Det dielektriska spänningshållfasthetstestet (DWV), ofta kallat spänningshållfasthetstest eller vått dielektriskt test, är ett av de vanligaste testerna vid inspektion av kablar. Detta beror på att testet utför den viktigaste delen i utvärderingen av kabelisolering. Denna testmetod avgör om kabelisoleringen är fri från brott eller om den har försämrats så pass att en högspänning har brutit igenom isoleringens svaga punkter.
Grundkonceptet för DWV-testning är att hela kabeln, förutom cirka 2 cm i varje ände, placeras i ett vattenbad och en högspänningspotential placeras mellan ledaren och returelektroden i vattenbadet. Om det finns ett fel i isoleringen kommer det att finnas ett märkbart strömflöde. För detta test kan följande parametrar ändras efter behov: förtestets blötläggningstid, spänningsamplitud, spänningstyp (AC eller DC), applicerad spänningsvaraktighet, spänningsfrekvens på provet och höjd över havet.
Dielektrisk spänningshållfasthetstestning (DWV) är en integrerad del av produktsäkerhetsbedömningen av elektriska och elektroniska apparater och ger tillverkare viktig information om kvaliteten och lämpligheten hos det valda isoleringssystemet. Testet innebär att en extra hög spänning appliceras på enhetens isoleringsbarriär i en minut. Om isolationsspänningen håller anses enheten ha klarat testet. Om den pålagda spänningen däremot får isoleringsmaterialet att plötsligt gå sönder och strömmen kan flyta, bedöms isoleringen vara otillräcklig eftersom den kan utgöra en risk för elstötar för användarna.
Även om dielektrisk spänningshållfasthetstestning används flitigt, missförstås ofta testets verkliga syfte, vilket kan leda till ofullständiga tester eller vilseledande testresultat. Mekanismen hos isolerande material är att ström flyter i ett material när en elektromotorisk kraft som är tillräckligt stark för att tvinga fram en elektrisk laddnings rörelse appliceras. Denna laddningsrörelse bärs av elektroner i materialet och kan mätas som elektrisk ström. Metaller som koppar har många fria elektroner för att överföra elektrisk laddning. Detta gör koppar till en bra ledare eftersom det finns litet motstånd mot laddningsflödet och den energi som förloras som värme på grund av ström är minimal.
Ledande materials prestanda står i skarp kontrast till isolatorers, vilkas fysiska struktur hindrar elektroner från att röra sig lätt. Eftersom elektroner inte kan röra sig fritt kan de inte effektivt bära laddning genom materialet. Det är dock alltid möjligt att göra materialet ledande genom att utsätta det för en tillräckligt hög spänning.
Dielektriskt genombrott i ett isolerande material är ett komplext fysikaliskt fenomen men kan generellt definieras som en plötslig förändring i resistansen hos den isolering som testas på grund av pålagd spänning. Enkelt uttryckt försämrar testspänningen materialets isolerande egenskaper. Den dielektriska genombrottsmekanismen börjar med att ett starkt elektriskt fält med hög spänning appliceras på isoleringsmaterialet. Olika material kräver olika elektriska fältnivåer för att dielektriskt genombrott ska ske. Metaller och andra ledare har fria elektroner utan något applicerat elektriskt fält, men isoleringsmaterial kräver vanligtvis ett mycket högt elektriskt fält för att tillåta elektrisk ström att flyta.
När det elektriska fältet är tillräckligt, ger det energi till isolatorns elektroner tills de får tillräckligt med energi för att korsa bandgapet och röra sig in i ledningsbandet, vilket avsevärt ökar materialets konduktivitet. Denna omvandling kallas dielektriskt genombrott, och det elektriska fält som krävs för att initiera genombrottet kallas dielektrisk styrka eller genombrottsstyrka. Därför är dielektriskt genombrott en plötslig och dramatisk ökning av ett materials konduktivitet på grund av en pålagd spänning.
Dielektrisk spänningshållfasthetstestning kan ge viktig insikt i funktionerna och begränsningarna hos en enhets isoleringssystem. Syftet med testet är dock endast att utvärdera isoleringens elektriska hållfasthet. Under dielektrisk testning bör strömmen inte utvärderas mot enhetens läckströmsgränser, eftersom det dielektriska testet utförs vid en mycket högre spänning.
Dielektriskt genombrott inträffar efter att ett isolerande material utsätts för en exceptionellt hög spänning. Det dielektriska spänningshållfasthetstestet, som ingår i många internationella standarder, är en testmetod som syftar till att skapa förhållanden som kan orsaka dielektriskt genombrott i produkten. Om dielektriskt genombrott inte inträffar under dessa förhållanden är produktens isolering och design motståndskraftig mot denna fara även vid extremt höga spänningar.
Dielektrisk spänningshållfasthetsprovning utförs ofta i samordning med andra krav, såsom regnprovning eller fettkonditionering. Under regntestet utsätts produkten för vatten som sprutas uppifrån för att avgöra om det finns ett fel i produktens isolering som skulle göra att vatten kan fungera som en främmande ledare.
Testning av dielektrisk hållspänning (DWV) är avgörande för att utvärdera den elektriska isoleringskvaliteten hos komponenter och system. Flera standarder täcker procedurer och krav för denna testning. Bland dessa är anmärkningsvärda:
Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även tjänster för testning av dielektrisk spänningshållfasthet (DWV) till företag.
Du kan be oss fylla i vårt formulär för att få en tid, för att få mer detaljerad information eller för att begära en utvärdering.
