Prueba de rigidez dieléctrica evalúa la capacidad de los dispositivos eléctricos, materiales aislantes y estructuras aislantes para soportar altas tensiones. Su objetivo principal es comprobar si el aislamiento puede soportar tensiones de funcionamiento o sobretensiones sin comprometer su rendimiento, garantizando que el rendimiento del aislamiento de los equipos cumple con los estándares de seguridad.
El principio básico de la prueba de rigidez dieléctrica es aplicar un voltaje superior al voltaje de funcionamiento normal al aislamiento del dispositivo bajo prueba y mantenerlo durante un tiempo específico. Si el aislamiento funciona bien durante este período, el voltaje aplicado solo producirá una corriente de fuga mínima.
• Aplicación de alto voltaje: aplique un voltaje superior al voltaje de funcionamiento normal al aislamiento del dispositivo bajo prueba. Normalmente, el voltaje de prueba es el doble del voltaje de funcionamiento del dispositivo más 1000 V. Por ejemplo, para un dispositivo con un voltaje de funcionamiento de 220 V, el voltaje de prueba sería 2*220 V + 1000 V = 1440 V.
• Medición de la corriente de fuga: mide la corriente de fuga que pasa a través del aislamiento en un tiempo determinado (normalmente no menos de 5 segundos). Si la corriente de fuga permanece dentro del rango especificado, el rendimiento del aislamiento del dispositivo se considera satisfactorio.
• Aumento y estabilización de la tensión: según la norma IEC 61010, la tensión de prueba debe aumentar gradualmente hasta el valor de tensión de prueba requerido (por ejemplo, 5 kV) en un plazo de 5 segundos. Mantenga la tensión de prueba estable en el aislamiento probado durante al menos 5 segundos.
• Evaluación del rendimiento del aislamiento: compare el valor de la corriente de fuga medida con el umbral de corriente de fuga especificado por la norma para determinar si el rendimiento del aislamiento del dispositivo bajo prueba cumple con los requisitos.
• Reducción gradual de voltaje: una vez finalizada la prueba, el voltaje de prueba debe disminuir gradualmente hasta cero dentro del tiempo especificado para garantizar la seguridad del equipo de prueba y del personal.
Las especificaciones técnicas y las normas de medición para las pruebas de rigidez dieléctrica varían según el producto ensayado. En general, las disposiciones básicas para las pruebas de rigidez dieléctrica incluyen:
• Corriente de fuga entre partes activas y el gabinete: Prueba de rigidez dieléctrica Normalmente mide la corriente de fuga entre las partes activas y el gabinete.
• Voltaje de prueba: El voltaje de prueba se establece en el doble del voltaje de operación del dispositivo bajo prueba más 1000 V.
• Duración de la prueba: El voltaje de prueba debe aumentar gradualmente y permanecer aplicado durante no menos de 5 segundos.
• Umbral de corriente de fuga: el valor de la corriente de fuga medido debe compararse con el umbral de corriente de fuga especificado por la norma para determinar si el rendimiento del aislamiento es aceptable.
El voltaje de prueba para algunos productos puede ser más alto que los valores especificados anteriormente, y los requisitos específicos deben consultarse en las normas técnicas y las especificaciones del producto pertinentes.
La duración de las pruebas de rigidez dieléctrica varía según las normas y especificaciones del producto. Por lo general, las pruebas de rigidez dieléctrica requieren una duración de 60 segundos, que se aplica estrictamente en las organizaciones de pruebas de cumplimiento de seguridad y en los laboratorios de fábrica. Sin embargo, en las líneas de producción, las pruebas de larga duración suelen ser difíciles de implementar debido al énfasis en la velocidad y la eficiencia de la producción. Por lo tanto, en la producción real, se suelen emplear tiempos de prueba más cortos y voltajes de prueba más altos para cumplir con los requisitos.
• Prueba de 60 segundos: las pruebas de rigidez dieléctrica generalmente requieren una duración de 60 segundos en organizaciones y laboratorios de pruebas de cumplimiento de seguridad para garantizar pruebas integrales del aislamiento del equipo.
• Tiempos de prueba acortados: En las líneas de producción, muchas organizaciones permiten lograr los mismos objetivos de prueba acortando los tiempos de prueba y aumentando los voltajes de prueba para mejorar la eficiencia.
• Prueba de 1 segundo: Algunas normas de seguridad más nuevas, como el Apéndice A de IEC60335-1 y IEC60950-1, indique explícitamente que los tiempos de prueba de rutina pueden ser tan breves como 1 segundo. Estas pruebas de corta duración son más comunes en la producción real.
LS9923 Prueba programable de tensión soportada y aislamiento
El comprobador de rigidez dieléctrica consta principalmente de tres partes principales: la sección de aumento de tensión, la sección de control y el circuito de visualización. A continuación se detallan las descripciones de cada parte:
• La sección de refuerzo de voltaje comprende un transformador regulador de voltaje, un transformador de refuerzo e interruptores para conectar y desconectar la energía de la sección de refuerzo de voltaje.
• Transformador regulador de voltaje: regula el voltaje de entrada de 220 V para proporcionar energía al transformador elevador.
• Transformador elevador: aumenta el voltaje de salida a través del voltaje regulado por el transformador regulador de voltaje para generar el alto voltaje requerido para las pruebas.
• Interruptor de encendido: controla la conexión y desconexión de la energía a la sección de aumento de voltaje para administrar la operación de aumento de voltaje.
• Los usuarios pueden controlar el voltaje de salida del transformador elevador ajustando el transformador regulador de voltaje para lograr el voltaje de prueba deseado.
• La sección de control administra el muestreo actual, el control de tiempo y las funciones de alarma.
• Muestreo de corriente: monitorea la corriente de fuga del dispositivo bajo prueba y proporciona señales de retroalimentación cuando la corriente de fuga excede el valor establecido.
• Circuito temporizador: establece y controla la duración de la prueba, generalmente incluye una función de cuenta regresiva.
• Circuito de alarma: activa alarmas sonoras y visuales cuando la corriente de fuga excede el valor establecido y desconecta la alimentación del circuito elevador de voltaje.
• Control de inicio y reinicio: enciende la sección de aumento de voltaje al recibir la señal de inicio y apaga el circuito de aumento de voltaje una vez que se completa la prueba o al recibir la señal de reinicio.
• La sección de control garantiza un control preciso de la corriente y el tiempo durante la prueba y proporciona protección de seguridad cuando es necesario.
• El circuito de visualización se utiliza para mostrar en tiempo real los parámetros de prueba, incluidos el voltaje, la corriente y el tiempo.
• Visualización de voltaje: muestra el valor de voltaje de salida del transformador elevador para que el usuario pueda monitorear el voltaje de prueba.
• Pantalla actual: muestra el valor actual monitoreado por la sección de muestreo actual para ayudar a determinar el rendimiento del aislamiento.
• Visualización del tiempo: muestra el tiempo de cuenta regresiva del circuito temporizador para garantizar que la duración de la prueba cumpla con los requisitos estándar.
• El circuito de visualización proporciona a los usuarios datos de prueba en tiempo real para garantizar la transparencia y precisión operativa.
El comprobador de rigidez dieléctrica logra la prueba de alto voltaje del dispositivo bajo prueba a través del funcionamiento coordinado de la sección de aumento de voltaje, la sección de control y el circuito de visualización. La sección de aumento de voltaje proporciona el voltaje de prueba requerido, la sección de control garantiza la seguridad y precisión del proceso de prueba, y el circuito de visualización proporciona retroalimentación en tiempo real de los parámetros de prueba. A través de un diseño y un funcionamiento razonables, el comprobador de rigidez dieléctrica detecta eficazmente el rendimiento de aislamiento del equipo, lo que garantiza su seguridad en condiciones normales de funcionamiento.
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