固體材料介電擊穿強度檢測儀試樣和電極的介紹

型號：ZJC-20KV、ZJC-50KV、ZJC-100KV

固體材料介電擊穿強度檢測儀試樣和電極的介紹

5、電極和試樣

金屬電極應始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當對薄試樣進行試驗時，電極的維護格外重要為了在擊穿時盡量減小電極損傷，優先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導線既不應使得電極傾斟或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響，

注2：試驗非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時，這些材料的產品標準應規定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗

5.1. 1 植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1 不等直徑電極

電極極由兩個金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個電極直徑為（75士。mm，高約 15 mm。 兩個電極同鈾放置，誤差在 2mm內，如圖la）所示。

5.1. 1. 2 等直徑電極

如果使用一電極架便上下電極準確對中放置，誤差在1. 0 mm內，則下電極直徑可減小到（25士 。 mm，兩電極直徑差不大于0. 2 mm. 其所測結果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測得的結果不一定相同。

5. 1. 1. 3 厚樣品的試驗

當有規定時，厚度超過 3mm 的板材和片材應單面機加工至（3. 0 士 0. 2) mm. 然后，試驗時將高壓電極置于未加工的面上。

注：為了避兔網絡或因受現有設備限制，必要時可以根據需要，通過機加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2 帶、薄膜和窄條

兩個電極為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm. 垂直安裝在電極架內，使一個電極在另一個電 撞上面，試樣夾在棒的兩個端面之間。

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內。 兩電面應與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為（50±2) g且應能在電極架內的沿垂直方向自由移動。

圖 2 示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態下進行試驗，則應將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規定的位置上。 為達到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發生閃絡，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣。 此外， 電極周圍可以采用防弧密封固，此時電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙（在上電極與試樣接觸之前>應小于0.1 mm。

注：對薄膜的試驗，見IEC60674-2,1998,

5. 1. 3 軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進行試驗。

5.1. 4 硬管<內徑100mm及以下的）

外電極是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內電極是與內壁緊配合的導體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內表面良好接觸， 不管怎樣，內電極的每端應至少伸出 外電極25 mm。

注：當沒有有害影響時，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內外表面。

5. 1. 5 硬管（內徑大于100 mm)

外電極是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內電極是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應相當柔軟以適應圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6 澆注及模塑材料

5.1. 6. 1 澆注材料

   按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗。

5.1. 6. 2 模塑材料

應用一對球電極，每個球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電極時，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見圖4）。

5.1. 6. 2. 1 熱固性材料

應用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應足以防止閃絡（見5. 3. 2）。

注：如果不能應用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm. 如果該尺寸不足以防止閃絡（見5. 3. 2）或按相關材科標準規定要求用壓塑成型試樣，此時用按 ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見相關材料標準。如果沒有可適用的材料標準，則這些條件必須經供需雙方協商。

5.1. 7 硬質成型件

對不能將其置于平面電極間的成型絕緣件，應采用對置的等直徑球電極。通常用作這類試驗的電極直徑為12. 5 mm或20 mm（見圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進行試驗。

5.1.9 充填膠

電極是兩個金屬球，每個球的直徑為（12. 5 ～ 13）mm. 水平同軸放置，除另有規定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內 。 應注意避免出現空隙，特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結果不能直接相比，因此必須在材科規范的試驗報告中注明間隙距離．

5.2 平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗

如果不必區分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2 的電極，但 5. 2. 1的電極應被優先采用。

當要求防止表面破壞時．應采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1 平行飯電極

5. 2. 1. 1 板材和片材

試驗板材和片材時，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長方形，長(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側面應切成垂直于材料表面的兩個平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對于薄材料可以用2個或3個試樣恰當地放置 <即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應適當倒圓（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡（見圖6）

注，如果現有設備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 試樣寬度的這種減少，必須在報告中予以特別說明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質材料的試驗。

5. 2. 1. 2硬管

試驗硬管時，試樣是一個完整的環或圓弧長度為100 mm的一段環，其軸向長度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應加工成垂直于管鈾向的兩個平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗方法進行試驗，必要時可用（2～3）個試樣來支撐上電極。電極應有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電極良好接觸。

5. 2. 2 錐銷電極

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm. 兩孔的直徑這樣來確定：用錐度約2%的錢刀擴孔后每個孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個管壁，并在孔的整個長度上用鉸刀擴孔。

在鉆孔和擴孔時，孔周圍的材料不應有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電極的錐形銷的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷壓人<但不要錘人>兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見圖7a）和7b））

這類電極僅適用于試驗厚度至少為1. 5 mm的硬質材料。

5. 2. 3 平行圓柱形電極

對厚度大于15mm的具有高電氣強度的試樣進行試驗時，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8 所示鉆兩個孔，每個孔的直徑比圓柱形電極的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電極直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個孔的底部是半球形以便與電配合，使得電部和孔的底部之間間隙在任何點都不超過0.05 mm。如果在材料規范中沒有另外規定，則兩孔沿其長度的側面相距應是(10士1)mm，每孔應延伸到離相對的表面（2.25±0. 25) mm以內。兩種任選形式的通風電極如回8所示．當使用帶小槽的電極時，這些小槽位置應與電極間的間距正好相反。

5.3 試樣

除了上述各條中己組述過的有關試樣的情況外，通常還要注意下面兒點。

5.3. 1 制各固體材料試樣時，應注意與電極接觸的試樣兩表面要平行，而且應盡可能平整光滑。

5.3.2 對于垂直于材料表面的試驗，要求試樣有足夠大的面權以防止試驗過程中發生閃絡。

5.3.3 對于垂直于材料表面的試驗，不同厚度的試樣其結果不能直接相比（見第4章）。

5.4 兩電極間距離

用來計算電氣強度的兩電植間距離值應為下列之一（按被試材料的規定）

a) 標稱厚度或兩電極間距離（除非另有規定，一般均采用此值）；

b) 對于平行于表面的試驗，兩電極間的距離；

c) 在每個試樣上擊穿點附近直接測悍的厚度或兩電極間的距離。