擊穿試驗(yàn)儀技術(shù)原理
本文用100kv的電壓擊穿試驗(yàn)儀舉例說明
工控摘要：電壓擊穿試驗(yàn)儀由四部分組成，即高壓試驗(yàn)變壓器，自動(dòng)升壓裝置，電壓電流采集裝置，計(jì)算機(jī)及測控軟件四部分組成，下面就這四個(gè)部分分別說明原理及使用情況。
☆1、高壓試驗(yàn)變壓器的原理高壓試驗(yàn)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為三個(gè)繞組組成，一個(gè)輸入繞組，一個(gè)儀表端輸出繞組和一個(gè)高壓輸出繞組，三個(gè)繞組電壓通過互感方式傳遞，輸入繞組的電壓范圍為0-200V，輸出繞組的電壓范圍為0-100KV（交流電壓，直流電壓為輸出的交流電壓*1.414），儀表端的輸出電壓為0-100V。此繞組一般為外接測量電壓使用。擊穿試驗(yàn)或者耐壓試驗(yàn)中，通過自動(dòng)調(diào)壓器供給高壓變壓器輸入繞組一個(gè)從低到高的電壓時(shí)，高壓繞組和儀表端繞組就會(huì)根據(jù)匝數(shù)比輸出一個(gè)試驗(yàn)電壓和一個(gè)測量電壓，此時(shí)通過高壓發(fā)生器輸出的電壓通過高壓導(dǎo)線連接的黃銅電極施加到材料表面，在材料表面的另外一側(cè)的黃銅電極通過高壓導(dǎo)線回流到高壓試驗(yàn)變壓器的零端子，從而形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)試樣沒有被擊穿時(shí)候，整個(gè)回路成高阻開路狀態(tài)，當(dāng)材料由于耐受電壓不夠造成擊穿時(shí)候，會(huì)在材料表面形成微小擊穿孔洞，高壓電極和地電極間形成穩(wěn)定擊穿電流，計(jì)算機(jī)通過判別電流值和擊穿后的試驗(yàn)電壓拐點(diǎn)來判定材料是否被擊穿。
電壓采集是通過高壓變壓器的儀表輸出端的輸出電壓經(jīng)過傳感電路送至計(jì)算機(jī)軟件，電流測量方式是通過電流傳感器直接測量高壓回路的電流值來得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
☆2：自動(dòng)升壓裝置：自動(dòng)升壓裝置是在自耦調(diào)壓器的基礎(chǔ)上，加上伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出升壓速率指令，讓伺服電機(jī)帶動(dòng)自耦變壓器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)0-200V的電壓給高壓變壓器的輸入端。
☆3：電壓電流采集裝置：
本廠生產(chǎn)的電壓電流采集卡可以同時(shí)采集從變壓器儀表端采集下來的電壓值和從高壓回路當(dāng)中采集下來的電流值，并通過232通訊的方式傳送給計(jì)算機(jī)軟件。
☆4：計(jì)算機(jī)內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（軟件），工作時(shí)以很高的頻率采集電壓值，電流值，時(shí)間值，和升壓速率值，
并隨時(shí)根據(jù)擊穿電流的變化和電壓的變化來判斷試樣是否被擊穿。
☆5：計(jì)算機(jī)軟件會(huì)把這些數(shù)據(jù)采集及動(dòng)作控制*自動(dòng)化，外接的打印機(jī)會(huì)根據(jù)軟件設(shè)置參數(shù)和實(shí)際測量數(shù)據(jù)打印出一份完整試驗(yàn)過程的報(bào)告單。
☆6：交流變直流的原理在高壓變壓器高壓輸出繞組側(cè)，有一個(gè)全波整流的高壓硅堆，在高壓發(fā)生器的頂端頭部有個(gè)黃銅的短路桿，可拔出取下，當(dāng)短路桿不拔出時(shí)，高壓硅堆輸出被短接，此時(shí)輸出的是交流電壓，當(dāng)短路桿被拔出時(shí)，交流輸出電壓進(jìn)入高壓硅堆整流后輸出。
☆7：高壓儀表端的作用：高壓儀表端的作用是方便二次儀表的采集，由于二次儀表的耐壓等級都不夠在直接高壓回路上檢測，所以高壓發(fā)生器本身自帶的儀表端就是方便測量而設(shè)置的，由于儀表端繞組和高壓繞組都是硬性匝數(shù)比，所以按比例測量的精度和直接在高壓線上采集的精度是一樣的。
☆8：能不能做額定電壓下的輸出電流試驗(yàn)例如想輸出一個(gè)300MA的10萬伏的電壓，那么需要高壓發(fā)生器的容量為10KVA，在此容量下，加載一個(gè)大功率限流電阻，高壓發(fā)生器可以連續(xù)耐受1.5小時(shí)。
☆9：直流輸出電流和交流輸出電流是否一樣由于高壓繞組只有一個(gè)，直流是通過內(nèi)置的高壓硅堆整流而得到所以，直流試驗(yàn)的電流輸出值和交流試驗(yàn)的輸出值是一樣的。
本技術(shù)答疑適用于本公司生產(chǎn)的1萬伏，2萬伏，3萬伏，5萬伏，10萬伏，15萬伏，20萬伏等系列電壓擊穿試驗(yàn)儀
簡單的說電壓擊穿試驗(yàn)儀的工作原理
通過計(jì)算機(jī)發(fā)送試驗(yàn)信號給升壓裝置
升壓裝置會(huì)通過調(diào)節(jié)輸出電壓給高壓發(fā)生器
高壓試驗(yàn)變壓器放大調(diào)壓器輸入信號將輸出高電壓施加在被測式樣知道擊穿為止 （整個(gè)試驗(yàn)過程會(huì)有紅色曲線顯示 電壓和電流 雙向顯示）
當(dāng)式樣被擊穿電壓和電流都會(huì)瞬間降低 這時(shí)的*控制系統(tǒng)瞬間切斷電壓記錄大擊穿值并且反映給電腦 在電腦 繪制整體數(shù)據(jù)記錄打印 并儲(chǔ)存報(bào)告！
