(中認(rèn)英泰檢測技術(shù)有限公司,蘇州 215100)
(1)電氣間隙:兩個導(dǎo)電零部件之間的最短空間距離即為電氣間隙。在安全和穩(wěn)定的前提下,通過空氣實(shí)現(xiàn)絕緣。
(2)爬電距離:爬電距離是指兩個零部件之間通過零部件及防護(hù)設(shè)備的最短路徑距離。
(3)基本絕緣:對于帶電零件最基本的絕緣保護(hù),防止基本的電擊危險。
(4)附加絕緣:附加絕緣是基本絕緣之外的獨(dú)立絕緣,防止在基本絕緣破壞時產(chǎn)生的電擊危險。
(5)雙重絕緣:雙重絕緣由備基本絕緣和附加絕緣組成的絕緣,當(dāng)基本絕緣破壞后,可以利用附加的絕緣防止電擊的危險。
(6)加強(qiáng)絕緣:一種單一的絕緣結(jié)構(gòu),在GB4943.1-2011中,加強(qiáng)絕緣所提供的保護(hù)等級相當(dāng)于加強(qiáng)絕緣。
(7)功能絕緣:功能絕緣不能防護(hù)電擊,是不同電位零部件之間的絕緣導(dǎo)體之間的絕緣。
變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備,它通過電磁感應(yīng)的作用,把一種電壓的交流電能,變換成另一種頻率相同電壓的交流電能[3]。IT產(chǎn)品中常見的變壓器的主要結(jié)構(gòu)包括鐵芯,繞組,絕緣線,引腳,骨架,膠帶、擋板等。使用到的安規(guī)材料包括套管、絕緣膠布、三層絕緣線、骨架,安膠等。
IT類產(chǎn)品的變壓器,測試方法應(yīng)遵循GB4943.1-2011,要對電擊,著火,過熱等危險進(jìn)行測試,對于變壓器中不同的部件,測試方法也不同,但最終的目的要驗(yàn)證該變壓器沒有電擊、過熱以及著火的危險。通常情況下,按GB4943.1-2011的標(biāo)準(zhǔn),需要對變壓器骨架、三重絕緣線以及絕緣膠帶進(jìn)行測試。
在檢測變壓器的過程中,通常需要進(jìn)行以下的測試有工作電壓,高溫高濕,耐壓,溫升,熱循環(huán)等試驗(yàn)。對于IT類產(chǎn)品變壓器來說,主要測試針對電擊和熱以及著火的危險。針對該類危險,主要測試零部件包括變壓器的骨架、三重絕緣線以及絕緣膠帶的測試。
(1)變壓器的骨架安規(guī)測試
變壓器常見的骨架材料可分為熱塑性材料和熱固性材料。對于該兩類材料,需要取三組及以上的樣品進(jìn)行燃燒試驗(yàn),在該材料上燃燒時,要選取最薄有效壁厚處進(jìn)行試驗(yàn)。在進(jìn)行可燃燒試驗(yàn)前,需要對該燃燒樣品進(jìn)行預(yù)處理,放入空氣循環(huán)的烘箱內(nèi)處理約168h,保持在70℃左右的平均溫度,此后在將樣品冷卻到室溫。按照GB4943.1-2011中A2燃燒試驗(yàn)的要求,將三個樣品進(jìn)行重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)試驗(yàn)火焰第二次施加后,樣品燃燒不超過1min,而且樣品燃燒不得燃燒殆盡。拆解時,需要進(jìn)行對最薄處進(jìn)行測量,確保其厚度大于最小絕緣穿透距離。對于熱塑性材料的變壓器骨架,還需要進(jìn)行耐熱異常試驗(yàn),要在溫度至少為125℃的情況下進(jìn)行球壓試驗(yàn),球壓一小時后,中間凹痕直徑小于2mm的材料,才可以作為支撐一次電路的熱塑性材料。
(2)變壓器上三重絕緣線的測試
變壓器上的三重絕緣線可以無需使用隔層絕緣來提供絕緣。變壓器的繞組是變壓器的關(guān)鍵部件,需要進(jìn)行多種測試,在IT產(chǎn)品進(jìn)行溫升試驗(yàn)時,需要管控變壓器鐵芯和繞組的溫升。對于單獨(dú)的三重絕緣線,按照GB4943.1-2011標(biāo)準(zhǔn)需要對導(dǎo)線結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,保證各層的絕緣線能夠連續(xù)重疊,重疊的部分沖分固定,使得重疊量保持不變。對于雙絞線需要進(jìn)行抗電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)過程中,對于基本絕緣或者附加絕緣抗電強(qiáng)度試驗(yàn)的電壓為3000VAC,對于加強(qiáng)絕緣的試驗(yàn)電壓為6000VAC。在芯軸上纏繞的導(dǎo)線抗電強(qiáng)度測試時,試驗(yàn)電壓要施加在導(dǎo)線與芯軸上,根絕變壓器的具體結(jié)構(gòu),確定變壓器初級與鐵芯之間,變壓次鐵芯與次級之間,變壓器初級與次級之間的絕緣類型,拆解時需要測量電氣間隙和爬電距離,在測量抗電強(qiáng)度時,基本絕緣或者附加絕緣的電壓為1500VAC,對于加強(qiáng)絕緣,試驗(yàn)電壓為3000VAC,抗電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)不僅要在正常條件下進(jìn)行,還要再對材料進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測試后進(jìn)行。除此之外,還需要對芯軸上纏繞的導(dǎo)線進(jìn)行柔韌性和附著性實(shí)驗(yàn),測試時在導(dǎo)線上施加的拉力根據(jù)導(dǎo)線直徑按相當(dāng)于118MPa±10%來實(shí)驗(yàn)。此外,導(dǎo)線還應(yīng)該可以承受熱沖擊試驗(yàn),根據(jù)熱沖擊的不同熱分級,將材料放入不同溫度的烘箱,完成試驗(yàn)后,將樣品拿到室溫進(jìn)行抗電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。
(3)變壓器上絕緣膠帶測試
變壓器上絕緣膠帶起著重要的絕緣作用,在拆解時,需要反折膠布無破損,褶皺,燒損,移位,以避免因此導(dǎo)致變壓次初次級之間安全距離不足。變壓器的薄層絕緣膠帶可以作為基本絕緣或者功能絕緣,也可以作為加強(qiáng)絕緣,材料可以為一層或者多層。當(dāng)用作功能絕緣或基本絕緣時,沒有尺寸或結(jié)構(gòu)的要求。當(dāng)作為附加絕緣或者加強(qiáng)絕緣時,絕緣膠帶至少為兩層,且每層都要通過耐壓測試,當(dāng)附加絕緣或者加強(qiáng)絕緣由三層材料組成時,任意兩層都可以通過耐壓測試,要進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn),在一層上或者一組上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)無需在同樣的層或者組上實(shí)驗(yàn)。
IT類產(chǎn)品對變壓器進(jìn)行安規(guī)測試時,需要對變壓器本身進(jìn)行工作電壓,抗電強(qiáng)度,溫升等實(shí)驗(yàn),對于變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件,需要對其骨架,三層絕緣線以及絕緣膠帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過這些測試的變壓器才能避免對人產(chǎn)生電擊,著火以及熱的危險。