绝缘电阻测试仪基本原理与选用
一、耐电压测试仪 o) t% @+ U6 l' N# f9 A t; w
耐电压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测试仪。将一规定交流
或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分(一般为外壳)之间以检查电器的
绝缘材料所能承受耐压能力的试验。电器在长期工作中，不仅要承受额定工作电7 |& k4 ~) n5 J, }
压的作用，还要承受操作过程中引起短时间的高于额定工作电压的过电压作用. V5 |! n R/ b* G4 C0 R' @& y# F
(过电压值可能会高于额定工作电压值的好几倍)。在这些电压的作用下，电气
绝缘材料的内部结构将发生变化。当过电压强度达到某一定值时，就会使材料的
绝缘击穿，电器将不能正常运行，操作者就可能触电，危及人身安全。
1 、耐电压测试仪结构及组成
(1 )升压部分
调压变压器、升压变压器及升压部分电源接通及切断开关组成。$ o9 g0 u% H5 G, ^$ H: i
220V电压通过接通，切断开关加到调压变压器上调压变压器输出连接升压变
压器。用户只需调节调压器就可以控制升压变压器的输出电压。
(2 )控制部分9 @4 E, X/ |4 B; k/ \
电流取样，时间电路、报警电路组成。控制部分当收到启动信号，仪器立即4 H7 {8 T% p( Q7 `, O
在接通升压部分电源。当收到被测回路电流超过设定值及发出声光报警立即切断
升压回路电源。当收到复位或者时间到信号后切断升压回路电源。
(3 )显示电路/ J8 l5 k- _7 B Y5 r5 Y
显示器显示升压变压器输出电压值。显示由电流取样部分的电流值，及时间. K! g- @& @3 V* {' \1 b, Y
电路的时间值一般为倒计时。
(4 )以上是传统的耐电压试验仪的结构组成。随着电子技术及单片，计算. B( K# l. r: d8 z7 ~3 U
机技术飞速发展;程控耐电压测试仪这几年也发展很快，程控耐压仪与传统的耐
压仪不同之处主要是升压部分。程控耐压仪高压升压不是通过市电由调压器来调! P- K$ Q9 T' x: i2 k- _
节，而是通过单片计算机控制产生一个50Hz或60Hz的正弦波信号再通过功率放大
电路进行放大升压，输出电压值也由单片计算机进行控制，其它部分原理与传统9 y' N W8 G% @1 m
耐压仪差别不大。; n( @# o+ Y% ]. a) \. s
2 、耐电压测试仪的选用5 L5 o( v- S% T& y: ]* l
选用耐压仪最重要的是2 个指标，最大输出电压值及最大报警电流值一定要
大于你所需要的电压值和报警电流值。一般被试产品标准中规定了施加高压值及
报警判定电流值。如果施加的电压越高，报警判定电流越大，那么需要耐压仪升0 o5 p8 g1 F, [( c y$ Q
压变压器功率就越大，一般耐压仪升压变压器功率有0.2kVA、0.5kVA、1kVA、2kVA、
3kVA等。最高电压可以到几万伏。最大报警电流500mA-1000mA等。所以在选择耐
压仪时一定要注意这2 个指标。功率选太大就会造成浪费，选的太小耐压试验不5 G$ Z5 W$ E! p: K4 Q
能正确判断合格与否。根据IEC414或(GB6738-86 )中规定选择耐压仪的功率方
法，我们认为是比较科学的。' 首先将耐压仪的输出电压调到规定值的50% ，然* W2 ^$ |; |# Y- Q# V* G3 @5 t' s
后接上被试品，当观测到的电压降小于该电压值的10% 时，则认为耐压仪的功率2 D- v0 C7 f, U9 P; Z2 {
是足够的。' 也就是如果某一产品的耐压试验的电压值为3000伏，先把耐压仪的& h w' r. A8 N/ r- Y( A
输出电压调到1500伏后接上被试品，如果此时耐压仪输出电压下降的值不大于150
伏，那么耐压仪的功率是足够的。被试品的带电部分与外壳之间存在分布电容。/ B) i4 Y2 p: b) P g2 K
电容存在一个CX容抗，当一个交流电压施加在这CX电容两端就会引成一个电流。
这个电流的大小与CX电容的容量成正比与施加的电压值成正比，当这个电流 l+ ?( a2 `4 A1 [9 {0 S- Q4 h
大到或超过耐压仪最大输出电流时，这台耐压仪就不能正确判别试验合格与否。
二、绝缘电阻测试仪
电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反! l# v, q% j8 p) U
映出来。7 ?# W; e2 @2 r* J5 f6 P: ^/ z
我们测定产品的绝缘电阻，是指带电部分与外露非带电金属部分(外壳)之
间的绝缘电阻，按不同的产品，施加一直流高压，如100V、250V、500V、1000V
等，规定一个
绝缘电阻值。有的标准规定每kV电压，绝缘电阻不小于1MΩ$ |7 W# K$ ]& n8 X
等。目前在家用电器产品标准中，通常只规定热态绝缘电阻，而不规定常态条件( b& i7 O! `) G2 I' ]
下的绝缘电阻值，常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝& n/ d# l, P) I2 t9 @0 P4 @1 f
缘电阻值低，说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝- _9 e, r9 m* E! t0 [3 S( E# r9 R* V9 @1 M$ G
缘电阻低，可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时，由
于突然上电或切断电源或其它缘故，电路产生过电压，在绝缘受损处产生击穿，
造成对人身的安全或威胁。
1 、绝缘电阻表的结构及组成
绝缘电阻表又称兆欧表、摇表、梅格表。绝缘电阻表主要由三部分组成。第' X6 }) c3 ~! e& `( {( v- q
一是直流高压发生器，用以产生一直流高压。第二是测量回路。第三是显示。+ H! i! H( p2 F6 R+ h6 F' p4 o
(1 )直流高压发生器' Y B* {# l' v+ W `
测量绝缘电阻必须在测量端施加一高压，此高压值在绝缘电阻表国标中规定
为50V 、100V、250V、500V、1000V 、2500V 、5000V …
直流高压的产生一般有三种方法。第一种手摇发电机式。目前我国生产的兆( w, j p3 ]- ~% w
欧表约80% 是采用这种方法(摇表名称来源)。第二种是通过市电变压器升压，' F ]( B. F! N& h: w
整流得到直流高压。一般市电式兆欧表采用的方法。第三种是利用晶体管振荡式
或专用脉宽调制电路来产生直流高压，一般电池式和市电式的绝缘电阻表采用的9 G$ C+ d- N' r
方法。
(2 )测量回路
在前面讲的摇表(兆欧表)中测量回路和显示部分的合二为一的。它是有一5 |, _: {' Y4 L
个流比计表头来完成的，这个表头中有两个夹角为60°(左右)的线圈组成，其3 E; k; C; m6 h
中一个线圈是并在电压两端的，另一线圈是串在测量回路中的。表头指针的偏转
角度决定于两个线圈中的电流比，不同的偏转角度代表不同的阻值，测量阻值越
小串在测量回路中的线圈电流就越大，那么指针偏转的角度越大。另一个方法是
用线性电流表作为测量和显示。前面用到的流比计表头中由于线圈中的磁场是非
均匀的，当指针在无穷9 H V$ h' `- Q0 |
大处，电流线圈正好在磁通密度*的地方，所以尽管被测电阻很大，流过, q. n/ e4 t$ X% q3 A) y
电流线圈电流很少，此时线圈的偏转角度会较大。当被测电阻较小或为0 时，流* A7 j/ y' L% Q0 |' |
过电流线圈的电流较大，线圈已偏转到磁通密度较小的地方，由此引起的偏转角1 L$ X; p( R o1 U7 [, _
度也不会很大。这样就达到了非线性的矫正。一般兆欧表表头的阻值显示需要跨) E8 A: R. l n9 O
几个数量级。但当用线性电流表头直接串入测量回路中就不行了，在高阻值时的
刻度全部挤在一起，无法分辨，为了也要达到非线性矫正就必须在测量回路中加' G, G4 S9 C L2 g' b
入非线性元件。从而达到在小电阻值时产生分流作用。在高电阻时不产生分流，
从而使阻值显示达到几个数量级。随着电子技术及计算机技术的发展，数显表逐
步取代指针式仪表。绝缘电阻数字化测量技术也得到了发展，其中压比计电路就6 k* z2 N/ N) w
是其中一个较好测量电路，压比计电路是由电压桥路和测量桥路组成。这两个桥
路输出的信号分别通过A/D 转换再通过单片机处理直接转换成数字值显示。% h& ]- A; n9 Z. d( q2 o& C
2 、绝缘电阻表的选用6 I$ p! ^$ z* e; J
选用绝缘电阻表主要是测量电压值，另一个是需要测量的范围，是否能满足+ d2 h3 F1 l* [7 V: }) C0 l
需要。如测量很频繁最好选带有报警设定功能。
耐压测试仪绝缘电阻测试仪基本原理与选用
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