高壓測試-教材

1、H/P訓練教材.測試目的為了防止人體受到傷害，單體內(nèi)如有如下不良：螺絲鬆動,未鎖，零件腳裂錫，未焊，冷 焊以及零件腳沒有插入孔內(nèi)，變壓器及零件絕緣度不佳或絕緣間隙距離不夠，螺絲或其它異 物掉落其中，F(xiàn)UNCTION測試無法偵測到異常之狀態(tài)，因而，從保護產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的安全 規(guī)則要求的角度出發(fā)，必須要能檢測出這些不良，靜態(tài)時，單體內(nèi)上述不良，測試設備難找 出，只有將單體放置，於振動系統(tǒng)中，上述不良才可通過儀器設備測出來.測試原理1. HI-POT TEST高壓絕緣測試 >:利用高壓加於某一有絕緣程度的物體兩端,通過漏電流 的大小來判知物體之間絕緣性是否達到其絕緣的規(guī)格之要求，在此，我們是把

2、單體的 NEVTRA與 LINE短路接於高壓HV端,輸出端與地線短路接向RETUR端,加入高壓,量測 漏電流之大小，來判定輸入端與輸出端，以及輸入端對接地端絕緣度是否符合安全規(guī)格之 要求，De輸出UUT1£1NSSReturnH.Vo oAll ShortAC輸入2. GROUND CONTINVITY地測試）：對AC輸入端的GND及待測物的外殼灌入25A的電流,測得地線與外殼不能完全接觸,這樣測量得阻值會大于0.1 Q .只有通過GROUNDLowOHighCONTINUITY測試才符合安規(guī)要求,UUTL I=25AG丄NAC輸入座接地螺絲3. ARCING TEST電弧測試）：當

3、高壓的兩端靠很近時,會有尖端放電現(xiàn)象產(chǎn)生，此一現(xiàn)象經(jīng) 長時間的發(fā)生將可能對產(chǎn)品產(chǎn)生很大的傷害，較常見的現(xiàn)象有，當要元件兩端加高壓時，元 件腳有一個未焊住，但與焊點有接觸，在振動時，偶爾脫開很小幅度，從而產(chǎn)生尖端放電或 有些元件絕緣層有少許的刮傷，ARCING 定義：ARC為一物理現(xiàn)象,通常是指兩端點之間,因距離不夠或介質(zhì)存在, 而在通電時產(chǎn)生的一個跳火現(xiàn)象，此跳火現(xiàn)象通常為非連續(xù)性的，ARCING偵測的目的：ARC勺產(chǎn)生,並不會造成產(chǎn)品立即故障或?qū)θ梭w傷害的問題 ，但它 會隨使用時的的增長，而造成兩端點間的絕緣日益破壞，進而造成機器的故障或?qū)θ梭w的 危害，例如”SP3內(nèi)的PCB勺螺絲鎖緊，可能

4、會因工作一段時間后，中間介質(zhì)阻抗改變，造成浮 動電位,進一步破壞PCB內(nèi)部元件,或因ARC勺產(chǎn)生,影響SPS的正常工作.因此ARC偵測的 目的在防患未然，也可說是產(chǎn)品可靠度試驗，ARC偵試線路原理：在 ARC勺定義列ARC為非連續(xù)性的,且約為1KHZ以上的PLUSEOR SPIKE的高頻信號,因此ARC偵測線路原理如下：LO-PASS FILTER被測物(UUT)電流訊號HI PASS FILTER從被測物電流訊號經(jīng)過兩回路,一為20 PASS FILTER,20 PASS FIELTER 是將電流信號轉(zhuǎn)換成RMS值,以便量測與判定,HI PASS FILTER則是當被測物電 流信號有ARC高

5、頻信號)產(chǎn)生時,將低頻濾掉，只留高頻信號,並經(jīng)過量測與判別，以上 為ARC偵測線路原理.ARC功能偵測計算：ARC勺產(chǎn)生與兩端點間的電壓與距離有關,因此,ARC的產(chǎn)生 通常在高壓時產(chǎn)生，也就是在波峰產(chǎn)生，並且ARC勺高頻訊號也是載在波峰上故計算 與量測方式都是以MHP例(一):測試電壓AC1250VAC寺：VP=1250* V2=1768V,以電阻 500KQ 做介質(zhì)GAP= 兩端點距離調(diào)整至ARC剛好產(chǎn)生,約0.5MM左右因此,ARC電流為匸V/R=1768/1500K=3.5MAP從上述來看，可歐姆定律來計算，但此為理論值，故我們必須考慮各種誤差的可能，如 GAP大小,電阻含性等因素.AR

6、C等級說明：9 等級(0.0027A)8 等級(0.0055A)7 等級(0.0077A)6 等級(0.0100A)5 等級(0.0120A)4 等級(0.0140A)3 等級(0.0160A)2 等級(0.0180A)1 等級 （0.0200A）三 測試設備：1. AC WITHSTANDING VOLTAGE TESTE流抗壓測試器）2. AC 20W RESISTANCE TESTE交流低電阻測試儀）3. 振動機臺 .四. 測試項目1. HI-POT TEST (高壓測試 )2. ARCING TEST ( 高弧測試)4. GROUND CONTINUITY TEST地測試)5.INSU

7、LATION ( 絕緣阻抗測試 ) 五. 儀器操作（以 7440為參考）1.WITHSTANDING VOLTAGE TESTER選擇項目選按 AC-W鍵:W-VOLT 1500VHIIMIT 13MA(LO-LIMIT 8.0MA(RAMP TIME 1S(DWEU TIME 3S(FREQVENCY 60HZ(ARC SENSE 8(ARC FAIL ON(SCANNER SETCH(OFFSET(CONNECT ON或 OFF（按數(shù)字鍵輸入）按數(shù)字鍵輸入 ）按數(shù)字鍵輸入 ）按數(shù)字鍵輸入 ）按數(shù)字鍵輸入 ）已設定好 ）已設定好）按 ENTER!切換 ON/OFF）未用）未設定）（按 ENT

8、ER!切換 ON/OFF）按“V'鍵上下翻頁按 ENTER!動存儲,AC或DC請按ENTERS切換,設定一樣欲知詳細設定 , 請參考使用者手冊 .AC LOW RESISTANCE TESTER先按：groundingCURRENT25A(已設定好 ）CURRENT25A(已設定好 ）VOLTAGE8V(已設定好）HI-LIMIT0.1MQ（按數(shù)字!輸入 ）20-LIMIT0MQ（按數(shù)字!輸入 ）PWELL TIME 2S(按數(shù)字!輸入 ）FREQUENCY 60HZ或 50HZ（ 按數(shù)字!輸入 ）SCANNERCH(未用）OFFSET(未設定）CONNCTON或 OFF(按ENTER

9、!切換)按 ENTER鍵結(jié)束六 . 儀器檢查1.HI-POT 的檢查治具原理：用一個固定電阻箱檢查HI-POT的輸出電壓,根據(jù)線路原理：U=IR,計算出治具檢 測時之漏電流值,並作DAILY CHECK之比較依據(jù).按MEMORY,輸入治具上標明之電流參數(shù),接好FAIL SAMPLED TEST應聽到蜂嗚器的叫聲,且電流值應大于FAIL SAMPLE上標明之漏電流值 七.測試判定測試不良分以下幾種：BREAKDOWNOVER FLOW+ARC:輸出過載，電弧信號SHORTOVER FLOW :輸出過載HI LIMIT FAILOVER HI LIMIT SETTING :電流過大失敗ARC FA

10、IL>10VS PEAK CURRENT DETECTINGLO LIMIT FAILUNDER LO LIMIT SETTING :電流過小失敗OPENCHANGE LO :直流電壓緩升充電電流OFLOVER FLOW :輸出過載Q.主題耐壓 測試 與絕 緣電 阻測 試之 間有 什麼 不同 呢？IR測試是一種定性測試，它給出絕緣系統(tǒng)的相對質(zhì)量的一個表示。通常用500V 或1000V的DC電壓進行測試，結(jié)果用兆歐電阻來量測。耐壓測試也給被測 物(DUT)施加高壓，但所加電壓比IR測試的高。其可以在AC或DC電壓下進行。結(jié)果用毫安培或微安來量測。在有些規(guī)格中，先進行 IR測試，接著再進行耐

11、壓測試。如果一個被測物(DUT)無法通過IR測試，則此被測物(DUT)也無法通過在更高的電壓下進行的耐壓測試Q. 洩 漏、擊穿 （崩主題潰）和電弧之 間有 什麼 不同？洩漏就是通過絕緣系統(tǒng)洩漏的電流。擊穿（崩潰）是指通過或者跨越絕緣系統(tǒng)的 破壞性放電，其導致通過絕緣系統(tǒng)的電流突然大增。電弧是在過量的洩漏電流 流過時可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的一種情況。當被測設備的某一區(qū)域的絕緣系統(tǒng) 失效，因而電壓自一導體表面向另一導體表面閃電時就出現(xiàn)電弧。電路的阻抗 可能高得足以限制流過的電流，因而不導致絕緣的完全失效。電弧的強度和它 的持續(xù)時間決定高壓測試何時探測出失效情況。有些高壓儀有靈敏得足以探測 電暈放電的

12、電弧探測電路。在測試期間的電暈放電不一定表示初始擊穿情況。有些設備，尤其是有電動機的設備，在高壓測試當中通常呈現(xiàn)電暈放電主題華儀安規(guī)儀器如何量測電?。侩娀∈且粋€物理現(xiàn)象， 華儀電子經(jīng)過大量的統(tǒng)計和客戶統(tǒng)計數(shù)據(jù)的反饋，將此物理現(xiàn)象進行了量化，使之成爲可以量測的物理量，一般高阻抗電弧與電暈産生的高頻脈 衝，其頻率可在低於30千赫至高於1兆赫範圍內(nèi)變動，而且持續(xù)時間可能很短。這些脈衝常常持續(xù)不足10微秒（如圖一），這些短時脈衝或尖峰信號不一定會立即 導致?lián)舸┓烹娝钥梢员缓趼?。圖一華儀安規(guī)儀器中有一個專門的電弧偵測系統(tǒng)（如圖二），它通過一個對於10KHZ 以上頻率回應的高通濾波器將大於 10KHZ以

13、上的高頻脈衝信號輸入一比較器，然後和 儀器內(nèi)部的一個靈敏度調(diào)節(jié)器所産生的資料作比對，因爲華儀經(jīng)過長時間的統(tǒng)計和客戶反饋認爲，10KHZ以上的電弧脈衝對於被測物品質(zhì)帶來直接影響的機率最高。儀器內(nèi)部 靈敏度分爲19個級別，每個級別代表的偵測的電流峰值。（如表一所示）圖二Arc DetectorLnwI電弧偵測靈敏度 設定偵測峰值電流值Level 92.8mApeakLevel 85.5mApeakLevel 77.7mApeakLevel 610mApeakLevel 5（出廠預設值）12mApeakLevel 414mApeakLevel 316mApeakLevel 218mApeakLeve

14、l 120mApeak儀器電弧失效報警顯示的意義:例如，當儀器設定 ARC ON時，並且選定ARC靈敏度爲出廠預設值 5時,儀器檢測DUT 報警 提示ARC Fail，意味這華儀的安規(guī)儀器，偵測到該被測物（DUT）內(nèi)部被偵測到一個峰值大於12mApeak，頻率大於10KHz的高頻電弧脈衝如何確定選擇靈敏度爲多少？華儀的安規(guī)儀器出廠電弧靈敏度的預設值爲 5，是因爲我們自己本身經(jīng)過統(tǒng)計,而且我們的一些客戶如IBM也經(jīng)過長時間的使用後統(tǒng)計的結(jié)果，認爲5是比較可以接受的一個數(shù)位, 而且IBM還曾經(jīng)書面通知它的外協(xié)廠使用華儀安規(guī)儀器的時候，將電弧靈敏度設爲5。靈敏度太高可能造成不良率高， 不符合成本平衡

15、，太低又可能對産品的品質(zhì)留下長 遠的憂患。因此如何選擇靈敏度級別，應該由用戶自己根據(jù)産品特性經(jīng)過一段時間的統(tǒng)計，充分考慮了不良率高低的情況等各種因數(shù)，來決定靈敏度高低。IEC 60950-1 & IEC 60335-1 新舊版本安規(guī)測試項目差異比較IEC 60950-1 & IEC 60335-1新舊版本安規(guī)測試項目差異比較安規(guī)測試項目safety test item測試參數(shù)TestparameterIEC60950-1(2005)IEC60950-1(2001)IEC60335-1(2006)IEC60335-1(2001)交流耐壓（AC）1000V 3000V(見 5.2.

16、2 Table5B)1000V 3000V(見 5.2.2 Table5B)1250V 3000V(見 16.3 Table 7)1000V 3000V(見 16.3 Table 7)最大判定電流Max .IThere shall be no in sulati on breakdow n duri ng the testThere shall be no in sulati on breakdow n duri ng the testNo breakdow n shall occur duri ng the testNo breakdow n shall occur duri ng the

17、test直流耐壓(DC)最大判定電流Max.I測試時間Test timeRout inetest短路電流測試原理圖1414V 4242VThere shall be noin sulati onbreakdow n duri ngthe test1 minRout ine test 測試時間爲1S,測試電壓要求見5.2.2Table 5C1414V 4242VThere shall be noin sulati onbreakdow n duri ngthe test1 minRouti ne test 測試時間爲1S,見5.2.2 Note1,第327頁1 minRoutine test 測

18、試時間爲1S,測試電壓要求見AnnexA.2 Table A.1,第233頁200mA (見 13.3Table 5)1 minRoutine test 測試時間爲1S,測試電壓要求見AnnexA.2 Table A.1,第207頁200mA (見 13.3Table 5)絕緣阻抗測試In sulati onResista nee測試電壓TestVoltageDC 500VDC 500V判定電阻限值RLimited仝2MQ (見622.3)仝2MQ (見6.2.2.3)測試時間Test time-額定電流三16A,額定電流三16A,1.5倍額定電流or1.5倍額定電流or測試電流2倍額定電流1

19、.5倍額定電流25A (Routi ne test見 Annex A.1, at25A (Rout ine test見 Annex A.1, at額定電流16A,額定電流16A,least 10A,第 231least 10A,第 2052倍額定電流2倍額定電流頁）頁）測試電壓Test<12V AC or DC<12V AC or DC<12V AC or DC<12V AC or DCVoltage接地阻抗測試Ground額定電流三16A,額定電流三16A,Boun d/Couti nuity判定電阻不超過0.1 Q不超過0.1 Q限值R0.1 Q0.1 Q額定電流1

20、6A,額定電流16A,Limited壓降不超過2.5V壓降不超過2.5V額定電流三16A,額定電流三16A,120S60S測試時間額定電流16A,-Test time見 263.4 Table額定電流16A,2Min2E泄漏（接觸）電流電熱器具以1.15倍電熱器具以1.15倍測試Line額定電壓或 110%額定電壓或 110%額定輸入功率工額定輸入功率工量測電壓leakage(Touch)額定電壓額定電壓作,電動器具和組作,電動器具和組Curre nt合型器具以1.06倍合型器具以1.06倍的額定電壓供電的額定電壓供電（見 13.1）（見 13.1）判定電流限值LeakageCurre ntL

21、imited0.25 3.5mARMS 可以用 Rms值xV2#到峰值（見 5.1.6 Table5A,讀取RMS值或Peak 值）0.25 3.5mARMS 可以用 Rms值xV2#到峰值（見 5.1.6 Table5A,讀取RMS值或Peak 值）0.25 3.5mARMS （見13.2,要求測試RMS值）0.25 3.5mARMS （見13.2,要求測試RMS值）測試時間Test time人體模擬阻抗模型(MD)量測頻寬量測方法標準無明確指出一般爲15S/步標準無明確指出一般爲15S/步The leakagecurre nt ismeasured withi n5s after thea

22、pplicati on of thetest voltageThe leakagecurre nt ismeasured withi n5s after theapplicati on of thetest voltageIEC 60990 圖 4IEC 60990 圖 4IEC 60990 圖 4IEC 60990 圖 415Hz 1MHz15Hz 1MHz標準無明確指出標準無明確指出MD線路圖備註：綠色爲新版要求，藍色爲舊版要求。HIPCTTESTERACT-平介電耐壓測試或高電壓測試為國際安規(guī)認証機構如：JSI、 CSA、VDE、BSI、 UL、IEC、TUV所要求的必測項目，產(chǎn)品須於出廠前做百分之百的測試，它對產(chǎn)品而言，為品質(zhì)的保証及電氣安全性的指標。其測試方式是將一高於正常工作電壓的異常電定只要無絕緣 崩潰情形，即算通過此測試。測試電壓須參照各相關的安規(guī)標準並視工作電壓及絕緣等級而訂，通常使用交流電壓，若有電容器類零件橫跨於待測絕緣上，則建議使用直流電壓做測試，但測試電壓須為1.414倍的交流測試電壓。絕緣阻抗測試和直流耐壓測試是非常相似的，於相關連的兩點施以直流電壓，最咼可達1000伏特，通常使用單位為 MD，可判定良品及不良品，一一 般而言，測試電壓為500伏特或1000伏特，絕緣阻抗不得小於 10MD。絕緣阻抗 測試為