прибор для испытания на пробой при 50 - точечном напряжении на тонкой пленке

прибор для испытания на пробой при 50 - точечном напряжении на тонкой пленке

прибор для испытания на пробой напряжением 50 точек методом тонкопленочных электродов

Стандарты испытаний и требования к оборудованию

• Стандарты испытаний

Испытания на диэлектрическую прочность пленки должны соответствовать стандартам GB / T 1408.1 - 2016 « Метод испытания электрической прочности изоляционных материалов» или ASTM D149, диапазон испытательного напряжения обычно составляет 0 - 50 кВ, скорость подъема может быть отрегулирована (например, 500V / s, 1000V / s и т. Д.) ‌

• Ключевое оборудование

‌ Испытатель на прочность диэлектрического пробоя ‌: Требуется высокоточный датчик напряжения (ошибка составляет более 2%), модуль обнаружения тока (ток утечки 1 - 30mA регулируется) и компьютерная система управления ‌

‌Настройка электродов ‌: Стандартные размеры электродов F 25mm×25 мм или F 75mm×25 мм должны выбираться в зависимости от толщины образца ‌

II. Методы и этапы тестирования

Подготовка проб ‌

Толщина пленки должна быть равномерной, и отклонение толщины рекомендуется измерять в соответствии со стандартом GB / T 6672, чтобы убедиться, что в испытательной зоне нет дефектов.

Количество образцов обычно не менее 5, условия окружающей среды должны контролироваться при температуре 15–25 °C, влажности 30–60% ‌.

Процесс тестирования ‌

‌ Способ повышения давления ‌: Можно выбрать непрерывное равномерное повышение давления (до пробоя) или ступенчатое повышение давления (испытание на прочность) ‌.

‌ Регистрация данных ‌: Регистрация значения напряжения пробоя, расчет диэлектрической прочности (напряжение пробоя / толщина образца, единица кВ / мм) ‌

III. Анализ результатов и их применение

Показатели работы‌

Диэлектрическая прочность типичной пленки (например, BOPET) может достигать 1500V / mil (около 59kV / mm) ‌.

Огнестойкие материалы (например, FR60, FR700) должны соответствовать дополнительному классу огнестойкости UL 94V - 0 и экологическому стандарту ‌.

Сценарий применения ‌

Высокая диэлектрическая прочность пленки подходит для таких областей, как электронная изоляция (например, PCB - матрица), аэрокосмическая (например, промежуточная мембрана TPU).

Для уточнения анализа могут быть дополнительно предоставлены типы пленок или сценарии применения, если необходимы конкретные параметры тестирования или детали работы устройства.

прибор для испытания на пробой при 50 - точечном напряжении на тонкой пленке

Вот плёнка.50Основные требования к окружающей среде для точечных испытаний на прочность в основном основаны на международных стандартах (например,IEC602431, ASTMD149) и общей практики.

Обзор основных экологических требований

1.Температура и влажность: должны контролироваться в стандартном диапазоне, чтобы предотвратить влажность материала или изменение физических свойств.

2.Пропитывающая среда: необходимо использовать конкретное изоляционное масло для предотвращения вспышек на поверхности и охлаждения.

3.Атмосферное давление: как правило, требуется при стандартном атмосферном давлении, если не проводятся специальные исследования.

4.Электромагнитные помехи и вибрации: следует стараться избегать, предотвращать неправильное действие прибора.

5.Чистота: окружающая среда должна быть очищена от воздействия пыли и примесей.

I. Температура и влажность

Это самый основной и самый важный экологический параметр.

Стандартные условия: Подавляющее большинство стандартов предусматривает, что перед проведением испытаний образец и тестовая среда должны находиться (23±2) °СИ (50±5)В процентахОтносительная влажность (РХВведите состояние равновесия (обычно требуется)24Часы или более).

Влажность: Влажность оказывает значительное влияние на напряжение пробоя. Вода адсорбируется на поверхности пленки и даже проникает в не -Внутри плотного материала уменьшается поверхностное сопротивление и сопротивление тела. При высоких электрических полях это может легко вызвать поверхностную вспышку (разряд вдоль поверхности образца), а не собственный пробой (через пробой внутри образца), что приводит к аномально низким значениям испытаний.50При точечном тестировании колебания влажности могут привести к большой фрагментации данных.

Температура: температура влияет на кристаллизацию материала, активность сегмента молекулярной цепи и проводимость, что, в свою очередь, влияет на его пробивные свойства. Высокая температура может привести к размягчению материала, истончению при давлении электрода и, следовательно, снижению напряжения пробоя.

Требования: Испытания должны проводиться в лабораториях с постоянной температурой и влажностью или в специальных экологических контейнерах. Перед тестом образец должен обрабатываться достаточно долго (условная обработка) в стандартных условиях температуры и влажности, и процесс тестирования также должен проводиться в этой среде.

II. Пропитывающая среда

Для предотвращения вспышек на поверхности и обеспечения равномерной среды охлаждения испытания на пробой пленки почти всегда проводятся в изоляционном масле.

Тип среды: использование специального трансформаторного масла или кремниевого масла. Интенсивность пробоя должна быть значительно выше, чем у измеренной пленки (обычно требуется).> 50 кВ / 2,5 ммИли выше).

Роль:

1.Подавление вспышки: изоляционные свойства масляной среды намного лучше, чем у воздуха, и эффективно предотвращают разряд вдоль поверхности пленки на границе с воздухом, когда испытательное напряжение еще не достигло собственной прочности на пробой пленки.

2.Охлаждение радиатором: Процесс пробоя производит тепло, масло может помочь рассеять тепло, избегая накопления тепла, ведущего к тепловому пробою материала, тем самым более точно отражая его интенсивность электрического пробоя.

3.Устранение пузырьков: масло заполняет крошечные промежутки между образцом и электродом и исключает воздушные пузырьки (диэлектрическая константа пузырьков низкая, подвержена локальному разряду).

Требования: Масляные резервуары должны оставаться чистыми, регулярно заменять или фильтровать масляные жидкости, чтобы предотвратить карбонизацию, старение или влажное загрязнение масла из - за многократных пробоев. Электроды и образцы должны бытьПогружается в масло и имеет достаточное безопасное расстояние над уровнем жидкости.

III. Атмосферное давление

Стандартные условия: обычно в(86~106) кПаВыполняется при стандартном атмосферном давлении.

Причина: Давление воздуха влияет на прочность изоляции газа (например, закон Пашена). При низком давлении (например, в высокогорных районах) воздух более подвержен ионизации, что повышает риск возникновения поверхностных вспышек или пробоев воздуха, и даже если образец находится в масле, может быть риск над ним или вокруг него. Для обычных испытаний лаборатория, как правило, отвечает этому условию. Если испытания проводились при нестандартном давлении воздуха, это должно быть указано в отчете.

IV. Электромагнитные помехи и вибрации

Электромагнитные помехи: испытатель пробоя сам генерирует высокое напряжение, но также может быть нарушен внешним мощным оборудованием, что приводит к ошибкам в цепи управления или записи ошибок. Прибор должен быть хорошо защищен и заземлен.

Вибрация: Экспериментальный стенд должен быть стабильным, чтобы избежать передачи внешних вибраций в электродную систему. Небольшие вибрации могут привести к изменению точки контакта между электродом и образцом, вводя ошибку теста.

V. ОБСТАНОВКА БЕЗОПАСНОСТИ

Высоковольтные испытания сопряжены с риском, и испытательная зона должна иметь четкие предупреждающие знаки, предохранительные блоки (например, выключатели выключателя крышки бака) и заземленные стержни.

Операторы должны быть обучены и строго соблюдать правила безопасности.

Сводная таблица экологических требований

АЭкологические факторыАконкретные требованияАПричины и объясненияА

Атемпература23.±2Бс |Избегайте изменения свойств материала и обеспечивайте согласованность испытаний.А

Авлажность~ 50±5% RH.Крайне важно. Предотвращение вспышек, вызванных поверхностным увлажнением, и предотвращение занижения и рассеивания данных.А

Апропитанная средаАЧистые высокоизоляционные масла (например, трансформаторные масла)АНеобходимо использовать. Подавить поверхностную вспышку, обеспечить равномерное охлаждение, исключить пузырьки.А

ААтмосферное давление86-106 кПа.Стандартная лабораторная среда обычно отвечает требованиям. Необязательность должна быть указана.А

АЭлектромагниты и вибрацииАБез сильных помех, без значительных колебанийАОбеспечение стабильной работы прибора и точности измерений.А

АОбработка пробАОбработка в тестовой среде> 24 часа.Обеспечить полное равновесие между образцом и тестовой средой, особенно равновесие влажности.А

Оперативные рекомендации

1.Предварительная обработка имеет решающее значение: поместить образцы пленки в23БС/50%RHПо крайней мере, в стандартной среде.24Часы делают его производительность полностью стабильной.

2.Управление масляной средой: регулярно проверять прочность пробоя изоляционного масла. Если прочность масла снижается, его следует своевременно заменить или отфильтровать. После каждого испытания проверяется, есть ли в масле частицы углерода, образующиеся в результате пробоя, и фильтруется и очищается.

3.Мониторинг в реальном времени: Лаборатория лучше всего оснастить термометром температуры и влажности и указать фактические значения температуры и влажности на тот момент в протоколе испытаний для ретроспективного анализа в случае аномалий в данных.

4.Соблюдение стандартов: в конечном счете, они должны основываться на деталях конкретных стандартов продукта, которые вы выполняете (например, для пленок конденсаторов, изоляционных пленок и т. Д.), которые могут иметь более точные или особые требования к окружающей среде.

В целом, чтобы получить точную и надежную50Данные испытаний на точечное давление должны строго контролироваться образцами, электродами и окружающей средой как целостной системой, в которой постоянная температура, постоянная влажность и чистая масляная среда являются ядром экологического контроля.

плёнка конденсатора50Требования к окружающей среде, предъявляемые прибором для испытания диэлектрической прочности точечной точки (напряжение пробоя), чрезвычайно строги. Поскольку факторы окружающей среды могут значительно повлиять на диэлектрические свойства пленки, при неправильном контроле результаты испытаний потеряют точность, повторяемость и сопоставимость.

плёнка конденсатора50прибор для испытания точечной диэлектрической прочности (пробивное напряжение)

Ниже приведены подробные экологические требования, основанные главным образом на международных стандартах (например,МЭК 60243-1ААСТМД149) и наилучшая практика отрасли.

I. Основные общие требования

Тестирование средыЦель состоит в том, чтобы убедиться, что результаты испытаний действительно отражают диэлектрическую прочность самой пленки конденсатора, а не мешают внешним условиям окружающей среды.

II. КОНКРЕТНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.температура окружающей среды

Требования: постоянные и контролируемые. Стандартная температура в лаборатории обычно23±2БСА.

Молекулярное движение: Повышение температуры усиливает тепловое движение тонкопленочных молекул, что приводит к увеличению скорости миграции носителей, тем самым снижая удельное сопротивление материала и, возможно, снижая значение пробивного напряжения.

Теплоотвод: процесс пробоя имеет механизм теплового пробоя. Чрезмерно высокая температура окружающей среды не способствует выделению тепла образцом во время испытания и повышает вероятность теплового пробоя.

Повторяемость: поддержание постоянной температуры является предпосылкой для обеспечения многократного сравнения результатов испытаний между партиями и датами.

2.относительная влажность

Требования: строгий контроль. Как правило, стандартом является50%±5%Или50%±10%А.

Причина: (Это фактор, который сильно влияет на тест пленки)

Адсорбция воды: полимерные пленки (например,БОППАПЭТОни поглощают небольшое количество воды из воздуха. Чем выше влажность, тем больше адсорбция. Влага значительно увеличивает проводимость пленки и может изменить ее диэлектрическую константу, что приводит к серьезному снижению напряжения пробоя.

Вспышка на поверхности: Даже при испытании в масле, если влажность окружающей среды слишком высока во время извлечения образца из масляного бака в зажим, на поверхности образца может образовываться крошечная водяная пленка, которая влияет на поверхностное сопротивление и косвенно влияет на результат.

Безопасность оборудования: Высокая влажность окружающей среды может вызвать затвердевание частей высокого давления, вызывая короткое замыкание устройства или угрозу безопасности.

3.Испытательная среда (среда масляной ванны)

Это пленка.50Основные экологические требования для точечного тестирования, поскольку он непосредственно завернут в образец и электрод.

Тип среды: необходимо использовать стандартизированные электроизоляционные масла, такие как трансформаторное или кремниевое масло. Запрещается использовать нестандартные или загрязненные масла.

Изоляция и охлаждение: предотвращаются вспышки вдоль поверхности, равномерное рассеивание тепла.

Равномерное электрическое поле: диэлектрическая константа масла выше, чем у воздуха, может улучшить распределение электрического поля.

Чистота: масло должно оставаться очень чистым, без примесей, влаги и пузырьков. Крошечные примеси или пузырьки могут локально разрядиться при высоком давлении, разрушая пленку, что приводит к аномально низкому напряжению пробоя.

Температура масла: температура масла также должна контролироваться, как правило, в соответствии с температурой окружающей среды (например,23БСВ)). Температура масла медленно повышается во время испытаний, но следует избегать резких колебаний.

Периодическая замена/Фильтрация: В зависимости от частоты использования изоляционное масло необходимо регулярно фильтровать или заменять, чтобы обеспечить его изоляционные свойства.

4.Атмосферное давление

Требования: обычно при нормальном атмосферном давлении (86 кПа ~ 106 кПа) Проведены. Для обычных испытаний, если лаборатория не находится на плато илиВ области атмосферного давления этот фактор оказывает меньшее влияние.

Причина: Давление воздуха влияет на силу поля пробоя газа (закон Пашена). Если испытания проводятся в воздухе, давление воздуха оказывает огромное влияние. Но когда это происходит в масле, эффект экранируется. Тем не менее, поддержание стандартного давления воздуха является частью хорошей лабораторной практики.

5.Электромагнитные помехи и вибрации

Электромагнитные помехи:

Требования: Держитесь подальше от источников сильных электромагнитных помех (например, мощных двигателей, преобразователей частоты, радиопередающих устройств).

Причина: слабый тестовый сигнал высокого давления, электромагнитные помехи могут влиять на стабильность системы сбора напряжения, что приводит к неправильным показаниям или неправильным действиям.

Вибрация и пыль:

Требования: Испытательный стенд должен быть устойчивым, чтобы избежать очевидных вибраций. Окружающая среда должна оставаться чистой, без большого количества пыли.

Причина: вибрация может повлиять на стабильный контакт электрода. Пыль, попадающая в масло или прикрепленная к образцу, становится примесью.

6.Качество питания

Требования: Стабильный источник питания переменного тока, диапазон колебаний напряжения должен быть ± номинального напряжения10%В пределах. Лучше всего оснастить его стабилизатором напряжения.

Причина: Колебания питания влияют на выходную стабильность высоковольтных лифтов и точность системы управления.

III. Резюме: Состав идеальной тестовой среды

Чтобы убедиться, что конденсатор50Данные испытаний на диэлектрическую прочность являются надежными, и ваша лабораторная среда должна соответствовать следующим условиям, насколько это возможно:

АЭкологические факторыАИдеальные требованияАОсновные причиныА

АТемпература23.±2Бс |Избегать теплового движения, влияющего на электрические свойства материала, и обеспечивать повторяемость испытанийА

Аотносительная влажность~ 50%±5%.Предотвращение просачивания тонкой пленки приводит к ухудшению электрических характеристик, обеспечение безопасности оборудованияА

АИспытательная среда (масло)АСтандартное изоляционное маслоАПредотвращение вспышек, равномерное электрическое поле, избежание преждевременного пробоя, вызванного примесямиА

АЛабораторная средаАБез сильных электромагнитных помех, без вибрацийАОбеспечение точности и стабильности измерительной системы, предотвращение внешнего загрязненияА

АпитаниеАСтабилизация, рекомендуется использовать стабилизатор напряженияАОбеспечить точность показаний скорости подъема и напряженияА

Проще говоря, профессиональная лаборатория по испытанию напряжения пробоя пленки конденсатора должна быть экранированной комнатой с постоянной температурой и постоянной влажностью, чистой и аккуратной электромагнитной средой. Любое пренебрежение экологическим контролем лишает смысла дорогостоящее оборудование и сложные электродные системы, потому что вы измеряете больше не свойства самого материала, а данные, загрязненные шумом окружающей среды.

Перед официальным испытанием, особенно при сравнении различных партий продукции или сертификации качества, требуется время, чтобы образец и тестовое масло были полностью стабильными при стандартной температуре и влажности (обычно требуется).24Более часа) для достижения теплового и влажного баланса, что является ключевым шагом в получении точных данных.