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品　　牌：冠测仪器

产品型号：GBT1411

适用范围：高教

所在地区：北京 昌平区

应用学校：清华大学

　　GBT1411耐电弧试验机

　　规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是▽注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不︻适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的zui新版本。凡是不注日期的引用文件，其zui新版本适用于本标准。

　　IEC60112：1979固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起≡痕指数的测定方法

　　IEC60212：1971固体●电气绝缘材料在试验前和试验时采』用的标准条件

　　IEC60587：1984评定在严酷环境条件下使用的电气绝〗缘材料耐漏电起痕和蚀损的试验方法

　　IEC61302：1995电气绝缘材料评定耐漏电︾起痕和蚀损的方法旋转轮沉浸试验

　　NDH-A型耐电⌒弧试验仪是根据GB/T1411-2002《固体绝缘材料耐高压低电流电弧放电的试验》（等同IEC  61621-1997）及ASTM D495等标准的要求设计制造的，并符合IEC149、UL746A等试验●方法。本仪器由绝缘标准制定单位全国绝缘材█料标准化技术委员会监制。

　　主要用于电机、电器及家电等行业的电工用塑料、树脂胶、绝缘漆、以及层压板、覆铜箔板等绝缘材料的耐电弧性能及其分级评定。

　　GBT1411耐电弧试验机

　　GBT1411耐电弧试验机

　　二功能特点

　　1本机为左右一体△结构，右ξ边为操作系统，左边为试验箱。

　　2本产品采用最新智能控□制技术，通过选择程序（IEC或ASTM）可自动◣进行试验，并在工业触摸屏显示试验过程和结果。

　　3控制系统采用西门子的PLC和触摸屏通信进行控制。

　　4安全性能良好，抗干扰能力强，测试精度高。

　　三主要技术▂参数

　　1电弧通断→时间误差：小于 ±1ms

　　2调◤压器容量：1kVA  变压器：1KVA，0-20KV

　　3 额定试验电压：12.5kV

　　4 试验电压精ξ　度：3%

　　5 电流控制精度：±3% 电流测量精↑度：1.5%

　　6 电极对试样压力：（0.5±0.05）N

　　7 电极材料：钨棒

　　8 电极距离：（6.35±0.1）mm（IEC）               （6.0±0.1）mm（ASTM）

　　9 使用环境温度：（23±2）℃

　　10使用环∮境湿度：（50±5）%

　　11.输入电压交流220V，输出交≡流电压0-17.5KV

　　12.实验电流：10mA—20mA—30mA—40mA

　　13 电源：220V/ 50Hz 3KW

　　四、工作原理

　　本测试仪是在相距(6.0±0.1)mm或(6.35±0.1)mm的两电极上，按试验方法规定的规律（见试验程序表），由间歇到连续地施加12.5kV工作电压和(10～40)mA的电弧电流，直至试∩样失效。记下从试验开始到试样◥失效的总时间（s），即为该试样的耐电弧。试验电压的产生是由220V交流电压经调压器T5，再由高压试验变压器T4而产生。试验电压12.5kV由调压器T5调节获得。试验电流的大小和通断时间，PLC控制接在调压器T5和高压试验变压器T4之间的四路固态继电器及中间继电器开关和≡串联电阻而获得。

　　GBT1411耐电弧试验机

　　GBT1411耐电弧试验机

　　五、结构组成

　　本仪器分左右结构。左侧上部↘为小试验箱，内置试验电极系统、高压输出插孔、试验电☆流表等；用钢化▓玻璃门封闭，便╳于观察并确保安全。低压接线柱装有高压回路的保护电阻等，左侧下部为高压试验变压器和调压器。

　　仪器右侧为电气箱，内部有控制系统的PLC和触摸屏以及各种控制电路。

　　六、实验前【准备

　　1.标准试样至少5块，试样上下表面平整光滑无毛刺飞边》。

　　2.试样厚度在3mm 0.4mm

　　3.工业酒精若干

　　4.纸巾若干

　　5.去离子水

　　七、操作步骤

　　试验程序如下：

　　定义

　　下列定义适用于本标准。

　　3.1

　　失效failure

　　当被试材料Ψ 内形成导电通道时，认为材料已经失效。如果电弧引起某一材料燃烧和当电弧被切断后材料还继续燃№烧，则也认为材料已经失效。

　　注1：当电弧放电因深入材料内部而消失时，回路电流通常会发生变︻化且声音发生明↑显改变。

　　注2：对某些⌒　材料，在电极间电弧全部熄灭前，在相当长的时间范围内，朝失效发展的趋势增加，仅当所有电弧已熄灭才发生失效。GBT1411耐电弧试验机

　　注3：对某些材∏料，在电弧已经熄灭之后，在靠近电极处可能观察到持续的火花。不应该把这种火花视ξ　为属于电弧部分。

　　注4：如果在电弧中断期间材料继续燃烧，则材料的这种伴随电弧而发生的燃烧，只能视为失效。在其他情况下，继续试验下去直至形╱成导电通道。

　　注5：即使材料以后又恢复电弧放电，仍然以整个电弧的第√一次熄灭为失效。

　　3.2

　　耐电弧arcresistance

　　从试验开始直至试样失效的总时间，秒。

　　四、设备

　　4.1试验回路

　　试验设备电『气回路的主要部件如图1所示。

　　注：次级回路▽接线杂散电容应小于40pF。大的杂散电容可能会干扰电弧的形状并影响试验结果。

　　4.1.1变压器，TV

　　该变压器的额定次级电压（开路）为15kV，额定次级电流（短路）为60mA，线路频率为48Hz~62Hz。

　　4.1.2可变比自耦变压器，TC

　　额定容♂量为1kVA且与线◆路电压匹配。

　　注：推荐初级电压电源变化保持±2%。

　　4.1.3电压表，VL

　　AC电压表，其准●确度为±0.5%，能读出电源电压的%。

　　4.1.4毫安表，A

　　一种〗精确的有效值a.c.毫安表，能读出10mA~40mA，准确度为±5%。由于该毫安表仅当进ζ　行设定或改变回路时才用到它，因此，不用时可通●过一个旁路开关使其短路。

　　注：尽管已经采取措施抑制电弧电流的射频分量，但当试验设备进行第一次组装时，可能还是需要检查射频分量是否存在。zui好的做法是应用一个合适的热电偶射频（r.f.）型毫安表暂时与该毫安表串联起来。

　　4.1.5电流控制电阻器，R10，R20，R30及R40

　　需要四个电阻器与变压器TV的初级串联。这些电阻器必须在一⊙定范围内可调，以便在校正过程允许对电流进行准确设定。R10总是接在回路中以便提供10mA电流。

　　4.1.6抑制电阻器，R3

　　额定ξ电阻为15kΩ±1.5kΩ并至少24W。该电阻器与电感（见4.1.7）一起用作抑制电弧电路中的寄生△高频。

　　4.1.7空芯电感器，X3，1.2H～1.5H

　　注：用单个线圈构成的这种电感器是不实用的，令人满意的电感器是将导线绕在直径约12.7mm和内长15.9mm的绝缘非金属芯子上的8个3000匝~5000匝的线圈串联而成。

　　4.1.8断电器，B

　　由电机驱动或电子仪器操作的断续器是用作按表1的预定程序进行切断和接通初〓级回路，以便获得该试验的三个较低阶段∩所需要的周♀期。断续器的准确度为±0.008s。

　　4.1.9计时器，TT

　　秒表或电动ㄨ计时器，准确至±1s。

　　4.1.10接触器，CS

　　当罩在电极装置上的通风防▂护罩降至设定位置时，该通风防护罩触动常开（NO）微型开关，而微型开关又使接触ξ　器CS动作︽并将变压器TV与回路接通，使得高压HV施加于电极上。当通风防护罩升起时，变压器断开，操作者得到保护。

　　4.2电极和电极装置

　　4.2.1电极

　　电极♀由直径2.4mm±0.05mm无裂纹、凹痕或粗糙疵点的钨棒制成。活动电极长至〓少20mm。推荐将这个活动电极固定于把柄上，使得在削尖后的电极尖端能准确定位。该电极尖端应经研磨∏抛光，以形成◣与轴线夹角为30°±1°的平椭々圆面。图2展示出固定于合适把柄上的电极的一个实例。

　　注1：已发现钨焊条是适用于这种电极的。

　　注2：在削尖过程中，采用钢制夹紧装置夹持电极，有助于保证将尖头电极加工成所要求的几何形状。

　　4.2.2电极装置

　　该装置提供了一种夹持电极和试样的方法，使得电弧按正确的角度施加于试样的上部表面。该装置应这样构成，使得每一个试样上部表面在每一次试验ぷ时都处在同一高度上。应调◥节每一电极，使得它以0.5N±0.05N的力无约束地静置于试样上。不应对试样进行抽风，只有当试验过程中▓试样释放出烟雾或气体时，才允许把这些燃烧产物排▆放掉。

　　两个电极应该这样定位，使得当这两个电极静置于试样上时，它们是处在同一个垂直面内且它们与水平方向倾斜35°±1°（这样，两电极轴间夹角为110°±2°），如图3所示。椭圆尖端表面的短轴应成水平，两尖端间隔调【节到6.35mm±0.1mm。

　　从略高于试样的平面位置，应提供观察电弧的清晰视域。

　　注：对气流的要求，正在考虑之中。

　　4.2.3清洗和削尖电极

　　4.2.3.1清洗电极

　　a）每一次试验√后，应该用◥不起毛的实验室用的纸巾蘸以丙酮或乙醇之类溶剂清洗电极，再用去离子水擦洗∏电极，然后用干净的、干的不起毛的纸巾将其擦干。

　　b）如果经过上述清洗后还有过量燃烧产物残留在电极上，那么，已经证明，施〒加一次约1min、40mA连续电弧（在原Ψ位置上无试样）对清除残留物是有效的。

　　4.2.3.2削尖电极

　　当在放大15倍←下观察电极时，电极应保持原始椭圆面状态⌒　且无毛刺或粗糙边缘。

　　如果不符合上述要求，则应削尖电极。

　　4.3试验箱

　　为防止通风，试验箱应是不№通风的密闭箱，其尺寸不小于300mm×150mm×100mm。

　　4.4校准

　　4.4.1开路工作电压

　　开路状况下，将电压调节至12.5kV。根据开路的初级电压对次级↙电压的比，用电压表VL测量该电压。

　　4.4.2次级电流的调节

　　将两个电极按准确间隔距离置于陶瓷块上，在关闭通风防护罩情况下，给设备施加电压并用可变电阻器R10，R20，R30及R40调节电流。

　　GBT1411耐电弧试验机