
การทดสอบทนแรงดันไฟฟ้า (DWV) มักเรียกอีกอย่างว่าการทดสอบทนแรงดันไฟฟ้าหรือการทดสอบไดอิเล็กทริกแบบเปียก เป็นหนึ่งในการทดสอบที่ใช้กันทั่วไปที่สุดเมื่อตรวจสอบสายเคเบิล เนื่องจากการทดสอบถือเป็นส่วนสำคัญที่สุดในการประเมินฉนวนสายเคเบิล วิธีทดสอบนี้จะตรวจสอบว่าฉนวนสายเคเบิลไม่มีรอยขาดหรือไม่ หรือเสื่อมสภาพไปถึงจุดที่แรงดันไฟฟ้าสูงทะลุผ่านจุดอ่อนของฉนวนหรือไม่

แนวคิดพื้นฐานของการทดสอบ DWV คือสายเคเบิลทั้งหมด ยกเว้นประมาณ 2 ซม. ที่ปลายแต่ละด้าน จะถูกวางในอ่างน้ำ และศักย์ไฟฟ้าแรงสูงจะถูกวางไว้ระหว่างตัวนำและอิเล็กโทรดส่งคืนในอ่างน้ำ หากฉนวนมีข้อบกพร่อง กระแสไฟฟ้าจะไหลอย่างเห็นได้ชัด สำหรับการทดสอบนี้ พารามิเตอร์ต่อไปนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ: เวลาการแช่ก่อนการทดสอบ แอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้า ประเภทแรงดันไฟฟ้า (AC หรือ DC) ระยะเวลาแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ความถี่แรงดันไฟฟ้าบนตัวอย่าง และระดับความสูง
การทดสอบความทนต่อแรงดันไฟฟ้าไดอิเล็กตริก (DWV) ถือเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และให้ข้อมูลสำคัญแก่ผู้ผลิตเกี่ยวกับคุณภาพและความเหมาะสมของระบบฉนวนที่เลือก การทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แรงดันไฟฟ้าพิเศษสูงกับฉนวนกั้นของอุปกรณ์เป็นเวลาหนึ่งนาที หากแรงดันฉนวนยังคงอยู่ ถือว่าอุปกรณ์ผ่านการทดสอบแล้ว อย่างไรก็ตาม หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทำให้วัสดุฉนวนแตกหักกะทันหันและทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ แสดงว่าฉนวนนั้นไม่เพียงพอ เนื่องจากอาจก่อให้เกิดอันตรายจากไฟฟ้าช็อตแก่ผู้ใช้งานได้
แม้ว่าการทดสอบความทนต่อความเครียดของฉนวนไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่จุดประสงค์ที่แท้จริงของการทดสอบมักถูกเข้าใจผิด ซึ่งอาจนำไปสู่การทดสอบที่ไม่สมบูรณ์หรือผลการทดสอบที่เข้าใจผิดได้ กลไกของวัสดุฉนวนคือกระแสไฟฟ้าจะไหลในวัสดุเมื่อมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่รุนแรงเพียงพอที่จะทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของประจุนี้จะถูกพกพาโดยอิเล็กตรอนในวัสดุ และสามารถวัดได้ในรูปแบบกระแสไฟฟ้า โลหะ เช่น ทองแดง มีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมากเพื่อถ่ายโอนประจุไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้ทองแดงเป็นตัวนำที่ดี เนื่องจากมีค่าความต้านทานต่อการไหลของประจุเพียงเล็กน้อย และพลังงานที่สูญเสียไปในรูปแบบความร้อนเนื่องจากกระแสไฟฟ้าก็น้อยที่สุด
ประสิทธิภาพของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดกับประสิทธิภาพของฉนวนซึ่งมีโครงสร้างทางกายภาพที่ป้องกันไม่ให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่าย เนื่องจากอิเล็กตรอนไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงไม่สามารถส่งประจุผ่านวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การทำให้วัสดุมีสภาพนำไฟฟ้าได้เสมอโดยการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่สูงเพียงพอ
การสลายตัวของฉนวนไฟฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ซับซ้อน แต่โดยทั่วไปสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความต้านทานของฉนวนที่ทดสอบเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ พูดอย่างง่ายๆ ก็คือ แรงดันทดสอบจะทำให้คุณสมบัติในการเป็นฉนวนของวัสดุลดลง กลไกการสลายตัวของฉนวนไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยการใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกับวัสดุฉนวน วัสดุต่างชนิดกันต้องมีระดับสนามไฟฟ้าต่างกันจึงจะเกิดการสลายตัวของไดอิเล็กตริกได้ โลหะและตัวนำอื่นๆ มีอิเล็กตรอนอิสระโดยไม่มีสนามไฟฟ้าใดๆ ที่ใช้ แต่โดยปกติแล้ววัสดุฉนวนต้องมีสนามไฟฟ้าสูงมากเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลได้
เมื่อสนามไฟฟ้ามีเพียงพอ มันจะส่งพลังงานไปยังอิเล็กตรอนของฉนวน จนกระทั่งอิเล็กตรอนได้รับพลังงานมากพอที่จะข้ามช่องว่างแถบและเคลื่อนเข้าสู่แถบการนำไฟฟ้า ทำให้ค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการพังทลายของไดอิเล็กตริก และสนามไฟฟ้าที่จำเป็นในการเริ่มการพังทลายเรียกว่าความแข็งแกร่งของไดอิเล็กตริกหรือความแข็งแกร่งในการพังทลาย ดังนั้นการพังทลายของฉนวนไฟฟ้าจึงเป็นการเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันและรวดเร็วในสภาพการนำไฟฟ้าของวัสดุอันเนื่องมาจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้
การทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของฉนวนสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับความสามารถและข้อจำกัดของระบบฉนวนของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม จุดประสงค์ของการทดสอบคือเพื่อประเมินความแข็งแรงทางไฟฟ้าของฉนวนเท่านั้น ระหว่างการทดสอบฉนวนไฟฟ้า ไม่ควรประเมินกระแสไฟฟ้าเทียบกับขีดจำกัดกระแสไฟฟ้ารั่วของอุปกรณ์ เนื่องจากการทดสอบฉนวนไฟฟ้าจะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามาก
การสลายตัวของฉนวนไฟฟ้าเกิดขึ้นหลังจากที่วัสดุฉนวนสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่สูงเป็นพิเศษ การทดสอบความทนต่อแรงดันไฟฟ้าของฉนวน ซึ่งรวมอยู่ในมาตรฐานสากลหลายฉบับ เป็นวิธีการทดสอบที่มุ่งหมายเพื่อสร้างเงื่อนไขที่อาจทำให้ฉนวนเสียหายในผลิตภัณฑ์ได้ หากไม่เกิดการพังทลายของฉนวนไฟฟ้าภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ฉนวนและการออกแบบของผลิตภัณฑ์จะทนทานต่ออันตรายนี้ได้ แม้จะอยู่ในแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากก็ตาม
การทดสอบความทนต่อแรงดันไฟฟ้าของฉนวนมักดำเนินการร่วมกับข้อกำหนดอื่นๆ เช่น การทดสอบฝนหรือการปรับสภาพจารบี ระหว่างการทดสอบฝน ผลิตภัณฑ์จะถูกสัมผัสกับน้ำที่พ่นลงมาจากด้านบน เพื่อตรวจสอบว่าฉนวนของผลิตภัณฑ์มีข้อบกพร่องที่ทำให้น้ำทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าแปลกปลอมหรือไม่
การทดสอบความทนต่อแรงดันไฟฟ้า (DWV) เป็นสิ่งสำคัญในการประเมินคุณภาพฉนวนไฟฟ้าของส่วนประกอบและระบบ มีมาตรฐานหลายประการครอบคลุมขั้นตอนและข้อกำหนดสำหรับการทดสอบนี้ ที่น่าสังเกตได้แก่:
องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ ยังมีบริการทดสอบความทนต่อแรงดันไฟฟ้า (DWV) ให้กับธุรกิจด้วย
