5、工頻電壓擊穿試驗(yàn)電極及試樣

金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。

注1：當(dāng)對(duì)薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，電極的維護(hù)格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化，也不應(yīng)使得試樣周圍的電場(chǎng)分布受到顯著影響，

注2：試驗(yàn)非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時(shí)，這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1　垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗(yàn)

5.1. 1　植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1　不等直徑電極

電極極由兩個(gè)金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個(gè)電極直徑為（75士。mm，高約　15 mm。 兩個(gè)電極同鈾放置，誤差在　2mm內(nèi)，如圖la）所示。

5.1. 1. 2　等直徑電極

如果使用一電極架便上下電極準(zhǔn)確對(duì)中放置，誤差在1. 0 mm內(nèi)，則下電極直徑可減小到（25士 ?！m，兩電極直徑差不大于0. 2 mm.　其所測(cè)結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測(cè)得的結(jié)果不一定相同。

5. 1. 1. 3　厚樣品的試驗(yàn)

當(dāng)有規(guī)定時(shí)，厚度超過(guò)　3mm　的板材和片材應(yīng)單面機(jī)加工至（3. 0　士　0. 2) mm.　然后，試驗(yàn)時(shí)將高壓電極置于未加工的面上。

注：為了避兔網(wǎng)絡(luò)或因受現(xiàn)有設(shè)備限制，必要時(shí)可以根據(jù)需要，通過(guò)機(jī)加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2　帶、薄膜和窄條

兩個(gè)電極為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm.　垂直安裝在電極架內(nèi)，使一個(gè)電極在另一個(gè)電 撞上面，試樣夾在棒的兩個(gè)端面之間。

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電面應(yīng)與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為（50±2) g且應(yīng)能在電極架內(nèi)的沿垂直方向自由移動(dòng)。

圖　2　示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，則應(yīng)將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達(dá)到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò)，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣?！〈送猓‰姌O周圍可以采用防弧密封固，此時(shí)電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環(huán)狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙（在上電極與試樣接觸之前>應(yīng)小于0.1 mm。

注：對(duì)薄膜的試驗(yàn)，見(jiàn)IEC60674-2,1998,

5. 1. 3　軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1. 4　硬管<內(nèi)徑100mm及以下的）

外電極是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內(nèi)電極是與內(nèi)壁緊配合的導(dǎo)體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內(nèi)表面良好接觸， 不管怎樣，內(nèi)電極的每端應(yīng)至少伸出 外電極25 mm。

注：當(dāng)沒(méi)有有害影響時(shí)，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

5. 1. 5　硬管（內(nèi)徑大于100 mm)

外電極是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內(nèi)電極是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應(yīng)相當(dāng)柔軟以適應(yīng)圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6　澆注及模塑材料

5.1. 6. 1　澆注材料

　　　按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗(yàn)。

5.1. 6. 2　模塑材料

應(yīng)用一對(duì)球電極，每個(gè)球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電極時(shí)，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見(jiàn)圖4）。

5.1. 6. 2. 1　熱固性材料

應(yīng)用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應(yīng)足以防止閃絡(luò)（見(jiàn)5. 3. 2）。

注：如果不能應(yīng)用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應(yīng)用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm.　如果該尺寸不足以防止閃絡(luò)（見(jiàn)5. 3. 2）或按相關(guān)材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求用壓塑成型試樣，此時(shí)用按　ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見(jiàn)相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)。如果沒(méi)有可適用的材料標(biāo)準(zhǔn)，則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7　硬質(zhì)成型件

對(duì)不能將其置于平面電極間的成型絕緣件，應(yīng)采用對(duì)置的等直徑球電極。通常用作這類試驗(yàn)的電極直徑為12. 5 mm或20 mm（見(jiàn)圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1.9　充填膠

電極是兩個(gè)金屬球，每個(gè)球的直徑為（12. 5　～　13）mm.　水平同軸放置，除另有規(guī)定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應(yīng)注意避免出現(xiàn)空隙，特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結(jié)果不能直接相比，因此必須在材科規(guī)范的試驗(yàn)報(bào)告中注明間隙距離．

5.2　平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗(yàn)

如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2　的電極，但　5. 2. 1的電極應(yīng)被優(yōu)先采用。

當(dāng)要求防止表面破壞時(shí)．應(yīng)采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1　平行飯電極

5. 2. 1. 1　板材和片材

試驗(yàn)板材和片材時(shí)，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應(yīng)切成垂直于材料表面的兩個(gè)平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對(duì)于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?<即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過(guò)試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡(luò)（見(jiàn)圖6）

注，如果現(xiàn)有設(shè)備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或　(10.0土O. 2) mm.　試樣寬度的這種減少，必須在報(bào)告中予以特別說(shuō)明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗(yàn)。

5. 2. 1. 2硬管

試驗(yàn)硬管時(shí)，試樣是一個(gè)完整的環(huán)或圓弧長(zhǎng)度為100 mm的一段環(huán)，其軸向長(zhǎng)度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應(yīng)加工成垂直于管鈾向的兩個(gè)平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，必要時(shí)可用（2～3）個(gè)試樣來(lái)支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過(guò)試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好接觸。

5. 2. 2　錐銷電極

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個(gè)相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm.　兩孔的直徑這樣來(lái)確定：用錐度約2%的錢刀擴(kuò)孔后每個(gè)孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個(gè)管壁，并在孔的整個(gè)長(zhǎng)度上用鉸刀擴(kuò)孔。

在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)，孔周圍的材料不應(yīng)有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電極的錐形銷的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷壓人<但不要錘人>兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見(jiàn)圖7a）和7b））

這類電極僅適用于試驗(yàn)厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

5. 2. 3　平行圓柱形電極

對(duì)厚度大于15mm的具有高電氣強(qiáng)度的試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8　所示鉆兩個(gè)孔，每個(gè)孔的直徑比圓柱形電極的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電極直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個(gè)孔的底部是半球形以便與電配合，使得電部和孔的底部之間間隙在任何點(diǎn)都不超過(guò)0.05 mm。如果在材料規(guī)范中沒(méi)有另外規(guī)定，則兩孔沿其長(zhǎng)度的側(cè)面相距應(yīng)是(10士1)mm，每孔應(yīng)延伸到離相對(duì)的表面（2.25±0. 25) mm以內(nèi)。兩種任選形式的通風(fēng)電極如回8所示．當(dāng)使用帶小槽的電極時(shí)，這些小槽位置應(yīng)與電極間的間距正好相反。

5.3　試樣

除了上述各條中己組述過(guò)的有關(guān)試樣的情況外，通常還要注意下面兒點(diǎn)。

5.3. 1　制各固體材料試樣時(shí)，應(yīng)注意與電極接觸的試樣兩表面要平行，而且應(yīng)盡可能平整光滑。

5.3.2　對(duì)于垂直于材料表面的試驗(yàn)，要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生閃絡(luò)。

5.3.3　對(duì)于垂直于材料表面的試驗(yàn)，不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比（見(jiàn)第4章）。

5.4　兩電極間距離

用來(lái)計(jì)算電氣強(qiáng)度的兩電植間距離值應(yīng)為下列之一（按被試材料的規(guī)定）

a)　標(biāo)稱厚度或兩電極間距離（除非另有規(guī)定，一般均采用此值）；

b)　對(duì)于平行于表面的試驗(yàn)，兩電極間的距離；

c)　在每個(gè)試樣上擊穿點(diǎn)附近直接測(cè)悍的厚度或兩電極間的距離。

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