如何選擇適合的耐壓測試儀到卓粵儀器公司

時間：2009-5-7閱讀：1050

如何選擇適合的耐壓測試儀

前言：

中國已經成爲世界Z大的家用電器和電子成品生産基地，其出口數量不斷增加，同時爲了消費者的產
品使用安全、配合世界性相關法律法規，廠商不斷提高産品安全標準的要求。此外，廠商也相當重視
産品在出廠前的安全檢查。其中，產品電氣性能的安全，或者說防電擊安全就是其中非常重要的一個
檢查項目。
爲了瞭解産品絕緣性能的好壞，在産品的設計、結構、及絕緣材質等因素，這些都有相應的規範或標
準。通常生産廠家會利用不同的方式來檢查或檢測。但是對電氣産品而言，有一種測試是必須進行的，那就是－電氣強度測試（Dielectric Withstand Test），有時簡稱爲Hipot Test或者耐壓測試、高壓測試、抗
電強度測試等等。一般産品的絕緣性能好壞；可以通過電氣強度的測試而反映出來。
現在市面上的耐壓測試儀種類品牌繁多，對於生産廠家而言，如何節省成本投入及自身需求來選購實
用的耐壓測試儀也變得越來越重要。

一、耐壓測試類型（交流或直流）：

生產線進行的耐壓測試，即所謂例行性測試（Routine Test），根據不同的産品，有交流耐壓測試和直流
耐壓測試。顯而易見，交流耐壓測試必須考慮耐壓測試的頻率是否和被測物的工作頻率一致；因此，
可以靈活選擇測試電壓的類型，同時對於交流電壓頻率的靈活選擇，是耐壓測試儀的基本功能。

二、測試電壓範圍：

一般交流耐壓測試儀測試電壓的輸出範圍有3KV、5KV、10KV、20KV，甚至更高，而直流耐壓測試儀
輸出電壓有5KV、6KV甚至高於12KV以上。使用者如何選擇適合自己使用的電壓範圍；根據産品的類
別不同，在産品的測試電壓都有相對應的安規標準。如 IEC60335-1:2001（GB4706.1）中在操作溫度下
的耐壓測試都有給耐壓的測試值，在IEC60950-1:2001（GB4943）中也指出了不同類型絕緣的試驗電壓。
根據産品類型及所對應不同標準，試驗電壓也是有所不同，對於一般的生産廠家選擇交流5KV和直流
6KV的耐壓測試儀基本上就可以滿足需求，但對於某些特殊的檢測機構或生産廠家的測試，為了因應
不同的産品標準要求，則可能需要選擇使用到10KV和20KV的交流或直流的産品。因此，可以任意
調節輸出電壓，也是耐壓測試儀的基本要求。

三、測試時間：

根據産品的標準規範，一般耐壓測試的時間均要求60sec，在安規檢測機構和工廠實驗室這是必須嚴
格執行的，可是這樣的測試時間在生產線幾乎是不太可能施行，因為產線主要重視是生產速度及生
產效率，所以長時間的測試無法滿足實際需求。可喜的是，目前很多機構都允許採用縮短測試時間，
提高測試電壓的方式來實現。另外，有些新的安規標準也明確提出了測試的時間，如IEC60335-1的附
錄A中，IEC60950-1等標準中，就有提到例行性測試（Routine Test）時間爲1sec。因此，測試時間的
設定，也是耐壓測試儀必須具有的功能。

四、電壓緩升功能：

很多的安全規範中，如IEC60950-1中，對於測試電壓的輸出特性，有如此描述：「加到被測絕緣上的
測試電壓應從零逐漸升高到規定的電壓值……」；IEC60335-1中的描述：「試驗初始，施加的電壓不
超過規定電壓值的一半，然後逐漸地升高到滿值」。其他的安規標準也有類似的要求，即電壓不能突
然加到被測物上面，要有一個緩升的過程，雖然標準中沒有具體量化這個緩升的具體時間要求，但是
其目的是避免突然的高電壓可能引起被測物的絕緣性能受到破壞。
我們知道，耐壓測試正常不應該是一種破壞性試驗，而是檢查産品瑕疵的一種手段。因此，耐壓測試
儀必須具有緩升的功能，當然，在緩升過程中，如果發現異常，儀器應該可以立即停止輸出，這樣測
試組合使得該功能可以發揮的更加淋漓盡致。

五、測試電流的選擇：

從上面的幾點要求可以發現，其實安規標準對於耐壓測試儀的要求基本都給了比較明確的要求。但是，選擇耐壓測試儀的另一個考慮因素就是漏電流測量範圍。在試驗前，需對試驗電壓、試驗時間和判定
電流（漏電流上限值）進行設定。目前市面上的耐壓測試儀，以交流電流爲例，可量測Z大漏電流大
致有從3mA～100mA的多種類型，當然，漏電流可量測的範圍越高，相對的價格也越高，當然，這裏
我們暫且將電流量測精度、分辨力都在同一水平位準考慮！那麼，如何選擇符合自己的儀器，在此，
我們也從標準中來找尋一些答案。

從以下的一些標準我們可以看到，標準中對於耐壓測試，是如何判定的：

標準名稱	標準中對擊穿發生判定的表述
IEC60065:2001（GB8898）《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》	10.3.2……在抗電強度試驗期間，沒有出現飛弧或者擊穿，則認爲該設備符合要求。
IEC60335-1:2001（GB4706.1）《家用和類似用途電器的安全 *部分：通用要求》	13.3在試驗期間，不應出現擊穿。
IEC60950-1:2001（GB4943）《資訊技術設備的安全》	5.2.1試驗期間，絕緣不應擊穿。
IEC60598-1:1999（GB7000.1）《燈具的一般安全要求與試驗》	10.2.2……試驗期間，不得發生閃絡或擊穿現象。
表一（製表：鍾萬里）

從表一可以看出，其實在這些標準中，並沒有非常明確的給出一個量化的資料來判定絕緣是否失效，
換句話說，就是沒有告訴你，多少電流産品是合格或者不合格的。當然，標準中對於判定電流的Z大
限值以及耐壓測試儀的容量要求是有相關規定；判定電流的Z大限值就是使（耐壓測試儀中的）過載
保護器動作來表示擊穿發生的電流，又稱跳閘電流。在不同標準中對於這個限值的表述如下表二：

標準名稱	Z大判定電流（跳閘電流）	短路電流
IEC60065:2001（GB8898）《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》	10.3.2……當輸出電流小於100mA 時，過流裝置不應斷開。	試驗電壓應由電源提供，該電源的設計應保證當試驗電壓調節到相應的等級後短路輸出端子時，輸出電流應至少爲200mA。
IEC60335-1:2001（GB4706.1）《家用和類似用途電器的安全 *部分：通用要求》	13.3：跳閘電流 Ir	短路電流 Is
	<4000時 Ir=100mA	200mA
	≧4000和<10000 Ir=40mA	80mA
	≧10000和≦20000 Ir＝20mA	40mA
IEC60950-1:2001（GB4943）《資訊技術設備的安全》	沒有明確說明	沒有明確說明
IEC60598-1:1999（GB7000.1-2002）《燈具的一般安全要求與試驗》	10.2.2……當輸出電流小於100mA 時，過電流繼電器不應該斷開。	試驗用的高壓變壓器，當輸出電壓調節到相應的試驗電壓，輸出短路時，其輸出電流至少爲200mA
表二（製表：鍾萬里）

如何設定正確的漏電流判定值：

從以上這些安規標準要求，會讓很多生產廠商産生疑惑，實際設定的漏電流量應該選擇多大？
在中明確提到耐壓測試儀的容量需有500VA的要求，如果測試電壓有5KV，那麼漏
電流必須有100mA，現在看來，甚至需要到800VA到1000VA的容量要求了。但是對於一般的使用廠家
是否有這個需要呢？因為我們知道容量越大所投入的設備成本越高，同時對操作人員也有很大的危險
性。儀器的選擇必須充分考慮標準要求與儀錶量程之間相匹配的關係。
很多的生産廠家其實在生產線測試過程中，漏電流的上限一般採用的是幾種典型的判定電流值：
如5mA、8mA、10mA、20mA、30mA 到100mA。而且經驗告訴我們，實際的量測值和這些限值的要求
其實也是相差甚遠，但是建議在選擇合適的耐壓測試儀，還是要以該產品的標準規範來進行驗證是
比較理想。

正確選擇耐壓測試儀器：

一般選擇耐壓測試儀時，可能發生對安規標準認識及理解上的錯誤，以一般安規標準的規範要求跳閘
電流為100mA，且短路電流需達到200mA的規定，若就直接解釋成須要所謂200mA的耐壓測試器，那是
嚴重的錯誤。我們知道，當輸出耐壓5KV時；若輸出電流為100mA那此耐壓測試儀就有500VA（5KV X 100mA）的輸出容量，當電流輸出為200mA那就需要增加一倍的的輸出容量到1000VA，這樣的錯誤解釋，就會造成在添購設備上成本的負擔，如果預算有限；原先可以購買2臺的儀器，因為解釋的錯誤變成僅
能購買一臺。因此，從以上的說明可以發現，其實生産廠家選擇耐壓測試儀，對於是否選擇大容量且
寬量程的儀器，*取決於其産品的特性及標準的要求，若一昧選擇寬量程的儀器設備，將是非常大
的浪費，基本原則就是夠用就好才是Z符合經濟效益。

結論：

當然，由於生產線測試情況複雜，測試的結果受到人爲、環境等因素的影響很大，將直接影響測試結
果，這些因素對産品的不良率有直接的影響。選擇一臺好的耐壓測試儀，把握上述的幾個重點，相信
一定可以選購一臺適合您公司產品的耐壓測試儀。至於如何避免和降低誤判也是一個耐壓測試的重要
環節，我們將在下一期華儀電子報中為大家說明！

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