主要特色
- 500VA 輸出
- Floating 輸出設(shè)計(jì)，符合EN50191要求
- Corona 電暈放電偵測(19055-C)
- Flashover 電氣閃絡(luò)偵測
- BDV崩潰電壓分析
- 專利 HFCC高頻接觸偵測
- 專利 OSC開短路偵測
- GFI人體保護(hù)電路
- 標(biāo)準(zhǔn)RS232&HANDLER介面
- 可選購GPIB介面
- 不良時(shí)面板鎖定功能
- 可程式電壓輸出及測試限制值
- 支援 A190301 高壓掃描治具
功能
- 耐壓測試
- 交流 5kV/100mA
- 直流 6kV/25mA - 絕緣電阻測試
- 5kVmax
- 1MΩ~50GΩ
量測技術(shù)
耐壓測試絕緣崩潰(BREAKDOWN) /電氣閃絡(luò)(FLASHOVER) /電暈放電偵測技術(shù)(CORONA)
何謂耐壓不良? 大部份的電氣安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)敘述為"During the test, no flashover or breakdown shall occur"，意指在耐壓測試中，不得有電氣閃絡(luò)或絕緣崩潰發(fā)生。但現(xiàn)今絕緣失效(Failure)及放電(discharge)已成為各類絕緣材料或耐壓零組件最重視的議題。由于放電與絕緣能力之間具有極高的相關(guān)性，所以放電偵測不僅是安全議題，更是控制產(chǎn)品品質(zhì)的主要關(guān)鍵。若依材料放電的性質(zhì)來分類，放電可分為三種 : 電暈放電(Corona discharge)、火花放電(Glow discharge)、電弧放電(Arc discharge) 。
電暈放電(Corona Discharge): 當(dāng)二電極間承受較高電壓時(shí)，電場強(qiáng)度相對(duì)較大，當(dāng)此作用大于氣體之電離位能(Ionization Potential) ，于材料表面氣體發(fā)生暫態(tài)離子化的現(xiàn)象，此時(shí)會(huì)有可見光出現(xiàn)以及溫升現(xiàn)象。長期的電暈放電與溫升可能會(huì)造成材料的質(zhì)變(Qualitative Change)，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣劣化 (Insulation Deterioration) ，使得絕緣耐受程度下降，最終發(fā)生絕緣失效。圖1為電暈放電示意圖。由于電暈放電會(huì)產(chǎn)生高頻的暫態(tài)放電，是可以用高頻電量量測的方式偵測。
火花放電(Glow Discharge) 及電弧放電(Arc Discharge): 絕緣材料內(nèi)部或表面因高電壓產(chǎn)生電氣放電，待測物失去原有之絕緣特性，形成暫態(tài)或非連續(xù)性放電，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致碳化產(chǎn)生導(dǎo)電通路或產(chǎn)品傷害。如右圖2可知，瞬間暫態(tài)的放電并無法以漏電流量判定檢出不良，須以測試電壓或漏電流之變化率判定檢出不良。因此電氣閃絡(luò)(Flashover/ARC)偵測為高壓測試不可或缺的檢測項(xiàng)目之一。
針對(duì)不同放電的環(huán)境，Chroma 19055提供對(duì)應(yīng)的放電特性偵測技術(shù)，包含電暈放電(Corona)偵測(19055-C only)，電氣閃絡(luò)(ARC/Flashover) 偵測以及漏電流判定(絕緣破壞Breakdown)，這些功能可成為研發(fā)或品保單位在耐壓測試與分析時(shí)的最佳利器。
崩潰電壓分析(BREAKDOWN VOLTAGE ANALYSIS, BDV)
被動(dòng)元件的高壓耐受程度 (withstanding voltage)決定于材料及制程。為提升元件的絕緣品質(zhì)及能力，需要分析放電的程度，其包含電暈放電 (Corona discharge)、電氣閃絡(luò) (Flashover/ARC)及絕緣破壞 (Breakdown)的耐受程度。 Chroma 19055耐壓分析儀新增崩潰電壓分析(Breakdown Voltage Analysis, BDV)功能。經(jīng)由設(shè)定爬升的啟始電壓、結(jié)束電壓、次數(shù)及時(shí)間，進(jìn)行放電程度分析。
崩潰電壓分析 (Breakdown Voltage Analysis, BDV)功能提供三階段判斷方式，可設(shè)定電暈放電檢測 (Corona limit)、電氣閃絡(luò)檢測(Flashover/ARC)、絕緣崩潰檢測 (Breakdown, high limit)。當(dāng)測試中有不良出現(xiàn)時(shí)， Chroma 19055會(huì)依放電不同階段的限制值，顯示出耐壓強(qiáng)度(withstanding voltage)，其分別代表電暈放電啟始電壓(Corona discharge Start Voltage, CSV)、電氣閃絡(luò)啟始電壓(Flashover Start Voltage, FSV) 以及絕緣崩潰電壓(Breakdown Voltage, BDV)。藉由這些測試結(jié)果，研究人員可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析與研究，針對(duì)元件絕緣較弱的部份進(jìn)行改善。
防止產(chǎn)品測試時(shí)接觸失敗高頻接觸檢查 (HFCC) &開短路偵測(OSC)專利號(hào) 254135
高頻接觸檢查功能 (High Frequency Contact Check, HFCC) 是 Chroma新研發(fā)的接觸檢查技術(shù)。 HFCC設(shè)計(jì)在AC/DC耐壓測試項(xiàng)目之中，當(dāng)耐壓測試進(jìn)行時(shí)，一并檢查是否有接觸不良的問題。 HFCC之測試頻率提高至約 500KHz，可大幅提升接觸檢查的準(zhǔn)確度，并有效提升產(chǎn)線生產(chǎn)效率。
在耐壓測試過程中若發(fā)生開路現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致不良品誤判為良品 ;若發(fā)生短路現(xiàn)象，可提早得知并篩選，減少對(duì)治具設(shè)備的傷害，節(jié)省測試成本。
一般耐壓測試產(chǎn)品皆呈電容性(Cx)，在正常狀態(tài)下可能在數(shù)十pF至數(shù)μ F之間，一旦發(fā)生連接斷路則會(huì)在斷路界面形成微小電容量(圖4.2之Cc)，一般低于10pF，而呈現(xiàn)整體電容量遠(yuǎn)低于正常產(chǎn)品現(xiàn)象。而當(dāng)待測物短路或接近短路時(shí)時(shí)則會(huì)呈現(xiàn)電容量遠(yuǎn)高于正常現(xiàn)象。因此可利用電容量變化之上下限值判斷，減少產(chǎn)線接觸不良的問題發(fā)生。
人員安全保護(hù)設(shè)計(jì)輸出電路功能 (FLOATING OUTPUT) 與接地失效中斷 (GROUND FAULT INTERRUPT, GFI)
安規(guī)測試的目的是為了保護(hù)產(chǎn)品使用者的安全。而當(dāng)作業(yè)員在操作儀器時(shí)，也需要儀器的保護(hù)設(shè)計(jì)。 Chroma 19055擁有二種作業(yè)員保護(hù)安全設(shè)計(jì)供選擇，分別為浮接輸出 (Floating Output) 及接地失效中斷 (GFI) 設(shè)計(jì)。
為了讓測試人員能安全無慮的使用安規(guī)測試設(shè)備，Chroma 以全新技術(shù)研發(fā)Floating 輸出電路，并符合EN50191 設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)。在Floating 輸出的狀態(tài)下，對(duì)地具有高阻抗，無論測試人員碰觸到任何耐壓測試端子，接地的漏電流 iH皆不會(huì)大于3.5mA，測試人員不會(huì)受到電氣傷害。如圖5所示。
GFI 功能為另一項(xiàng)人體保謢電路。如圖6可知，可由電流表A1及A2 分別得到i1 及i2 ; 當(dāng)操作人員觸電時(shí)，電流表分別測得不同數(shù)值，其差異為i1 - i2 = iH , 當(dāng)iH過高時(shí)，即判定為GFI 不良，并會(huì)立即切斷輸出訊號(hào)，保障使用者的安全。
產(chǎn)品應(yīng)用
Chroma 19055-C耐壓分析儀具備電暈放電偵測功能 (CDD)，進(jìn)行電暈放電偵測，降低客訴發(fā)生率。并可使用崩潰電壓分析功能(BDV)尋找產(chǎn)品的電暈放電啟始電壓(CSV)、電氣閃絡(luò)啟始電壓(FSV)及絕緣崩潰電壓(BDV)，對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)階段的絕緣能力驗(yàn)證，以及產(chǎn)品制程的可靠度，提供參考的數(shù)據(jù)。
常態(tài)電壓下電暈放電檢測
變壓器: 當(dāng)電子產(chǎn)品在常態(tài)電壓使用時(shí)，若內(nèi)部初級(jí)電路絕緣不良，導(dǎo)致初級(jí)端的繞組長期處于電暈放電狀態(tài)，在經(jīng)過一段時(shí)間后，必然會(huì)影響絕緣能力。電源變壓器就是一個(gè)例子，目前部份電源變壓器之設(shè)計(jì)，多會(huì)保留一組輔助線圈予其他電路使用，如圖7.2所示，在長期的Vpk=750V下，當(dāng)制作工藝不良， 如絕緣膠帶加工不良，套管不良等，導(dǎo)致持續(xù)性電暈性放電發(fā)生，初級(jí)繞阻間的絕緣能力將會(huì)有所影響，進(jìn)而漆包碳化而燒毀。
馬達(dá): 旋轉(zhuǎn)電機(jī)類產(chǎn)品如工業(yè)用馬達(dá)或電動(dòng)車用馬達(dá)等，由于使用時(shí)間較長且使用環(huán)境溫濕度變化大，需求高耐用性與可靠度。溫度與濕度也是影響絕緣的要素，若在線圈與線圈間，及線圈對(duì)鐵心發(fā)生電暈放電，將導(dǎo)致長期的溫升與材料質(zhì)變化，導(dǎo)致絕緣劣化。在耐壓測試中加入電暈放電測試功能，提高對(duì)絕緣品質(zhì)的要求，可找出絕緣能力較不佳的產(chǎn)品，有效降低因長期使用而發(fā)生的不良機(jī)率。
電容器 / 光耦合器 / 絕緣材料之高壓耐受性測試
高壓耐受性測試常使用在高壓電容器，安規(guī)電容器、光耦合器以及絕緣材料之驗(yàn)證。當(dāng)絕緣介質(zhì)間因制程導(dǎo)致裂痕或含有氣泡時(shí)，一旦進(jìn)行耐壓測試，將形成不同的電場狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。長期將導(dǎo)致介質(zhì)狀態(tài)變化，而絕緣不良，發(fā)生品質(zhì)議題。
