)> 50kV / 2,5 milímetrosou mais alto).

Função:

1.Supressão de flash: o desempenho de isolamento do meio de óleo é muito melhor do que o ar, pode efetivamente impedir que a tensão de teste não atinja a força de desgaste do filme, quando a descarga ocorre ao longo da superfície do filme e da interface do ar.

2.Refrigeração térmica: o processo de ruptura gera calor e o óleo pode ajudar a resfriar o calor, evitando que o acúmulo de calor leve à ruptura térmica do material, refletindo assim sua força de ruptura elétrica de forma mais realista.

3.Eliminação de bolhas: o óleo preenche pequenas lacunas entre a amostra e o eletrodo, excluindo as bolhas de ar (a constante dielétrica da bolha é baixa e é propensa a descargas locais).

Requisitos: O tanque de óleo deve ser mantido limpo, substituído ou filtrado regularmente para evitar que o óleo se carbonize, envelheça ou se humide devido a múltiplas rupturas. Os eletrodos e as amostras devemMergulhe no óleo e mantenha uma distância de segurança suficiente acima da superfície do líquido.

III. Pressão atmosférica

Condições padrão: geralmente(86 ~ 106) kParealizadas sob pressão atmosférica padrão.

Causa: A pressão do ar afeta a força de isolamento do gás (como a lei de Paschen). A baixa pressão, como as áreas de planície, torna o ar mais susceptível de ionização, aumentando o risco de raios de superfície ou rupturas de ar, mesmo que a amostra esteja no óleo, acima ou ao redor. Para testes convencionais, o laboratório normalmente cumpre esta condição. Se for testado a pressões atmosféricas não padrão, deve ser indicado no relatório.

Interferenças eletromagnéticas e vibrações

Interferência eletromagnética: o próprio tester de ruptura produz alta tensão, mas também pode ser interferido por dispositivos externos de alta potência, resultando em erros de julgamento ou erros de registro do circuito de controle. O instrumento deve ter uma boa cobertura e terra.

Vibração: a mesa de teste deve ser sólida para evitar a transmissão de vibrações externas para o sistema de eletrodos. Minhas vibrações podem causar alterações no ponto de contato entre o eletrodo e a amostra, introduzindo erros de teste.

V. Ambiente seguro

Os ensaios de alta tensão são arriscados e a área de ensaio deve ter sinais de alerta evidentes, dispositivos de bloqueio de segurança (como interruptores de interrupção da tampa do tanque) e barras de terra.

Os operadores devem ser treinados para cumprir rigorosamente os procedimentos de segurança.

Resumo dos requisitos ambientais

|Factores ambientais|Requisitos específicos|Razões e explicações|

|temperatura|23±2°com C |Evite alterações nas propriedades do material para garantir a consistência dos testes.|

|Umidade|50±5% RH.É essencial. Evita que a umidade da superfície cause flashes, evitando a baixa quantidade de dados e a dispersão.|

|Meio de impregnação|Óleo de alta resistência de isolamento limpo (por exemplo, óleo de transformador)|Deve ser usado. Suprime o relâmpago da superfície, fornece resfriamento uniforme e elimina bolhas.|

|Pressão atmosférica86 a 106 kPa.Os ambientes de laboratório padrão normalmente atendem aos requisitos. Não é necessário indicar.|

|Eletromagnético e vibração|Sem interferências fortes, sem vibrações significativas|Garantir o trabalho estável do instrumento e a precisão da medição.|

|Tratamento de amostras|Tratamento em ambiente de teste> 24 horas.Equilibrar a amostra com o ambiente de teste, especialmente o equilíbrio de umidade.|

Recomendações operacionais

1.O pré-tratamento é a chave: colocar a amostra de filme em23°C / 50% RHPelo menos no ambiente padrão.24horas para que seu desempenho seja totalmente estável.

2.Gestão de meios de óleo: detecção regular da resistência à ruptura do óleo isolante. Se a força do óleo cair, deve ser substituída ou filtrada oportunamente. Após cada teste, verifique se há partículas de carbono no óleo resultantes da ruptura e filtre para remover.

3.Monitoramento em tempo real: é melhor equipar o laboratório com um termómetro e indicar o valor real da temperatura e umidade no registro de teste para uma análise retrospectiva em caso de anomalia nos dados.

4.Conformidade com os padrões: em última análise, os padrões específicos do produto que você executa (por exemplo, padrões para filmes de condensador, filmes de isolamento, etc.) devem ser detalhados e podem ter requisitos ambientais mais precisos ou especiais.

Em suma, para obter precisão e confiabilidade50Os dados do teste de resistência à pressão do ponto devem ser rigorosamente controlados por amostras, eletrodos e meio ambiente como um sistema integral, onde a temperatura constante e o meio de óleo limpo são o núcleo do controle ambiental.

Película de condensador50Os requisitos ambientais do tester de resistência dielétrica de ponto (tensão de ruptura) são extremamente rigorosos. Como fatores ambientais podem afetar significativamente o desempenho dielétrico da película fina, os resultados do teste perderão precisão, repetibilidade e comparabilidade se não forem controlados adequadamente.

Película de condensador50Testador de resistência dielétrica de ponto (tensão de ruptura)

Abaixo estão os requisitos ambientais detalhados, baseados principalmente em padrões internacionais (como:IEC60243-1 (em inglês)eASTMD149e as melhores práticas da indústria.

Requisitos gerais básicos

Ambiente de testeO objetivo é garantir que os resultados do teste refletam verdadeiramente a resistência dielétrica da própria película do capacitor e não sejam interferidos pelas condições ambientais externas.

Requisitos ambientais específicos

1.Temperatura ambiente

Requisitos: constante e controlável. Normalmente, a temperatura de laboratório é23±2°O C- É.

Movimento molecular: o aumento da temperatura pode intensificar o movimento térmico das moléculas de película fina, resultando em um aumento da taxa de migração do veículo, reduzindo a taxa de resistência do material, o que pode reduzir o valor da tensão de ruptura.

Refrigeração: O processo de ruptura tem um mecanismo de ruptura térmica. Temperaturas ambientais elevadas podem prejudicar a distribuição de calor da amostra durante o teste, aumentando a probabilidade de ruptura térmica.

Repetibilidade: Manter a temperatura constante é uma premissa para garantir que os resultados dos testes em datas diferentes possam ser repetidos entre lotes.

2.Umidade relativa

Requisitos: controle rigoroso. Normalmente as normas são50%±5%ou50%±10%- É.

Causa: (Este é um fator que influencia muito o teste de filme fino)

adsorção de água: filme polimérico (comodo BOPPePETabsorve uma pequena quantidade de água do ar. Quanto maior a umidade, maior a quantidade de adsorção. A umidade aumenta significativamente a condutividade do filme fino e pode alterar sua constante dielétrica, resultando em uma queda significativa da tensão de ruptura.

Flash de superfície: Mesmo testado em óleo, se a umidade ambiental é muito alta durante a retirada da amostra do tanque para a fixação, pode formar uma pequena película de água na superfície da amostra, afetando a resistência da superfície e afetando indiretamente o resultado.

Segurança do equipamento: ambientes de alta umidade podem causar condensação em partes de alta pressão, causando curto-circuitos ou riscos de segurança do equipamento.

3.Meio de teste (ambiente de banho de óleo)

É um filme.50Requisitos ambientais centrais para o teste de ponto, pois envolve diretamente a amostra e o eletrodo.

Tipo de meio: Óleo de isolamento elétrico padronizado, como óleo de transformador ou óleo de silício, deve ser usado. É estritamente proibido o uso de óleos não padrão ou contaminados.

Isolamento e resfriamento: impede o relâmpago lateral e dissipa o calor uniformemente.

Campo elétrico uniforme: a constante dielétrica do óleo é maior do que a do ar, o que pode melhorar a distribuição do campo elétrico.

Limpeza: o óleo deve ser mantido altamente limpo, livre de impurezas, umidade e bolhas. Pequenas impurezas ou bolhas podem ocorrer a descarga local sob alta pressão, erosionando a película, resultando em valores anormalmente baixos de tensão de ruptura.

Temperatura do óleo: a temperatura do óleo também precisa ser controlada, geralmente de acordo com a temperatura ambiental (por exemplo:23°O C). A temperatura do óleo aumentará lentamente durante o teste, mas grandes flutuações devem ser evitadas.

Substituição regular/Filtração: Dependendo da frequência de uso, o óleo isolante precisa ser filtrado ou substituído regularmente para garantir seu desempenho isolante.

4.Pressão atmosférica

Requisitos: Normalmente sob pressão atmosférica padrão (86kPa ~ 106kPa(realização). Para testes de rotina, desde que o laboratório não esteja no planalto ouNa área de pressão atmosférica, esse fator afeta menos.

Causa: A pressão do ar afeta a força do campo de ruptura do gás (Lei de Paschen). Se o teste for realizado no ar, a pressão do ar afeta enormemente. Mas quando realizado no óleo, o efeito é bloqueado. No entanto, manter a pressão atmosférica padrão faz parte de boas práticas de laboratório.

5.Interferenças eletromagnéticas e vibrações

Interferência eletromagnética:

Requisitos: Mantenha-se longe de fortes fontes de interferência eletromagnética (por exemplo, motores de alta potência, conversores de frequência, equipamentos de transmissão de rádio).

Causa: O sinal de teste de alta tensão é fraco e a interferência eletromagnética pode afetar a estabilidade do sistema de captação de tensão, resultando em leituras incorretas ou movimentos errados.

Vibração e poeira:

Requisitos: a mesa de teste deve ser sólida para evitar vibrações evidentes. O ambiente deve ser limpo e sem muita poeira.

Causa: A vibração pode afetar o contato estável dos eletrodos. A poeira que cai no óleo ou está ligada à amostra pode se tornar uma impureza.

6.Qualidade da fonte de energia

Requisitos: fonte de alimentação estável de corrente alterna, a faixa de flutuação da tensão deve estar em ± da tensão nominal10%Dentro. É melhor usar uma fonte de energia reguladora.

Causa: flutuações de energia podem afetar a estabilidade de saída do elevador de alta tensão e a precisão do sistema de controle.

Resumo: Composição do ambiente de teste ideal

Para garantir que o seu capacitor filme50Os dados de teste de resistência dielétrica pontual são confiáveis e seu ambiente de laboratório deve satisfazer as seguintes condições:

|Factores ambientais|Requisitos ideais|Principais razões|

|Temperatura|23±2°com C |Evitar que o movimento térmico afete as propriedades elétricas do material para garantir a repetibilidade dos testes|

|Umidade relativa| 50%±5%|Impedir que a absorção de umidade da película leve à deterioração do desempenho elétrico e garanta a segurança do equipamento|

|Meio de teste (óleo)|Óleo isolante padrão|Proteção contra raios e campos elétricos uniformes para evitar a ruptura antecipada causada por impurezas|

|Ambiente de laboratório|Sem interferência eletromagnética forte, sem vibração|Garantir a precisão e a estabilidade do sistema de medição para evitar a poluição externa|

|fonte de alimentação|Estável, recomendado o uso de reguladores de pressão|Garantir a precisão das taxas de aumento de tensão e das leituras de tensão|

Em resumo, um laboratório de teste de tensão de ruptura de película de condensador profissional deve ser uma sala de blindagem limpa, limpa e limpa para o ambiente eletromagnético. Qualquer negligência sobre o controle ambiental perde o sentido de equipamentos caros e sistemas de eletrodos sofisticados, porque você não mede mais as propriedades do próprio material, mas os dados após a contaminação por ruído ambiental.

Antes de realizar um teste formal, especialmente quando se comparam diferentes lotes de produtos ou se realiza uma certificação de qualidade, é necessário dedicar tempo a manter a amostra e o óleo de teste suficientemente estáveis ​​em ambientes de temperatura e umidade padrão (geralmente24horas ou mais) para alcançar o equilíbrio térmico e o equilíbrio úmido, que é um passo fundamental para obter dados precisos.