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2013/12/26 10:14:46如何避免或降低耐压测试中的误判
在前几期的电子报中,我们陆续介绍如何选择一台适合的安规测试仪器,当您在选择一台符合您测试需求的耐压测试仪之后,接下来的工作就是善用机器,并谋求生产的zui大产值
我们都知道实施电气强度测试可以反映电器产品绝缘性能的好坏,由于生产线测试情况复杂,测试结果受到人为、环境等因素的影响,并直接反应在测试结果与产品的不良率上。这期电子报我们将和大家一起探讨如何避免或降低耐压测试中所可能发生的误判,减少在生产中因人为、环境等因素对产品质量所造成的影响,进而提高测试工作效率,当不良品产生时,我们也可以正确分析其原因,为提高产品质量提供可靠的依据。
上限电流的设定与误判分析
耐压测试仪器的工作原理就是对施加高压的被测物所产生的漏电流进行判定,此处的漏电流试验电压几倍甚至几十倍额定电压下被测物的漏电流,记为 Il。而在耐压测试仪器上设定的电流即为仪器的跳闸电流,记为 Ia。
一般耐压测试的状况,Il随测试电压上升而增大,当测试电压升到设定的电压上限,并保持60s时,在这过程中被测物绝缘没被击穿,也就是Il
跳闸电流只是参考值而不是限定值,而Ia的设定是为了判定绝缘是否被击穿,只作为一种指针,测试电压的设定才是限定指标(这一点我们在前面几期的电子报中曾经说明过)。Ia的设定直接影响耐压试验的判定结果。若Ia设定太小时,有可能把合格品误判为不良品;另外一种就是将Ia设定太大,将不良品误判为合格品。
Il>Ia除了一般测试会出现以外,以下几种情形也会发生:
上限报警(Hi-Lim/Max-Fail)、短路(Short)、耐压崩溃(Breakdown)。
上限报警时,指漏电流超过了跳闸电流值(不符合工厂规定的上限电流限值),或者是超出耐压测试仪量程范围,但这种情况被测物不一定是被高压击穿,只能说明漏电流超过参考值,需对产品做进一步的质量鉴定从而确定产品是否存在严重的安全问题;
当仪器提示短路时,则说明远超过仪器测量范围,被测物外壳和 L、N 线有短路现象,存在严重的安全问题,需认证检查仪器到被测物之间的连接是否出现了短路的现象,再对产品作重新测定;
当出现耐压崩溃时,此时绝缘已失效,产品已被高压击穿,必须对产品绝缘材料、质量重新确定。
下限电流的设定
生产在线的耐压测试仪使用非常频繁,特别是测试线、测试夹具等经常处于活动状态,容易造成内部芯线断裂开路,而且一般不易发现。只要回路中的任何一点有开路,则耐压测试仪输出的高压就不能真正加到被测物上。这些原因都会造成在进行耐压强度测试时,设定的高压并没有真正加到被测物上,自然此时流过被测物的电流几乎为零,由于没有超出耐压测试仪上限的设定值,于是仪器就会给出试验合格的提示,认为绝缘是合格的。但这种情况下的测试数据是不真实的。倘若此时的被测物恰好是绝缘性能存在缺陷,那么就会造成严重的误判。
如何避免误判的产生
在耐压测试中,我们都是认为漏电流越小越好,因此很多的操作者都没有对下限电流进行设定(一般出厂值设定为零),如果出现上述的情况,就存在误判的可能,这时合理地设定下限就能解决此种情况的发生。在耐压仪不连接被测物的情况下进行空测,此时有一个很小的虚电流,我们只需将下限电流设定为较空测电流值稍高就可以了。
当测试回路出现开路(如操作人员未能连接好被测物或是测试线短裂等情况),由于漏电流值小于下限设定,此时仪器就会出现报警的提示。那么我们就要检查一下是否测试线或是连接上出现开路的情况,从而确保产品测试的有效性。
在作绝缘阻抗测试中,也同样存在这样的问题。对于一般产品而言,总是认为产品绝缘电阻越大越符合要求,但如果同样出现仪器与被测物之间开路的现象,那么也会存在同样的误判现象。这时我们就可以通过设定绝缘阻抗上限值来避免这种情况的发生。
善用电弧侦测
在标准中并没有明确指出产品需要进行电弧侦测,但它已经被越来越多的厂家所采用,这种测试也是用来寻找材料与工艺中缺陷非常有效的方法。我们知道电弧产生点与检测器之间电路的阻抗与分布电容,也可能影响电弧检测器所监测的电流波形的 di / dt (电流对时间的变化率)。电压量、上升率、极性与波形都会影响电晕和电弧放电条件的形成速度。温度、湿度与大气压力也都会影响电晕起始电压和击穿电压的水平(至于电弧的产生与测试原理我们将在近期的电子报中作详细的论述)。因此电弧的产生受较多客观因素的影响,电弧检测对研发部门或是质量管理有重要的意义,但在生产在线建议不要使用此项功能。如果在耐压测试过程中,经常出现电弧失效(Arc-Fail)的提示,操作者可自行关闭此功能,或是合理地设定电弧灵敏度(Arc Sense 1~9)。
仪器报警所提示的情况如何判定
一台功能完善的耐压测试仪器,要提供操作者充分的信息,当仪器报警时,可以快速提供一些接近真实情况的资料给操作者,以提高生产的效率。以下我们以华仪在提供客户相关测试服务的丰富项目经验,列出几个EXTECH产品在出现电流警报时,如何透过仪器所提供的信息,操作者可以充分了解被测物不合格是否因为操作不当所引起。
我们以Model 7132的交流耐压测试为例来说明:
1、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示AC Max-Fail(如下图1)
耐压测试的漏电电流量超过上限设定值(如 设定10mA); 漏电电流值超过仪器的设定限值。
处理方法:被测物为不合格品,重新确定产品的质量。
2、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示AC Short(如下图2
漏电电流量远超过本分析仪可以量测的范围之外,被测物外壳和 L 、 N 线有短路现象。
处理方式:重新确定被测物的质量,同时检查仪器到被测物的连接是否有短路现象。
3、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示ACW Breakdown(如下图3)
被测物绝缘性能差,已经高压击穿。
处理方式:重新确定产品材料、安装质量。
4、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示ACW Min-Fail(如下图4)
耐压测试时的漏电电流量低于下限设定值。
处理方式:合理地设定漏电流下限值,检查仪器和被测物之间的连接(可重新量测一次)。
5、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示ACW Arc-Fail(如下图5)
被测物在进行耐压测试时的漏电电流量在设定的漏电电流上限值以内,但检测到电弧的量超过电弧电流的设定值。
处理方式:关闭Arc功能或将Arc灵敏度降低再量测一次。
6、测试过程中或者结束时候,仪器报警,并显示ACW GND-Fault(如下图6)
被测物在耐压及绝缘电阻测试时,被测物和地有接触
处理方式:检查产品接线后再测试一次;或是关闭Smart-GFI功能。