Thông tin kiểm tra
Kiểm tra cách điện vật liệu là hoạt động đánh giá khả năng ngăn dòng điện rò, chịu điện áp đánh thủng và duy trì điện trở suất ở mức quy định của các loại vật liệu cách điện dùng trong thiết bị điện, cáp, động cơ, biến áp, bảng mạch và cấu kiện hạ tầng điện. Dịch vụ kiểm tra cách điện vật liệu được ZHONGXI Testing cung cấp cho nhiều nhóm vật liệu như polymer cách điện, sứ điện, giấy cách điện浸 (impregnated), mica, epoxy, vật liệu composite và các lớp phủ cách nhiệt – cách điện ứng dụng trong ngành điện lực, điện tử, ô tô điện, hàng không và chế tạo máy.
Mục đích của kiểm tra cách điện vật liệu là xác định giới hạn làm việc của vật liệu dưới tác động của điện áp, nhiệt độ, độ ẩm và lão hóa, từ đó phân loại vật liệu theo mức điện áp định mức, kiểm soát chất lượng lô sản xuất và hỗ trợ nghiên cứu phát triển vật liệu mới. Các kỹ thuật liên quan bao gồm đo điện áp đánh thủng, đo điện trở cách điện và điện trở suất khối/bề mặt, đo chỉ số hấp thụ và điện hóa, đo tổn hao điện môi (tan δ) và hằng số điện môi, cùng các phép thử lão hóa nhiệt, lão hóa ẩm và thử hồ quang điện cực.
Quy trình kiểm tra điển hình bắt đầu bằng điều hòa mẫu trong môi trường kiểm soát nhiệt độ – độ ẩm, sau đó đặt mẫu giữa hai điện cực hình trụ hoặc điện cực bàn phẳng, tăng điện áp thử theo tốc độ leo thang quy định cho đến khi xảy ra đánh thủng, ghi lại giá trị điện áp và tính cường độ điện trường đánh thủng (kV/mm). Đối với phép đo điện trở, nguồn điện một chiều không đổi được施加 đặt vào mẫu trong thời gian cực hóa xác định, dòng rò được đo và quy đổi ra điện trở suất. Các thông số cốt lõi gồm cường độ điện trường đánh thủng, điện trở cách điện ở 500V/1000V/5000V DC, tan δ ở tần số công nghiệp, chỉ số phân cực (PI), chỉ số hấp thụ điện môi (DD) và độ chịu hồ quang.
Câu hỏi thường gặp
Kiểm tra cách điện vật liệu mất bao lâu để có kết quả?
Thời gian thực hiện kiểm tra cách điện vật liệu thường từ 7 đến 15 ngày làm việc tùy theo số lượng hạng mục, loại vật liệu (tấm rắn, màng mỏng, chất lỏng hay băng quấn) và yêu cầu điều hóa mẫu. Các phép thử lão hóa nhiệt hoặc chu kỳ nhiệt ẩm có thể kéo dài hơn do bản chất thử nghiệm kéo dài nhiều chu kỳ.
Chi phí kiểm tra cách điện vật liệu được tính như thế nào?
Chi phí được xác định theo số lượng hạng mục kiểm tra mà khách hàng lựa chọn, ví dụ chỉ đo điện áp đánh thủng sẽ khác so với gói gồm điện trở suất, tan δ, phóng điện cục bộ và lão hóa nhiệt. Khách hàng cung cấp thông tin mẫu và yêu cầu kiểm tra, kỹ thuật viên sẽ báo giá chi tiết theo từng hạng mục.
Kiểm tra cách điện vật liệu bao gồm những hạng mục nào?
Hạng mục phụ thuộc vào loại vật liệu và tiêu chuẩn áp dụng: với màng và tấm cách điện thường gồm cường độ điện trường đánh thủng, điện trở suất khối và bề mặt, tan δ, hằng số điện môi, độ chịu hồ quang; với băng quấn và vecni tẩm thêm độ bám dính, chỉ số phân cực, phóng điện cục bộ và lão hóa nhiệt; với dầu cách điện bổ sung độ击 tan điện áp, hàm ẩm và tổn hả điện môi.
Cần chuẩn bị mẫu kiểm tra cách điện với số lượng và kích thước như thế nào?
Với vật liệu dạng tấm hoặc màng, thông thường cần khoảng 100–500 g mẫu hoặc tấm kích thước tối thiểu 150 × 150 mm, độ dày đồng nhất, mỗi mức thử lặp lại ít nhất 5 điểm đo để lấy giá trị thống kê. Với chất lỏng cách điện cần khoảng 1 lít mẫu lấy theo quy trình chống ẩm và tạp chất. Với băng, giấy dạng cuộn cần chiều dài khoảng 2–3 m.
Hạng mục kiểm tra
- Phép thử tăng điện áp bậc thang theo từng mức và thời gian dừng cố định để xác định giới hạn bền điện môi
- Đo điện trở cách điện bằng megohmmeter với điện áp một chiều 500 V, 1000 V, 2500 V hoặc 5000 V
- Đo điện trở suất khối và bề mặt bằng electrometer độ phân giải cao kết hợp bộ điện cực three-electrode guard
- Đo tổn hả điện môi và hằng số điện môi bằng cầu Schering hoặc máy phân tích điện môi ở tần số 50 Hz đến 1 MHz
- Đo phóng điện cục bộ bằng hệ thống耦合 couple điện dung cùng bộ lọc nhiễu trong buồng che chắn
- Thử hồ quang điện cực theo chu kỳ đóng ngắt điện cực để xác định thời gian chịu hồ quang bề mặt
- Thử rò bám bề mặt bằng dung dịch chất điện ly nhỏ giọt giữa hai điện cực để xác định chỉ số CTI
- Lão hóa nhiệt trong buồng ổn nhiệt ở nhiều mức nhiệt độ, sau đó đo lại đặc tính điện để ngoại suy tuổi thọ
- Điều hóa mẫu trong phòng tiêu chuẩn khí hậu 23 °C và 50 % độ ẩm trước khi đo để dữ liệu so sánh được
- Chu kỳ nhiệt ẩm xen kẽ khô – ướt để đánh giá độ bền cách điện trong môi trường nhiệt đới
- Soi kính hiển vi điện tử quét (SEM) bề mặt phá hủy sau đánh thủng để phân tích cơ chế hỏng hóc
- Phân tích nhiệt DSC và TGA để xác định nhiệt độ chuyển thuỷ tinh và độ bền nhiệt của vật liệu cách điện
- Đo độ dày không tiếp xúc bằng thiết bị đo độ dày loại laser hoặc đầu đo micrometer để tính cường độ trường chính xác
- Thử áp suất cơ học kết hợp điện áp để mô phỏng điều kiện vận hành của tấm lót và thanh cách điện
Tóm tắt
Kiểm tra cách điện vật liệu bao gồm các phép thử cường độ điện trường đánh thủng, điện trở cách điện và điện trở suất, tổn hả điện môi tan δ, hằng số điện môi, độ chịu hồ quang, phóng điện cục bộ cùng các thử lão hóa nhiệt và ẩm, áp dụng cho mica, epoxy, sứ điện, màng polymer, giấy tẩm dầu và chất lỏng cách điện. Thời gian thực hiện thường từ 7 đến 15 ngày làm việc tùy hạng mục và loại mẫu; khách hàng liên hệ kỹ thuật viên để được tư vấn phạm vi kiểm tra phù hợp với loại vật liệu và nhận báo giá chi tiết theo từng hạng mục.