작업 주파수 전압 뚫기 시험기플라스틱, 고무, 세라믹, 절연유 등 절연재료의 공주파전압내성을 측정하는 전용설비로서 전기공업, 전기, 재료검측 등 분야에 널리 응용되고있다.그 핵심 역할은 단계별로 상승하는 작업 주파수 교류 전압을 가하여 재료가 규정된 조건에서 뚫는 전압 값을 판단하여 재료의 절연 성능을 평가하는 것이다.

1. 설비핵심구성

작업원리를 리해하려면 우선 설비의 핵심부품을 명확히 하고 각 부품이 협동하여 시험과정을 완성해야 한다.

승압 시스템: 승압 변압기, 전압 조절 장치를 포함하며 시험 전압을 제공하는 핵심입니다.승압 변압기는 220V/380V와 같은 작업 주파수 저압을 시험에 필요한 고압 (수만 볼트 또는 그 이상) 으로 변환할 수 있습니다.전압 조절 장치는 전압의 승강 속도와 출력 값을 제어하는 데 쓰인다.

전극 시스템: 고압 전극과 접지 전극으로 나뉘며, 테스트 기준(예: GB/T 1408)에 따라 구형, 평판형, 바늘형과 같은 다양한 형태의 전극을 선택할 수 있다.샘플은 두 전극 사이에 끼어 시험 전압이 전극 양쪽에 가해졌다.

제어 시스템: 컨트롤러, 전압 수집 모듈, 타이머 모듈로 구성되어 있으며, 승압 속도, 시험 시간 등 시험 매개변수를 설정하고, 전압 데이터를 실시간으로 수집하며, 승압 과정의 시작과 정지를 제어하는 데 사용된다.

보호 시스템: 과류 보호, 과압 보호, 뚫기 보호 포함시료가 뚫렸을 때, 시험 회로를 빠르게 차단하여 설비의 손상과 인원의 감전을 방지할 수 있다.

2. 기본 작업 원리

작업 주파수 전압 뚫기 시험기의 작업 논리는 다음과 같이 **"전압 가해-내압 감지-뚫기 판정"**의 절차를 따릅니다.

샘플 클립은 테스트를 기다리는 절연 재료를 표준 요구에 따라 시료로 제조하고, 고압 전극과 접지 전극 사이에 평평하게 배치하여 전극과 샘플의 접촉이 양호하고, 기포, 간격이 없도록 확보한다.고체재료에 대해서는 견본의 두께가 균일하도록 보장해야 한다.액체 재료 (예: 절연유) 의 경우 전용 전극컵에 부어 내부 기포를 제거해야 한다.

매개변수 설정 제어 시스템을 통해 테스트 매개변수를 설정하며 핵심 매개변수는 다음과 같습니다.

승압속도: 즉 전압이 상승하는 속도 (예: 1kV/s, 2kV/s) 는 서로 다른 재료와 표준이 승압속도에 대해 명확히 규정한다;

내압 시간: 내압 시험을 위해 샘플이 어떤 전압에서 유지되는 시간을 설정해야 한다;

보호 임계값: 장비 과부하를 방지하기 위해 최대 시험 전압과 최대 전류를 설정합니다.

승압과 검측이 시험을 가동한후 압력조절장치는 승압변압기를 구동하여 출력전압을 설정속도에 따라 단계별로 높여 전극 량끝의 견본에 가하였다.

이 과정에서 전압 수집 모듈은 가해진 전압 값을 실시간으로 모니터링하고, 전류 수집 모듈은 회로의 누출 전류를 모니터링한다.

만약 내압시험: 전압이 설정치로 상승한후 고정을 유지한다면 시간계산모듈은 시간을 재기 시작하며 만약 견본이 규정된 시간내에 격침이 발생하지 않았다면 견본의 내전압이 합격되였음을 판정한다.

만약 뚫기 시험이라면: 전압이 지속적으로 상승하여 샘플이 전압을 감당할 수 없을 때까지 절연 파괴가 발생한다.

뚫기 판정 및 데이터 기록 샘플이 뚫릴 때 다음과 같은 특징이 나타납니다.

회로 중 누출 전류가 급격히 증가해 보호 임계값을 초과했습니다.

전극 사이에 방전, 관통점이 나타난다 (고체 재료는 천공, 탄화 흔적이 나타난다).

이때 보호 시스템은 즉시 시험 회로를 차단하고, 제어 시스템은 뚫는 순간의 전압 값을 기록하며, 이 수치는 뚫는 전압이며, 이를 통해 재료의 뚫는 장강 (뚫는 장강 = 뚫는 전압/샘플 두께) 을 계산할 수 있다.

3. 핵심원리의 본질

절연재료의 뚫기는 본질적으로 재료가 강한 전장작용하에 내부의 대전체립자 (전자, 이온) 가 가속화되여 수정격원자에 부딪쳐 눈사태식전리를 유발하여 재료의 절연성능이 상실되고 절연체에서 도체로 전환되여 전도통로가 형성되여 최종적으로 뚫리게 된다.작업 주파수 전압 뚫기 시험기핵심은 재료가 실제 작업 상황에서 감당하는 작업 주파수 전장 환경을 시뮬레이션하여 승압을 제어할 수 있는 방식으로 재료가 뚫리는 임계 전압을 정확하게 포착하여 재료의 절연 능력을 계량화하여 평가하는 것이다.

4. 시험주의사항

시험은 전용 고압시험실에서 진행해야 하며 조작인원은 절연장갑을 착용하고 절연매트에 서서 고압조작규범을 엄격히 준수해야 한다.

시험 전에 전극의 청결도를 검사해야 하며, 전극 표면의 얼룩, 녹은 시험 결과에 영향을 줄 수 있다.

샘플의 제조는 표준 요구에 부합해야 하며, 두께, 사이즈의 편차가 너무 크면 데이터가 왜곡된다.