WB2670B 耐電壓測試儀基本原理

耐壓測試是指對各種電器裝置、絕緣材料和絕緣結構的耐受電壓能力進行的測試。在不破壞絕緣材料性能的情況下，對絕緣材料或絕緣結構施加高電壓的過程稱為耐壓試驗。一般來講，耐壓測試主要目的是檢查絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力，進而檢驗產品設備的絕緣性能是否符合安全標準。

耐壓測試的基本原理:把一個高于正常工作的電壓加在被測設備的絕緣體上，并持續一段規定的時間，如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓就只會產生很小的漏電流。如果一個被測設備絕緣體在規定的時間內，其漏電電流保持在規定的范圍內，就可以確定這個被測設備可以在正常的運行條件下安全運行。進行耐壓測試時，技術規格不同被測試品，測量標準也就不同。對一般被測設備，耐壓測試是測量火線與機殼之間的漏電流值，基本規定是:以兩倍于被測物的工作電壓再加1000V作為測試的標準電壓。部分產品的測試電壓可能高于這一規定值。按照IEC61010的規定，測試電壓必須在5s內逐漸地上升到所要求的試驗電壓值(例如5kV等)，保證試驗電壓值穩定加在被測絕緣體上不少于5s，此時所測回路的漏電流值與標準規定的泄漏電流閾值相比較，就可以判斷被測產品的絕緣性能是否符合標準。測試結束后，試驗電壓必須在規定的時間內逐漸地降至零。

WB2670B 耐電壓測試儀

折疊編輯本段結構組成

折疊升壓部分

調壓變壓器、升壓變壓器及升壓部分電源接通及切斷開關組成。

220V電壓通過接通，切斷開關加到調壓變壓器上調壓變壓器輸出連接升壓變壓器。用戶只需調節調壓器就可以控制升壓變壓器的輸出電壓。

折疊控制部分

電流取樣，時間電路、報警電路組成。 控制部分當收到啟動信號，儀器立即在接通升壓部分電源。當收到被測回路電流超過設定值及發出聲光報警立即切斷升壓回路電源。當收到復位或者時間到信號后切斷升壓回路電源。

折疊顯示電路

顯示器顯示升壓變壓器輸出電壓值。顯示由電流取樣部分的電流值，及時間電路的時間值一般為倒計時。

折疊程控耐壓儀

以上是傳統的耐電壓試驗儀的結構組成。隨著電子技術及單片，計算機技術飛速發展;程控耐壓測試儀這幾年也發展很快，程控耐壓儀與傳統的耐壓儀不同之處主要是升壓部分。程控耐壓儀高壓升壓不是通過市電由調壓器來調節，而是通過單片計算機控制產生一個50Hz或60Hz的正弦波信號再通過功率放大電路進行放大升壓，輸出電壓值也由單片計算機進行控制，其它部分原理與傳統耐壓儀差別不大。

(1) 電源開關 (2) 電源插座

(3) 高壓艙 (4) 安全開關

(5) 安全接地 (6) 3A保險

(7) 顯示屏 (8) 設置盤

(9) 指示燈 (10) 鍵盤

(11) 打印機

折疊編輯本段系統設計

測試系統有三大模塊:程控電源模塊、信號采集調理模塊和計算機控制系統。

折疊程控電源模塊

由輸出位0V~140V的程控電源和高壓變壓器構成，在單片機ADCm842控制下程控電源輸出電壓經變壓器升壓可以得到設定的輸出電壓值。

模塊設計

由于在實際的耐壓測試中，對不同產品可能要求施加不同的測試電壓，這就要求耐壓測試系統輸出測試電壓是可調的。PWM(Pulse Width Modulation)是控制逆變電源以實現可調電壓的輸出的主要方法之一。PWM控制的理論基礎建立在采樣控制理論的一個重要結論上，即:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同。SPWM波形就是把正弦波用等幅不等寬的脈沖代替，脈沖中點與正弦等分中點重合，且與相對應的正弦面積相等，各脈沖的寬度按正弦規律變化。SPWM波的產生有很多方法，可以由集成芯片或通用電路組合產生，也可以由單片機產生。本系統采用單片機ATMEGA16L產生SPWM波，利用單片機ATMEGA16L的內部的累加器和比較器通調節占空比在PC4口輸出SPWM波。

程控電壓源采用單向220V工頻交流電經過橋式整流獲得直流電壓，經過濾波后為逆變電路提供穩定的直流電。同時由單片機產生的單相SPWM波經過非門產生一路和單片機輸出相位互補的SPWM波，這兩路互補的SPWM波分別經過單穩電路和隔離驅動電路后就可以產生兩路相位互補的門級觸發脈沖序列可以控制的通斷。zui終由IGBT構成的逆變橋輸出經低通濾波可得到標準正弦波，正弦電壓幅值0V~140V可調。

折疊信號采集調理模塊

包括傳感器、信號調理電路和過電流保護電路，測試回路漏電流通過傳感器進入信號采集和調理電路，在信號采集和調理電路中對漏電流信號進行I/V轉換變成滿足A/D輸入范圍的電壓信號。過流保護電路在試品或電路故障時啟動。