安規耐壓測試 絕緣電阻/接地電阻/接觸電流測試介紹

耐壓測試的基礎理論是將一個(gè)產(chǎn)品暴露在非常惡劣的環(huán)境之下，如果產(chǎn)品能夠在這種惡劣的環(huán)境之下還能維持正常狀況，就可以確定在正常的環(huán)境之下工作，也一定可以維持很正常的狀況。 zui常使用耐壓測試的情況為：

• 設計時(shí)的功能測試 – 確定所設計的產(chǎn)品能達到其功能要求的條件。
• 生產(chǎn)時(shí)的規格測試 – 確認所生產(chǎn)的產(chǎn)品能達到其規格要求的標準。
• 品保時(shí)的確認測試 – 確認產(chǎn)品的質(zhì)量能符合安規的標準。
• 維修后的安全測試 – 確認維修后的產(chǎn)品能維持符合安規的標準。

不同的產(chǎn)品有不同的技術(shù)規格，基本上在耐壓測試時(shí)是將一個(gè)高于正常工作的電壓加在產(chǎn)品上測試，這個(gè)電壓必須持續一段規定的時(shí)間。 如果一個(gè)零組件在規定的時(shí)間內，其漏電電流量亦保持在規定的范圍內，就可以確定這個(gè)零組件在正常的條件下運轉，應該是非常安全。 而優(yōu)良的設計和選擇良好的絕緣材料可以保護使用者，讓他免予受到意外感電。

華儀電子安規測試儀器所做的耐壓測試，一般稱(chēng)之為“高電壓介電測試”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“耐壓測試”。 基本的規定是以?xún)杀队诒粶y物的工作電壓，再加一千伏特，作為測試的電壓標準。 有些產(chǎn)品的測試電壓可能高于2 X 工作電壓 + 1000 V。

例如有些產(chǎn)品的工作電壓范圍是從100V到240V，這類(lèi)產(chǎn)品的測試電壓可能在1000V到4000V之間或更高。 一般而言，具有“雙絕緣”設計的產(chǎn)品，其使用的測試電壓可能高于2 X工作電壓+ 1000 V的標準。

耐壓測試在產(chǎn)品的設計和樣品制作時(shí)比正式生產(chǎn)時(shí)的測試更為精密，因為產(chǎn)品在設計測試階段便已決定產(chǎn)品的安全性。 雖然在產(chǎn)品設計時(shí)只是用少數的樣品來(lái)作判斷，然而生產(chǎn)時(shí)的在線(xiàn)測試更應嚴格要求所有的產(chǎn)品都必須能通過(guò)安規標準，可以確認沒(méi)有不良品會(huì )流出生產(chǎn)線(xiàn)。

耐壓測試器的輸出電壓必須保持在規定電壓的100%到120%的范圍內。AC耐壓測試器的輸出頻率必須維持在40到70Hz之間，同時(shí)其波峰值不得低于均方根(RMS)電壓值的1.3倍，并且其波峰值不得高于均方根(RMS)電壓值的1.5倍。

高壓測試能檢測出下列狀況

• 絕緣材料的絕緣強度太弱
• 絕緣體上有針孔
• 零組件之間的距離不夠
• 絕緣體被擠壓而破裂

耐壓測試的優(yōu)缺點(diǎn)

請先與受測試產(chǎn)品所的安規單位確認該產(chǎn)品應該使用何種電壓，有些產(chǎn)品可以同時(shí)接受直流和交流兩種測試選擇，但是仍然有多種產(chǎn)品只允許接受直流或交流中的一種測試。 如果安規規范允許同時(shí)接受直流或交流測試，制造廠(chǎng)就可以自己決定何種測試對于產(chǎn)品較為適當。 為了達成此目地，使用者必須了解直流和交流測試的優(yōu)缺點(diǎn)。

交流耐壓(ACW)測試的特點(diǎn)

大部份做耐壓測試的被測物都會(huì )含有一些雜散電容量。 用交流測試時(shí)可能無(wú)法充飽這些雜散電容，會(huì )有一個(gè)持續電流流過(guò)這些雜散電容。

交流耐壓(ACW)測試的優(yōu)點(diǎn)

1. 一般而言，交流測試比直流測試更容易被安規單位接受。 主因是大部份的產(chǎn)品都使用交流電，而交流測試可以同時(shí)對產(chǎn)品作正負極性的測試，與產(chǎn)品使用的環(huán)境*一致，合乎實(shí)際使用狀況。

2. 由于交流測試時(shí)無(wú)法充飽那些雜散電容，但不會(huì )有瞬間沖擊電流發(fā)生，因此不需讓測試電壓緩慢上升，可以一開(kāi)始測試就全電壓加上，除非這種產(chǎn)品沖擊電壓很敏感。

3. 由于交流測試無(wú)法充滿(mǎn)那些雜散電容，在測試后不必對測試物作放電的動(dòng)作，這是另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

交流耐壓(AC)測試的缺點(diǎn)

1. 主要的缺點(diǎn)為，如果被測物的雜散電容量很大或被測物為電容性負載時(shí)，這樣所產(chǎn)生的電流，會(huì )遠大于實(shí)際的漏電電流，因而無(wú)法得知實(shí)際的漏電電流。

2. 另外一個(gè)缺點(diǎn)是由于必須供應被測物的雜散電容所需的電流，機器所需輸出的電流會(huì )比采用直流測試時(shí)的電流大很多。 這樣會(huì )增加操作人員的危險性。

直流(DC)測試的特點(diǎn)

在直流耐壓測試時(shí)，被測物上的雜散電容會(huì )被充滿(mǎn)，直流耐壓測試時(shí)所造成的容性電流，在雜散電容被充滿(mǎn)后，會(huì )下降到趨近于零。

直流(DC)測試的優(yōu)點(diǎn)

1. 一旦被測物上的雜散電容被充滿(mǎn)，只會(huì )剩下被測物實(shí)際的漏電電流。 直流耐壓測試可以很清楚的顯示出被測物實(shí)際的漏電電流。

2. 另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于僅需在短時(shí)間內，供應被測物的充電電流，其它時(shí)間所需供應的電流非常小，所以機器的電流容量遠低于交流耐壓測試時(shí)所需的電流容量。

直流(DC)測試的缺點(diǎn)

1. 除非被測物上沒(méi)有任何電容量存在，否則測試電壓必須由“零”開(kāi)始，緩慢上升，以避免充電電流過(guò)大，電容量越大所需的緩升時(shí)間越長(cháng)，一次所能增加的電壓也越低。 充電電流過(guò)大時(shí)，一定會(huì )引起測試器的誤判，使測試的結果不正確。

2. 由于直流耐壓測試會(huì )對被測物充電，所以在測試后，一定要先對被測物放電，才能做下一步工作。

3. 與交流測試不一樣，直流耐壓測試只能單一極性測試，如果產(chǎn)品要使用于交流電壓下，這個(gè)缺點(diǎn)必須被考慮。 這也是大多數安規單位都建議使用交流耐壓測試的原因。

4. 在交流耐壓測試時(shí)，電壓的波峰值是電表顯示值的1.4倍，這一點(diǎn)是一般電表所不能顯示的，也是直流耐壓測試所無(wú)法達到的。 所以多數安規單位都要求，如果使用直流耐壓測試，必須提高測試電壓到相等的數值。

絕緣電阻測試(Insulation Resistance Test)

新設計的一些安規分析儀大都將絕緣電阻測試的功能含蓋在內，基本上絕緣電阻測試功能必須提供一個(gè)500到1000VDC的電壓，同時(shí)電阻的量測范圍也必須可以由幾百KW量測到幾個(gè)GW。 這些功能可以讓產(chǎn)品的制造廠(chǎng)符合安全要求的規定，TUV和VDE等安規執行單位在某些特定的產(chǎn)品會(huì )要求先做絕緣電阻的測試，然后才能執行耐壓測試，這項規定目前大都被引用在產(chǎn)品設計所執行的安規試驗上。

絕緣電阻測試的基本理論與耐壓測試非常類(lèi)似，耐壓測試的判定是以漏電流量為基準，而絕緣電阻測試則以電阻值的形態(tài)作為判定依據，通常必須為多少MΩ以上。

絕緣電阻測試接線(xiàn)圖

絕緣電阻值越高表示產(chǎn)品的絕緣越好。 絕緣電阻測試的接線(xiàn)方式與耐壓測試*相同，量測到的絕緣電阻值為兩個(gè)測之間以及其外圍連接在一起的各項關(guān)連網(wǎng)絡(luò )所形成的等效電阻值。

華儀電子的安規測試設備內所含蓋的絕緣電阻測試功能，是一項獨立的測試功能，不會(huì )與耐壓測試的功能互相重迭，使用上更為簡(jiǎn)便。

接地電阻測試(Ground Continuity Test or Ground Bond Test)

接地阻抗測試為測試產(chǎn)品的接地點(diǎn)，對產(chǎn)品的外殼或金屬部份，施以一個(gè)恒流(一般電流在10-40A之間)電源來(lái)測試兩點(diǎn)間的阻抗大小，一般產(chǎn)品規定量測2，阻抗不得大于0.1Ω，而CSA則要求量測40A以此測試，可檢測出接地點(diǎn)螺絲未鎖緊、接地線(xiàn)徑太小、接地線(xiàn)斷路等問(wèn)題。

接地電阻測試接線(xiàn)圖

接地電阻測試的主要目的為確定被測物在故障的情況之下，安全接地線(xiàn)是否能承擔故障的電流流量，接地的電阻值必須越低越好，這樣才能確認一旦產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)，在輸入的的電源開(kāi)關(guān)尚未切斷電源以前，可以讓使用者免于感電的危險和威脅。

產(chǎn)品電氣系統測試(RUN Test)

許多產(chǎn)品制造商希望產(chǎn)品在zui終的安規測試之后也能開(kāi)機測試以便確認產(chǎn)品的功能，除了測試產(chǎn)品的基本功能外，許多顧客也需要一些產(chǎn)品在測試時(shí)的基本數據。RUN TEST Module允許待測物(產(chǎn)品)在安規測試之后立刻提供電源給待測物，在待測物測試時(shí)并顯示電流、電壓、瓦特及功率因子之數值。

接觸電流測試(Touch Current Test)

接觸電流測試是諸多安規測試之中的一項測試，通常安規執行單位、例如UL、CSA、IEC、BSI、VDE、TUV和JSI等會(huì )要求某些產(chǎn)品必須做這項測試。 接觸電流的測試規格視各種不同的產(chǎn)品而有很大的不同，產(chǎn)品應用的場(chǎng)所和功能的不同，也會(huì )造成規格標準的差別。

電流泄漏電(Current Leakage)和接觸(Touch Current)測試為通稱(chēng)的接觸電流測試條款，事實(shí)上可以被區分為三種不同的測試，分別為對地泄漏電電流(Earth Leakage Current)、對表面泄漏電流(Enclosure或Surface Leakage Current)和表面間泄漏電電流(Applied Part或Surface to Surface Leakage)。 主要的不同點(diǎn)在于測試棒所量測位置的不同而有所不同，對地泄漏電流為漏電電流經(jīng)由電源在線(xiàn)的接地線(xiàn)流回大地，而表面泄漏電流是由于人員觸摸機體時(shí)，泄漏電流經(jīng)由人體流回大地。 另外表面間泄漏電流或稱(chēng)為治療泄漏電流(Patient Lead Leakage)則為任何應用對象之間或流向應用對象的泄漏電流，通常只有醫療儀器有這項測試的要求。 這些測試的主要目的為讓使用者在操作或手握應用對象時(shí)非常安全，而不致于有感電傷害的危險。

接觸電流測試接線(xiàn)圖

接觸電流測試模塊所提供的測試能力*符合UL 544、IEC 950、UL 1950、IEC 1010、UL 3101、IEC 601-1、UL 2601、UL1563和其它測試規格所規定的接觸電流測試規格的標準。 接觸電流測試為一種產(chǎn)品的泄漏電電流經(jīng)由一組人體仿真阻抗模型作為量測依據的測試，這個(gè)摸擬人體阻抗的電路被稱(chēng)為“人體仿真阻抗模型(Measuring Device，MD)”。

人體仿真阻抗模型(MD)代表人體在不同情況之下的阻抗，而人體的阻抗由于人機接觸點(diǎn)的位置、面積和電流的流向而有所不同，基于上述這些理由，人體仿真阻抗模型規格的選擇必須依據要做何種測試以及所能允許的zui大泄漏電流量來(lái)決定。 產(chǎn)品泄漏電流的量測不但要做產(chǎn)品正常工作和異常時(shí)的量測，同時(shí)必須做電源極性反向時(shí)的量測，以避免當產(chǎn)品在輸入電壓的高值(通常為輸入電壓額定值的110%)工作時(shí)，因異?；蚴褂貌划敹鸬闹T多問(wèn)題和危險。

接觸電流測試通常規定產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)設計和驗證時(shí)必須做這項測試，這樣可以確認產(chǎn)品在設計時(shí)能夠符合規格的標準，但是這仍無(wú)法保證生產(chǎn)在線(xiàn)的每一個(gè)產(chǎn)品都能符合規格的要求，所以在生產(chǎn)在線(xiàn)生產(chǎn)的每個(gè)產(chǎn)品都必須做測試，才能*保證產(chǎn)品符合規格的要求。