陶瓷材料電氣強(qiáng)度檢測(cè)儀

陶瓷材料電氣強(qiáng)度檢測(cè)儀產(chǎn)品品牌：北京北廣精儀

控制方式：計(jì)算機(jī)控制

符合標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1408、ASTM D149、IEC60243-1等

適用材料：橡膠、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、樹脂、電線電纜、絕緣油等絕緣材料

測(cè)試項(xiàng)目：擊穿電壓測(cè)試、介電強(qiáng)度測(cè)試、電氣強(qiáng)度測(cè)試、耐電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試等

試驗(yàn)電壓：10KV、20KV、50KV、100KV、150KV等

電壓精度：≤1%

適用材料：絕緣材料

升壓速率：10V/S-5KV/S

試驗(yàn)方式：交流/直流、耐壓、擊穿、梯度升壓

陶瓷材料電氣強(qiáng)度檢測(cè)儀工作原理核心原理?電壓梯度施加?通過(guò)高壓發(fā)生器輸出可調(diào)的交流（AC）、直流（DC）或脈沖電壓，以恒定速率（如0.1-5 kV/s）逐步提升至被測(cè)材料表面，直至其絕緣性能失效。電壓施加過(guò)程中，儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度變化，捕捉材料極化、電導(dǎo)及局部放電等物理現(xiàn)象，直至發(fā)生不可逆擊穿。擊穿判定與數(shù)據(jù)采集。?當(dāng)材料達(dá)到介電強(qiáng)度極限時(shí)，電流驟增且電壓突變，控制系統(tǒng)通過(guò)高精度傳感器捕獲電流異常信號(hào)，并記錄此時(shí)的峰值電壓作為擊穿電壓值（單位：kV/mm）。數(shù)據(jù)經(jīng)處理后自動(dòng)生成擊穿強(qiáng)度、耐壓時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)，支持圖表化展示及導(dǎo)出。關(guān)鍵組件協(xié)同機(jī)制?高壓發(fā)生器?支持0-100 kV連續(xù)輸出，部分定制型號(hào)可達(dá)更高范圍；通過(guò)AC/DC/脈沖模式切換滿足不同測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)需求（如IEC 60243、ASTM D149）。

電壓擊穿試驗(yàn)儀技術(shù)解析

一、核心功能與用途

?絕緣材料性能評(píng)估?

測(cè)試固體絕緣材料（塑料、薄膜、陶瓷、樹脂等）在工頻或直流電壓下的擊穿強(qiáng)度（kV/mm）及耐壓時(shí)間，為電力設(shè)備、新能源等領(lǐng)域提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。

檢測(cè)材料微觀缺陷（如氣泡、裂紋），預(yù)防因絕緣失效導(dǎo)致的設(shè)備故障。

?多領(lǐng)域應(yīng)用?

電力行業(yè)：評(píng)估高壓電纜、變壓器絕緣子的耐壓性能。

新能源：測(cè)試電池隔膜、電機(jī)絕緣材料的介電特性。

科研：研究新型絕緣材料的失效機(jī)理及優(yōu)化工藝。

二、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

?電壓范圍?

輸出范圍：AC/DC 0-50kV連續(xù)可調(diào)，BDJC-100KV可達(dá)100kV。

升壓速率：100-3000V/s無(wú)極調(diào)速，滿足不同材料的梯度測(cè)試需求。

?精度與安全?

電壓測(cè)量誤差≤2%，配備三級(jí)聯(lián)鎖防護(hù)（機(jī)械/電子/物理隔離）。

過(guò)流保護(hù)、漏電保護(hù)及直流試驗(yàn)自動(dòng)放電功能，確保操作安全。

?智能控制?

動(dòng)態(tài)繪制試驗(yàn)曲線，支持?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)及EXCEL/WORD導(dǎo)出。

閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)升壓曲線，避免階梯式波動(dòng)。

三、標(biāo)準(zhǔn)體系與測(cè)試方法

?中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)?

GB/T 1408.1-2006、GB/T 1695-2005等，明確試樣預(yù)處理、電極規(guī)格及油溫控制范圍（如25±2℃）。

?國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比?

ASTM D149與IEC 60243在升壓方式、測(cè)試次數(shù)等存在差異（如ASTM允許步進(jìn)升壓，IEC僅認(rèn)可連續(xù)升壓）。

?測(cè)試模式?

連續(xù)升壓：直接測(cè)量擊穿電壓臨界值。

耐壓測(cè)試：保持規(guī)定電壓時(shí)長(zhǎng)驗(yàn)證材料穩(wěn)定性。

四、操作規(guī)范與注意事項(xiàng)

?環(huán)境與樣品要求?

環(huán)境濕度≤80%，試樣需潔凈干燥并嚴(yán)格防塵避光。

液體介質(zhì)（如變壓器油）需控制溫度波動(dòng)±2℃。

?安全操作?

至少兩人協(xié)作，禁止直接接觸電極及油杯內(nèi)部。

設(shè)備需獨(dú)立接地，防止電磁干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。

?儀器校準(zhǔn)?

采用四級(jí)校準(zhǔn)體系（包括溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)），確保高壓線圈穩(wěn)定輸出。

五、選型與發(fā)展趨勢(shì)

?設(shè)備選型要點(diǎn)?

先支持多標(biāo)準(zhǔn)（GB、IEC、ASTM）的智能化型號(hào)BDJC系列。

關(guān)注升壓速率調(diào)節(jié)精度及數(shù)據(jù)采集抗干擾能力。

?技術(shù)升級(jí)方向?

集成AI算法優(yōu)化測(cè)試效率，開發(fā)高溫/低溫環(huán)境適配模塊。

增強(qiáng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，滿足工業(yè)4.0自動(dòng)化測(cè)試需求。

絕緣強(qiáng)度與擊穿電壓之間有什么關(guān)系？

一、定義與基本關(guān)系

?擊穿電壓?

?定義?：在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，絕緣材料失去絕緣性能而變成導(dǎo)體時(shí)的臨界電壓值?。

?單位?：千伏（kV）或伏特（V）?。

?絕緣強(qiáng)度（擊穿場(chǎng)強(qiáng)）?

?定義?：?jiǎn)挝缓穸鹊慕^緣材料能承受的電場(chǎng)強(qiáng)度，反映材料本身的耐電能力?。

?單位?：千伏/毫米（kV/mm）或兆伏/米（MV/m）?。

二、區(qū)別與聯(lián)系

?物理意義差異?

?擊穿電壓?：表征材料在特定厚度下的耐壓極限，與材料厚度直接相關(guān)?。

?絕緣強(qiáng)度?：反映材料單位厚度的耐電場(chǎng)能力，是材料本身的固有屬性?。

?應(yīng)用場(chǎng)景差異?

?絕緣強(qiáng)度?：用于橫向?qū)Ρ炔煌牧系慕^緣性能（如塑料、陶瓷等）?。

?擊穿電壓?：指導(dǎo)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)確定絕緣層厚度或安全電壓閾值?。

?影響因素?

?絕緣強(qiáng)度?：主要由材料組成、微觀結(jié)構(gòu)及溫度決定（如高溫下易發(fā)生熱擊穿）?。

?擊穿電壓?：除材料本身外，還受厚度、環(huán)境溫濕度及電壓類型（交流/直流）影響?。

三、典型應(yīng)用

?材料篩選?：高絕緣強(qiáng)度材料（如E=30kV/mm的陶瓷）適用于高壓變壓器絕緣層?。

?設(shè)備設(shè)計(jì)?：通過(guò)擊穿電壓公式反推絕緣層小厚度（如電纜絕緣層設(shè)計(jì)）?。

?安全評(píng)估?：結(jié)合兩者關(guān)系驗(yàn)證電力設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性（如光伏組件封裝材料測(cè)試）

總結(jié)

絕緣強(qiáng)度是材料抵抗電場(chǎng)破壞的固有屬性，而擊穿電壓是其厚度相關(guān)的耐壓表現(xiàn)。兩者通過(guò)數(shù)學(xué)公式關(guān)聯(lián)，共同為絕緣材料性能評(píng)估和電氣設(shè)備設(shè)計(jì)提供核心依據(jù)?

絕緣強(qiáng)度測(cè)試的意義簡(jiǎn)要回顧了擊穿的三種假定機(jī)制，分別是：（1）放電或電暈機(jī)制，（2）熱機(jī)制，以及（3）固有機(jī)制，討論了在原理上對(duì)實(shí)際電介質(zhì)產(chǎn)生影響的因素，并對(duì)數(shù)據(jù)的解釋提供幫助。擊穿機(jī)制常常與其他機(jī)制相結(jié)合，而非單獨(dú)發(fā)揮效用。隨后的討論僅針對(duì)固體和半固體材料。介電擊穿的假定機(jī)制由放電造成的擊穿——在對(duì)工業(yè)材料進(jìn)行的許多測(cè)試中，都是由于放電造成了擊穿，這通常造成較高的局部場(chǎng)。對(duì)于固體材料來(lái)說(shuō)，放電常常發(fā)生在環(huán)境介質(zhì)中，因此增加測(cè)試的區(qū)域?qū)⒃陔姌O邊緣上或外側(cè)產(chǎn)生擊穿。放電也會(huì)發(fā)生在內(nèi)部出現(xiàn)或生成的一些泡沫或氣泡里。這會(huì)造成局部的侵蝕或化學(xué)分解。這些過(guò)程將一直持續(xù)到在電極間形成完全的失效通路為止。熱擊穿——在置于高強(qiáng)度電場(chǎng)時(shí)，在許多材料內(nèi)的局部路徑上會(huì)積聚大量的熱，這將造成電介質(zhì)和離子導(dǎo)電性能的損失，進(jìn)而迅速產(chǎn)生熱量，所產(chǎn)生的熱量將大于所能耗散掉的熱量。由于材料的熱不穩(wěn)定性，導(dǎo)致了擊穿的發(fā)生。

固有擊穿——如果放電或熱穩(wěn)定性都不能造成擊穿，那么在電場(chǎng)強(qiáng)度大到足以加速電子穿過(guò)材料時(shí)，仍將發(fā)生擊穿。標(biāo)準(zhǔn)電場(chǎng)強(qiáng)度被稱為固有絕緣強(qiáng)度。雖然機(jī)制本身也許已經(jīng)涉及，但本測(cè)試法仍不能測(cè)試固有絕緣強(qiáng)度。絕緣材料的性質(zhì)固態(tài)工業(yè)絕緣材料通常是非均勻的，且含有許多不同的電介質(zhì)缺陷。試樣上常常發(fā)生擊穿的區(qū)域，并不是那些電場(chǎng)強(qiáng)度大的區(qū)域，有時(shí)甚至是那些遠(yuǎn)離電極的區(qū)域。在應(yīng)力下卷中的薄弱環(huán)節(jié)有時(shí)將決定測(cè)試的結(jié)果。 測(cè)試和測(cè)試樣狀況的影響因素——通常，隨著電極區(qū)域的增加，擊穿電壓會(huì)降低，這種影響對(duì)于薄試樣來(lái)說(shuō)更為明顯。電極的幾何形狀也會(huì)影響測(cè)試的結(jié)果。制作電極的材料也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響，這是因?yàn)殡姌O材料的熱導(dǎo)性和功函會(huì)對(duì)熱機(jī)制和發(fā)電機(jī)制產(chǎn)生影響。通常來(lái)說(shuō)，由于缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以很難確定電極材料的影響。試樣厚度——固體工業(yè)絕緣材料的絕緣強(qiáng)度主要取決于試樣的厚度。經(jīng)驗(yàn)顯示，對(duì)于固體和半固體材料來(lái)說(shuō)，絕緣強(qiáng)度與以試樣厚度為分母的分?jǐn)?shù)成反比，更多的證據(jù)顯示，對(duì)于相對(duì)均勻的固體來(lái)說(shuō)，絕緣強(qiáng)度與厚度的平方根互為倒數(shù)。如果固體試樣能熔化后倒入到固定電極之間并凝固下來(lái)，那么電極間距的影響將很難得到明確的定義。因?yàn)樵谶@種情況下，可以隨意固定電極間距，所以習(xí)慣在液體或可溶固體中進(jìn)行絕緣強(qiáng)度測(cè)試，此時(shí)電極間具有標(biāo)準(zhǔn)的固定空間。因?yàn)榻^緣強(qiáng)度取決于厚度，所以如果在報(bào)告絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)缺乏測(cè)試所用試樣的起始厚度，那么這樣的數(shù)據(jù)將毫無(wú)意義。

溫度——試樣和環(huán)境介質(zhì)的溫度將影響絕緣強(qiáng)度，雖然對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，微小的環(huán)境溫度變化對(duì)材料造成影響可以忽略不計(jì)。通常，絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高而降低，但其強(qiáng)度的極限取決于被測(cè)材料。眾所周知，由于材料需要室溫以外的條件下發(fā)揮作用，所以有必要在比期望操作溫度更大的范圍里，對(duì)絕緣強(qiáng)度與溫度的關(guān)系進(jìn)行確定。時(shí)間——電壓應(yīng)用的速率也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。通常，擊穿電壓隨電壓應(yīng)用速率的增加而提高。這是預(yù)料之中的，因?yàn)闊釗舸C(jī)制有賴于時(shí)間，而放電機(jī)制也有賴于時(shí)間，雖然在一些情況下，后一種機(jī)制通過(guò)產(chǎn)生局部電場(chǎng)高臨界強(qiáng)度造成快速失效波形——通常，應(yīng)用電壓的波形也會(huì)影響絕緣強(qiáng)度。在本測(cè)試方法的限制說(shuō)明中，波形的影響是不顯著的。頻率——對(duì)于本測(cè)試法，在工業(yè)用電頻率范圍內(nèi)，頻率的變化對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響將不是那么顯著。但是，不能從本測(cè)試法所得結(jié)果中推斷出其他非工業(yè)用電頻率（50到60HHz）對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響。

D149測(cè)試法所涉及介紹本附錄所提供的文件目錄將涉及到大量的ASTM標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)都與在電源頻率下電介質(zhì)強(qiáng)度的測(cè)定有關(guān)，或與測(cè)試設(shè)備元件或用于測(cè)定該性質(zhì)的元件有關(guān)。雖然我們竭盡全力，力圖將所有涉及D149測(cè)試法的標(biāo)準(zhǔn)都包含進(jìn)來(lái)，但是該清單仍是不完全的，在本附錄出版之后編寫或修改的標(biāo)準(zhǔn)都未能包含進(jìn)來(lái)。在一些標(biāo)準(zhǔn)中，要用D149測(cè)試法測(cè)定介質(zhì)強(qiáng)度或擊穿電壓，但是其參考本測(cè)試法的方式不一定符合5.5的要求。除非該文件與5.5相一致，否則不用使用其他文件，包括本目錄所列的文件，來(lái)作為本測(cè)試法的參考。ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗(yàn)方試驗(yàn)方法D149引用的ASTM標(biāo)準(zhǔn)

 報(bào)告

除非另有規(guī)定，報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容

a) 介電擊穿測(cè)試儀（介電擊穿試驗(yàn)）被試材料的全稱，試樣及其制備方法的說(shuō)明；

b) 介電擊穿測(cè)試儀（介電擊穿試驗(yàn)）電氣強(qiáng)度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值（以kV表示）；

c) 介電擊穿測(cè)試儀（介電擊穿試驗(yàn)）每個(gè)試樣的厚度<見5.4)；

d) 試驗(yàn)時(shí)所用的周圍媒質(zhì)及其性能；

e) 電極系統(tǒng)；

f) 施加電壓的方式及頻率；

g) 電氣強(qiáng)度的各個(gè)值（以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個(gè)值<以kV表示）；

h) 在空氣中或在其他氣體中試驗(yàn)時(shí)的溫度、壓力和濕度，若在液體中試驗(yàn)時(shí)周圍媒質(zhì)的溫度；

i) 試驗(yàn)前條件處理；

j）擊穿類型和位置的說(shuō)明。

如果只需要簡(jiǎn)單的結(jié)果報(bào)告，則應(yīng)該報(bào)告前6項(xiàng)內(nèi)容及低值和醉高值。

ASTM D149電壓擊穿/介電強(qiáng)度/耐壓試驗(yàn)儀

陶瓷材料擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀

陶瓷材料擊穿電壓試驗(yàn)儀

陶瓷材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀

漆膜介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀

漆膜擊穿電壓試驗(yàn)儀

漆膜電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀

塑料介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀

塑料擊穿電壓試驗(yàn)儀

塑料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀