Principios de la prueba de resistencia dieléctrica con tensión alterna

¿Cuál es el principio de la

La seguridad de los dispositivos electrónicos es la parte más importante entre los diversos factores que determinan su calidad. Los parámetros de seguridad incluyen los siguientes: alta tensión CA/CC, alta resistencia de aislamiento en corriente continua (o resistencia de aislamiento), resistencia de conexión a tierra, corriente de fuga, alta tensión de impulso y alta corriente de impulso, entre otros. Desde la primera publicación de la norma IEC 65 «Requisitos de seguridad para equipos electrónicos y afines de uso doméstico y similares, destinados a usos generales y alimentados por la red eléctrica» en 1952, y sus cinco ediciones y siete revisiones, se han establecido mundialmente dos grandes sistemas de normas de seguridad: las normas de seguridad IEC y las normas de seguridad UL.


Prueba de resistencia a la tensión

La prueba de resistencia a la tensión, también conocida como prueba de alta tensión o prueba de rigidez dieléctrica, puede ser la más familiar y comúnmente utilizada en las pruebas de seguridad del proceso de producto. De hecho, se hace referencia a ella en todas las normas de seguridad, lo que indica su importancia.         

La prueba de resistencia a la tensión es una prueba no destructiva utilizada para evaluar la capacidad aislante de los productos sometidos a sobretensiones transitorias frecuentes. Se aplica una alta tensión al equipo sometido a prueba durante un período determinado para garantizar que el rendimiento aislante del equipo sea suficientemente robusto. Otra razón para realizar esta prueba es que también puede detectar ciertos defectos en la fase inicial, como una distancia de fuga insuficiente y una separación eléctrica inadecuada durante el proceso de fabricación.


Principio

El primer verificador de tensión era simplemente un transformador y un regulador sencillos, que convertían la energía de la red eléctrica en la tensión de ensayo requerida y la aplicaban a la muestra sometida a prueba. Sin embargo, debido a la volatilidad de la energía de la red, a veces las personas deben ajustar la tensión de salida a un nivel un 20 % superior al valor realmente necesario para evitar posibles fluctuaciones en la tensión de entrada. Al mismo tiempo, muchas normas de seguridad exigen específicamente que el verificador de tensión utilizado tenga una capacidad de 500 VA o más, con el fin de garantizar que dicho verificador siga disponiendo de una tensión de salida suficiente cuando la muestra presente una corriente de fuga elevada. No obstante, con el desarrollo de la tecnología, este requisito se ha vuelto obsoleto. Todos los nuevos verificadores de rigidez dieléctrica cuentan con una regulación de tensión por resonancia serie y una regulación de carga adecuadas; únicamente algunas normas antiguas de seguridad aún contienen requisitos al respecto. De hecho, muchas normas nuevas ya no incluyen la capacidad de 500 VA como un requisito para los verificadores de tensión. Desde la perspectiva del usuario, la capacidad de 500 VA del verificador de tensión constituye, en realidad, una amenaza para el operario.


Debido a distintos estándares de ensayo, a pruebas a gran escala en líneas de montaje y al creciente reconocimiento del rendimiento en seguridad eléctrica, se requiere una mejora correspondiente en la funcionalidad de los dispositivos de ensayo de resistencia dieléctrica. La funcionalidad de los instrumentos de ensayo de resistencia dieléctrica del tipo regulador de voltaje es limitada, y están ganando popularidad nuevos instrumentos de ensayo de resistencia dieléctrica que utilizan tecnología electrónica completamente programable y tecnología de electrónica de potencia. Actualmente, existen principalmente dos tipos de instrumentos de ensayo de resistencia dieléctrica: uno emplea un microcontrolador como centro de monitoreo y tecnología de síntesis digital de formas de onda más un amplificador de potencia lineal como resonancia en serie para el ensayo; otro enfoque utiliza un microcontrolador como centro de monitoreo y un generador de pulsos SPWM más un amplificador de pulsos IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) como resonancia en serie para el ensayo.


La estructura de este comprobador de tensión es relativamente compleja, y su capacidad antiinterferencias y su fiabilidad dependen del diseño integral del equipo y de la calidad de los componentes electrónicos. La distorsión de la forma de onda de salida es pequeña, la frecuencia de salida es variable, el rango de ajuste de la tensión de salida es amplio y la precisión de control es elevada. La tensión de salida es estable dentro del rango de potencia y no se ve afectada por los cambios de carga. La potencia de salida de la resonancia en serie de prueba puede alcanzar generalmente los 500 W; el instrumento puede protegerse automáticamente contra salidas de alta potencia, y la tensión de salida se configura en ausencia de salida de tensión. Posee una buena seguridad y permite detectar fácilmente posibles riesgos en el rendimiento aislante de la muestra de ensayo, tales como arcos eléctricos, deslizamientos superficiales (creepage) y sobretensiones (flashover). El método de salida de tensión puede cumplir múltiples requisitos normativos mediante software, como aumento escalonado, aumento temporalizado y aumento a velocidad constante. Puede realizar análisis de ruptura y dispone de una velocidad de protección ante rupturas muy rápida. La resolución de visualización de la corriente de fuga puede alcanzar el nivel de nanoamperios, lo que lo hace muy adecuado para pruebas eléctricas o de componentes con altos estándares. Durante su funcionamiento, genera una interferencia mínima en la red eléctrica, y la calibración puede realizarse mediante botones o interfaces de comunicación, facilitando así su conexión con una computadora para pruebas, estadísticas y clasificación. Puede realizar pruebas continuas sobre las muestras de ensayo.


El probador de voltaje está compuesto principalmente por una fuente de alimentación de alta tensión de corriente alterna, un controlador de temporización, un circuito de detección, un circuito de indicación y un circuito de alarma. El principio básico de funcionamiento consiste en comparar la corriente de fuga generada por la salida de alta tensión de prueba del probador de voltaje con la corriente de juicio preestablecida. Si la corriente de fuga detectada es menor que el valor preestablecido, el instrumento aprueba la prueba. Cuando la corriente de fuga detectada es mayor que la corriente de juicio, la tensión de prueba se corta instantáneamente y se emite una alarma audible y visual para determinar la intensidad de voltaje del componente sometido a prueba.

Por hvhipot

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