WB2670B 耐電壓測試儀基本原理

耐壓測試是指對各種電器裝置、絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的耐受電壓能力進行的測試。在不破壞絕緣材料性能的情況下，對絕緣材料或絕緣結(jié)構(gòu)施加高電壓的過程稱為耐壓試驗。一般來講，耐壓測試主要目的是檢查絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力，進而檢驗產(chǎn)品設(shè)備的絕緣性能是否符合安全標準。

耐壓測試的基本原理:把一個高于正常工作的電壓加在被測設(shè)備的絕緣體上，并持續(xù)一段規(guī)定的時間，如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓就只會產(chǎn)生很小的漏電流。如果一個被測設(shè)備絕緣體在規(guī)定的時間內(nèi)，其漏電電流保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以確定這個被測設(shè)備可以在正常的運行條件下安全運行。進行耐壓測試時，技術(shù)規(guī)格不同被測試品，測量標準也就不同。對一般被測設(shè)備，耐壓測試是測量火線與機殼之間的漏電流值，基本規(guī)定是:以兩倍于被測物的工作電壓再加1000V作為測試的標準電壓。部分產(chǎn)品的測試電壓可能高于這一規(guī)定值。按照IEC61010的規(guī)定，測試電壓必須在5s內(nèi)逐漸地上升到所要求的試驗電壓值(例如5kV等)，保證試驗電壓值穩(wěn)定加在被測絕緣體上不少于5s，此時所測回路的漏電流值與標準規(guī)定的泄漏電流閾值相比較，就可以判斷被測產(chǎn)品的絕緣性能是否符合標準。測試結(jié)束后，試驗電壓必須在規(guī)定的時間內(nèi)逐漸地降至零。

WB2670B 耐電壓測試儀

折疊編輯本段結(jié)構(gòu)組成

折疊升壓部分

調(diào)壓變壓器、升壓變壓器及升壓部分電源接通及切斷開關(guān)組成。

220V電壓通過接通，切斷開關(guān)加到調(diào)壓變壓器上調(diào)壓變壓器輸出連接升壓變壓器。用戶只需調(diào)節(jié)調(diào)壓器就可以控制升壓變壓器的輸出電壓。

折疊控制部分

電流取樣，時間電路、報警電路組成。 控制部分當收到啟動信號，儀器立即在接通升壓部分電源。當收到被測回路電流超過設(shè)定值及發(fā)出聲光報警立即切斷升壓回路電源。當收到復(fù)位或者時間到信號后切斷升壓回路電源。

折疊顯示電路

顯示器顯示升壓變壓器輸出電壓值。顯示由電流取樣部分的電流值，及時間電路的時間值一般為倒計時。

折疊程控耐壓儀

以上是傳統(tǒng)的耐電壓試驗儀的結(jié)構(gòu)組成。隨著電子技術(shù)及單片，計算機技術(shù)飛速發(fā)展;程控耐壓測試儀這幾年也發(fā)展很快，程控耐壓儀與傳統(tǒng)的耐壓儀不同之處主要是升壓部分。程控耐壓儀高壓升壓不是通過市電由調(diào)壓器來調(diào)節(jié)，而是通過單片計算機控制產(chǎn)生一個50Hz或60Hz的正弦波信號再通過功率放大電路進行放大升壓，輸出電壓值也由單片計算機進行控制，其它部分原理與傳統(tǒng)耐壓儀差別不大。

(1) 電源開關(guān) (2) 電源插座

(3) 高壓艙 (4) 安全開關(guān)

(5) 安全接地 (6) 3A保險

(7) 顯示屏 (8) 設(shè)置盤

(9) 指示燈 (10) 鍵盤

(11) 打印機

折疊編輯本段系統(tǒng)設(shè)計

測試系統(tǒng)有三大模塊:程控電源模塊、信號采集調(diào)理模塊和計算機控制系統(tǒng)。

折疊程控電源模塊

由輸出位0V~140V的程控電源和高壓變壓器構(gòu)成，在單片機ADCm842控制下程控電源輸出電壓經(jīng)變壓器升壓可以得到設(shè)定的輸出電壓值。

模塊設(shè)計

由于在實際的耐壓測試中，對不同產(chǎn)品可能要求施加不同的測試電壓，這就要求耐壓測試系統(tǒng)輸出測試電壓是可調(diào)的。PWM(Pulse Width Modulation)是控制逆變電源以實現(xiàn)可調(diào)電壓的輸出的主要方法之一。PWM控制的理論基礎(chǔ)建立在采樣控制理論的一個重要結(jié)論上，即:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。SPWM波形就是把正弦波用等幅不等寬的脈沖代替，脈沖中點與正弦等分中點重合，且與相對應(yīng)的正弦面積相等，各脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化。SPWM波的產(chǎn)生有很多方法，可以由集成芯片或通用電路組合產(chǎn)生，也可以由單片機產(chǎn)生。本系統(tǒng)采用單片機ATMEGA16L產(chǎn)生SPWM波，利用單片機ATMEGA16L的內(nèi)部的累加器和比較器通調(diào)節(jié)占空比在PC4口輸出SPWM波。

程控電壓源采用單向220V工頻交流電經(jīng)過橋式整流獲得直流電壓，經(jīng)過濾波后為逆變電路提供穩(wěn)定的直流電。同時由單片機產(chǎn)生的單相SPWM波經(jīng)過非門產(chǎn)生一路和單片機輸出相位互補的SPWM波，這兩路互補的SPWM波分別經(jīng)過單穩(wěn)電路和隔離驅(qū)動電路后就可以產(chǎn)生兩路相位互補的門級觸發(fā)脈沖序列可以控制的通斷。zui終由IGBT構(gòu)成的逆變橋輸出經(jīng)低通濾波可得到標準正弦波，正弦電壓幅值0V~140V可調(diào)。

折疊信號采集調(diào)理模塊

包括傳感器、信號調(diào)理電路和過電流保護電路，測試回路漏電流通過傳感器進入信號采集和調(diào)理電路，在信號采集和調(diào)理電路中對漏電流信號進行I/V轉(zhuǎn)換變成滿足A/D輸入范圍的電壓信號。過流保護電路在試品或電路故障時啟動。