
Skúška dielektrickým výdržným napätím (DWV), často označovaná ako skúška napäťovej výdrže alebo skúška mokrého dielektrika, je jednou z najčastejšie používaných skúšok pri kontrole káblov. Je to preto, že test zohráva najdôležitejšiu úlohu pri hodnotení izolácie kábla. Táto testovacia metóda určuje, či je izolácia kábla bez porúch alebo či sa zhoršila do bodu, kedy vysoké napätie porušilo akékoľvek slabé miesta izolácie.

Základný koncept testovania DWV spočíva v tom, že celý kábel, okrem približne 2 cm na každom konci, sa umiestni do vodného kúpeľa a medzi vodič a spätnú elektródu vo vodnom kúpeli sa umiestni vysokonapäťový potenciál. Ak je v izolácii porucha, bude ním tiecť znateľný prúd. Pre tento test je možné podľa potreby zmeniť nasledujúce parametre: čas predbežného testu, amplitúdu napätia, typ napätia (AC alebo DC), trvanie aplikovaného napätia, frekvenciu napätia na vzorke a nadmorskú výšku.
Skúška dielektrickou napäťovou odolnosťou (DWV) je neoddeliteľnou súčasťou posudzovania bezpečnosti elektrických a elektronických zariadení a poskytuje výrobcom dôležité informácie o kvalite a vhodnosti zvoleného izolačného systému. Test zahŕňa aplikáciu mimoriadne vysokého napätia na izolačnú bariéru zariadenia po dobu jednej minúty. Ak izolačné napätie pretrváva, zariadenie sa považuje za úspešné v skúške. Ak však aplikované napätie spôsobí náhle prerušenie izolačného materiálu a umožní tok prúdu, izolácia sa považuje za nedostatočnú, pretože môže predstavovať nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre používateľov.
Hoci sa dielektrické skúšky odolnosti voči namáhaniu široko používajú, skutočný účel skúšky je často nepochopený, čo môže viesť k neúplným alebo zavádzajúcim výsledkom. Mechanizmus izolačných materiálov spočíva v tom, že prúd tečie v materiáli, keď naň pôsobí elektromotorická sila dostatočne silná na to, aby vynútila pohyb elektrického náboja. Tento pohyb náboja je prenášaný elektrónmi v materiáli a možno ho merať ako elektrický prúd. Kovy ako meď majú veľa voľných elektrónov na prenos elektrického náboja. Vďaka tomu je meď dobrým vodičom, pretože kladie malý odpor toku náboja a strata energie ako tepla v dôsledku prúdu je minimálna.
Výkon vodivých materiálov sa výrazne líši od vlastností izolantov, ktoré majú fyzickú štruktúru, ktorá bráni ľahkému pohybu elektrónov. Pretože sa elektróny nemôžu voľne pohybovať, nemôžu efektívne prenášať náboj cez materiál. Vždy je však možné dosiahnuť vodivosť materiálu vystavením dostatočne vysokému napätiu.
Dielektrický prieraz izolačného materiálu je zložitý fyzikálny jav, ale vo všeobecnosti ho možno definovať ako náhlu zmenu odporu testovanej izolácie v dôsledku aplikovaného napätia. Jednoducho povedané, testovacie napätie zhoršuje izolačné vlastnosti materiálu. Mechanizmus dielektrického prierazu začína pôsobením silného elektrického poľa s vysokým napätím na izolačný materiál. Rôzne materiály vyžadujú rôzne úrovne elektrického poľa na to, aby došlo k dielektrickému prierazu. Kovy a iné vodiče majú voľné elektróny bez akéhokoľvek aplikovaného elektrického poľa, ale izolačné materiály zvyčajne vyžadujú veľmi silné elektrické pole, aby umožnili tok elektrického prúdu.
Keď je elektrické pole dostatočné, dodáva energiu elektrónom izolátora, kým nezískajú dostatok energie na prekročenie medzery v pásme a presunutie sa do vodivostného pásma, čím sa výrazne zvýši vodivosť materiálu. Táto transformácia sa nazýva dielektrický prieraz a elektrické pole potrebné na začatie prierazu sa nazýva dielektrická pevnosť alebo prierazná pevnosť. Preto je dielektrický prieraz náhly a dramatický nárast vodivosti materiálu v dôsledku aplikovaného napätia.
Skúšky dielektrickej napäťovej odolnosti môžu poskytnúť dôležitý prehľad o možnostiach a obmedzeniach izolačného systému zariadenia. Účelom skúšky je však iba vyhodnotiť elektrickú pevnosť izolácie. Počas dielektrického testovania by sa prúd nemal porovnávať s limitmi zvodového prúdu zariadenia, pretože dielektrický test sa vykonáva pri oveľa vyššom napätí.
K dielektrickému prierazu dochádza po vystavení izolačného materiálu mimoriadne vysokému napätiu. Skúška dielektrickou výdržnou napätím, ktorá je zahrnutá v mnohých medzinárodných normách, je testovacia metóda, ktorej cieľom je vytvoriť podmienky, ktoré môžu spôsobiť dielektrický prieraz v produkte. Ak za týchto podmienok nedôjde k dielektrickému prierazu, izolácia a konštrukcia výrobku sú odolné voči tomuto nebezpečenstvu aj pri extrémne vysokých napätiach.
Skúšky dielektrickej výdržnej napätia sa často vykonávajú v koordinácii s inými požiadavkami, ako sú skúšky dažďom alebo úprava maziva. Počas testu dažďom je výrobok vystavený vode striekanej zhora, aby sa zistilo, či sa v izolácii výrobku nenachádza chyba, ktorá by umožnila vode pôsobiť ako cudzí vodič.
Skúšanie dielektrického výdržného napätia (DWV) je kľúčové pre hodnotenie kvality elektrickej izolácie komponentov a systémov. Postupy a požiadavky pre toto testovanie pokrýva niekoľko noriem. Medzi nimi sú pozoruhodné:
Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj služby testovania dielektrického výdržného napätia (DWV).
