В чем заключается принцип
Безопасность электронных устройств является наиболее важной составляющей среди различных факторов, определяющих их качество. Параметры безопасности включают следующие параметры: переменное/постоянное высокое напряжение, высокое сопротивление изоляции постоянного тока (или сопротивление изоляции), сопротивление заземления, ток утечки, импульсное высокое напряжение, импульсный высокий ток и др. С момента первого издания стандарта МЭК 65 «Требования к безопасности бытовых и аналогичных электронных устройств общего назначения и связанных с ними устройств, питающихся от электросети» в 1952 году и последующих пяти изданий и семи пересмотров по всему миру сложились две основные системы стандартов безопасности: стандарты безопасности МЭК и стандарты безопасности UL.
Испытание напряжением
Испытание на электрическую прочность изоляции, также известное как испытание высоким напряжением или испытание диэлектрической прочности, возможно, является наиболее знакомым и широко применяемым методом проверки безопасности продукции на производственном этапе. На него ссылаются все стандарты безопасности, что подчеркивает его важность.
Испытание на электрическую прочность изоляции — это неразрушающий метод испытания, используемый для проверки способности изделий выдерживать частые кратковременные высокие напряжения. В ходе данного испытания на тестируемое оборудование в течение определённого времени подаётся высокое напряжение, чтобы убедиться в достаточной надёжности его изоляционных характеристик. Другой причиной проведения этого испытания является возможность выявления некоторых дефектов уже на первом этапе, например недостаточного пути утечки и недостаточного электрического зазора, возникающих в процессе производства.
Принцип
Первоначальный испытатель напряжения представлял собой просто простой трансформатор и регулятор, которые преобразовывали сетевое напряжение в требуемое испытательное напряжение и подавали его на испытуемый образец. Однако из-за нестабильности сетевого напряжения людям иногда приходится устанавливать выходное напряжение на уровне, превышающем фактически необходимое значение на 20 %, чтобы предотвратить возможные колебания входного напряжения. В то же время многие стандарты безопасности прямо требуют, чтобы используемый испытатель напряжения имел мощность не менее 500 В·А, с тем чтобы гарантировать, что при наличии значительного тока утечки в образце испытатель напряжения по-прежнему обеспечит достаточное выходное напряжение. Тем не менее с развитием технологий это требование устарело. Все современные испытатели электрической прочности обладают достаточной стабилизацией напряжения за счёт последовательного резонанса и стабилизацией напряжения при изменении нагрузки; лишь некоторые устаревшие стандарты безопасности всё ещё содержат подобные требования. На самом деле во многих новых стандартах мощность 500 В·А уже не указывается как обязательное требование к испытателям напряжения. С точки зрения пользователя мощность 500 В·А у испытателя напряжения фактически представляет угрозу для оператора.
Из-за различий в стандартах испытаний, проведения масштабных испытаний на сборочных линиях и роста осведомлённости о параметрах электробезопасности требуется соответствующее улучшение функциональных возможностей приборов для испытания на электрическую прочность изоляции. Функциональные возможности приборов для испытания на электрическую прочность изоляции с регулируемым напряжением ограничены, поэтому всё большее распространение получают новые приборы для испытания на электрическую прочность изоляции, использующие полностью электронные программируемые технологии и технологии силовой электроники. В настоящее время основное распространение получили два типа приборов для испытания на электрическую прочность изоляции: один тип использует микроконтроллер в качестве центра мониторинга и цифровую технологию синтеза форм сигналов + линейный усилитель мощности для создания резонансной испытательной цепи; другой подход предполагает использование микроконтроллера в качестве центра мониторинга и генератора ШИМ-импульсов + импульсного усилителя мощности на основе IGBT (биполярных транзисторов с изолированным затвором) для создания резонансной испытательной цепи.
Конструкция данного указателя напряжения относительно сложна, а его устойчивость к помехам и надёжность зависят от конструкции всего прибора и качества электронных компонентов. Искажение выходной формы сигнала незначительно, выходная частота регулируемая, диапазон регулировки выходного напряжения широкий, а точность управления высокая. Выходное напряжение остаётся стабильным в пределах рабочего диапазона мощности и не зависит от изменений нагрузки. Выходная мощность при испытании в режиме последовательного резонанса обычно достигает 500 Вт; прибор автоматически защищается от чрезмерно высокой выходной мощности, а выходное напряжение устанавливается при отсутствии выходного напряжения. Прибор обладает высоким уровнем безопасности и позволяет легко выявлять потенциальные дефекты изоляционных характеристик испытуемого образца, такие как электрическая дуга, поверхностный разряд (ползучий разряд) и пробой по поверхности. Метод формирова