
آزمایش ولتاژ تحمل دیالکتریک (DWV) که اغلب به عنوان آزمایش تحمل ولتاژ یا آزمایش دیالکتریک مرطوب شناخته میشود، یکی از رایجترین آزمایشها در بازرسی کابلها است. زیرا این آزمایش مهمترین بخش در ارزیابی عایق کابل را انجام میدهد. این روش آزمایش مشخص میکند که آیا عایق کابل عاری از هرگونه نقص است یا اینکه به حدی خراب شده است که ولتاژ بالا به نقاط ضعف عایق نفوذ کرده است.

مفهوم اساسی آزمایش DWV این است که کل کابل، به جز حدود ۲ سانتیمتر در هر انتها، در یک حمام آب قرار میگیرد و یک پتانسیل ولتاژ بالا بین هادی و الکترود برگشتی در حمام آب اعمال میشود. اگر نقصی در عایق وجود داشته باشد، جریان قابل توجهی عبور خواهد کرد. برای این آزمایش، پارامترهای زیر را میتوان در صورت نیاز تغییر داد: زمان خیساندن پیش از آزمایش، دامنه ولتاژ، نوع ولتاژ (AC یا DC)، مدت زمان ولتاژ اعمالی، فرکانس ولتاژ روی نمونه و ارتفاع.
آزمایش مقاومت ولتاژ دیالکتریک (DWV) بخش جداییناپذیری از ارزیابی ایمنی محصول دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی است و اطلاعات مهمی در مورد کیفیت و مناسب بودن سیستم عایق انتخاب شده در اختیار تولیدکنندگان قرار میدهد. این آزمایش شامل اعمال ولتاژ بسیار بالا به عایق دستگاه به مدت یک دقیقه است. اگر ولتاژ عایق ثابت بماند، دستگاه آزمایش را با موفقیت پشت سر گذاشته است. با این حال، اگر ولتاژ اعمال شده باعث شود که ماده عایق به طور ناگهانی تجزیه شود و جریان جاری شود، عایق ناکافی تشخیص داده میشود زیرا ممکن است خطر برق گرفتگی برای کاربران ایجاد کند.
اگرچه آزمایش مقاومت در برابر تنش دیالکتریک به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، اما هدف واقعی این آزمایش اغلب اشتباه درک میشود که میتواند منجر به آزمایش ناقص یا نتایج گمراهکننده شود. مکانیسم مواد عایق این است که جریان در یک ماده زمانی جریان مییابد که یک نیروی الکتروموتوری به اندازه کافی قوی باشد تا یک بار الکتریکی را به حرکت درآورد. این حرکت بار توسط الکترونها در ماده انجام میشود و میتواند به عنوان جریان الکتریکی اندازهگیری شود. فلزاتی مانند مس الکترونهای آزاد زیادی برای انتقال بار الکتریکی دارند. این امر مس را به یک رسانای خوب تبدیل میکند زیرا مقاومت کمی در برابر جریان بار وجود دارد و انرژی از دست رفته به صورت گرما به دلیل جریان حداقل است.
عملکرد مواد رسانا به طور قابل توجهی با عملکرد عایقها که ساختار فیزیکی آنها مانع از حرکت آسان الکترونها میشود، در تضاد است. از آنجا که الکترونها نمیتوانند آزادانه حرکت کنند، نمیتوانند به طور مؤثر بار را از طریق ماده حمل کنند. با این حال، همیشه میتوان با قرار دادن ماده در معرض ولتاژ به اندازه کافی بالا، آن را رسانا کرد.
شکست دیالکتریک یک ماده عایق یک پدیده فیزیکی پیچیده است، اما به طور کلی میتوان آن را به عنوان تغییر ناگهانی در مقاومت عایق تحت آزمایش به دلیل ولتاژ اعمال شده تعریف کرد. به عبارت ساده، ولتاژ تست، خواص عایقی ماده را کاهش میدهد. مکانیسم شکست دیالکتریک با اعمال یک میدان الکتریکی قوی با ولتاژ بالا به ماده عایق آغاز میشود. مواد مختلف برای وقوع شکست دیالکتریک به سطوح میدان الکتریکی متفاوتی نیاز دارند. فلزات و دیگر رساناها الکترونهای آزاد بدون هیچ میدان الکتریکی اعمالشدهای دارند، اما مواد عایق معمولاً برای عبور جریان الکتریکی به میدان الکتریکی بسیار بالایی نیاز دارند.
وقتی میدان الکتریکی کافی باشد، به الکترونهای عایق انرژی میدهد تا زمانی که انرژی کافی برای عبور از شکاف نوار و حرکت به سمت نوار رسانش را به دست آورند و رسانایی ماده را به طور قابل توجهی افزایش دهند. این تبدیل، شکست دیالکتریک نامیده میشود و میدان الکتریکی مورد نیاز برای شروع شکست، قدرت دیالکتریک یا قدرت شکست نامیده میشود. بنابراین، شکست دیالکتریک افزایش ناگهانی و چشمگیر در رسانایی یک ماده به دلیل اعمال ولتاژ است.
آزمایش تحمل ولتاژ دیالکتریک میتواند بینش مهمی در مورد قابلیتها و محدودیتهای سیستم عایقبندی یک دستگاه ارائه دهد. با این حال، هدف از آزمایش فقط ارزیابی مقاومت الکتریکی عایق است. در طول آزمایش دیالکتریک، جریان نباید در برابر محدودیتهای جریان نشتی دستگاه ارزیابی شود، زیرا آزمایش دیالکتریک در ولتاژ بسیار بالاتری انجام میشود.
شکست دیالکتریک پس از قرار گرفتن یک ماده عایق در معرض ولتاژ فوقالعاده بالا رخ میدهد. آزمون ولتاژ تحمل دیالکتریک، که در بسیاری از استانداردهای بینالمللی گنجانده شده است، یک روش آزمون است که هدف آن ایجاد شرایطی است که میتواند باعث شکست دیالکتریک در محصول شود. اگر شکست دیالکتریک در این شرایط رخ ندهد، عایق و طراحی محصول حتی در ولتاژهای بسیار بالا نیز در برابر این خطر مقاوم است.
آزمایش ولتاژ تحمل دیالکتریک اغلب همراه با سایر الزامات مانند آزمایش باران یا تهویه گریس انجام میشود. در طول آزمایش باران، محصول در معرض آبی که از بالا پاشیده میشود قرار میگیرد تا مشخص شود که آیا نقصی در عایق محصول وجود دارد که به آب اجازه میدهد به عنوان یک رسانای خارجی عمل کند یا خیر.
آزمایش ولتاژ تحمل دیالکتریک (DWV) برای ارزیابی کیفیت عایق الکتریکی قطعات و سیستمها بسیار مهم است. چندین استاندارد، رویهها و الزامات مربوط به این آزمایش را پوشش میدهند. از جمله موارد قابل توجه عبارتند از:
سازمان ما که سالهاست با طیف گستردهای از مطالعات آزمایش، اندازهگیری، تحلیل و ارزیابی که انجام میدهد، سعی در حمایت از کسبوکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً خود را بهبود میبخشند. در این زمینه، خدمات تست ولتاژ مقاومت دیالکتریک (DWV) نیز به مشاغل ارائه میشود.
