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Hipot test实验试验原理测试方法continuity test price报

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耐压测试,或称电介质强度测试, 俗称HiPot 测试

HiPOTHigh Potential Test的缩写。传统意义上说,耐高压测试是一个电气安全测试标准,用于检验电气类产品在终端应用中的绝缘性。它是一种经常性的生产线安全测试。

HiPot 测试是确定电子绝缘材料足以抵抗瞬间高电压的一个非破坏性的测试。 适用于所有设备,为保证绝缘材料是足够的的一个高压测试。
HiPot 测试(又称之为耐压测试)则是检验产品或组成部件的绝缘性能,确保操作人员免遭触电的威胁。在HiPot测试中,会在产品供电部件和金属外壳之间加载一个高电压来检验。测试者可以监控到绝缘部分的电流大小,漏电情况。在正常情况下,任何电气设备都需要标明产品的最小电源漏电合计和电流容量。由于设计的缺陷或者其他原因,产品绝缘体可能会破损,这将导致漏电情况的发生。这种情况下,会使接触设备的人触电或更严重的伤害。
进行HiPot 测试的其它原因是, 查出潜在的绝缘瑕疵,譬如在制造过程中产生的漏电距离和电气间隙不够。
进行型式试验时, HiPot 测试是在某些测试(譬如失效, 潮态及振动测试)之后确定是否因为这些测试造成绝缘的退化。
日常生产进行的HiPot 测试, 是制造过程中的测试,用来确定是否所生产的产品的结构是与型式试验的产品结构相同。 一些由生产流程造成的缺陷可以通过在线HiPot 测试检查出来,例如, 变压器绕组电气间隙和爬电距离减小,可能起因于绕线部门的一名新操作员。 其它例子包括检查绝缘材料的针孔瑕疵或发现一个过大的焊点。
大多数安全标准使用2xU + 1000 V 的惯例作为基本的绝缘材料测试的依据, 这里的U 是操作电压(rms值)。 这个惯例仅仅作为一个指导, 对于个别标准特别是IEC 60950 提供了一个具体的表格来定义根据测量到的实际工作电压来确定确切的测试电压,至于使用1000 V 作为基本惯例的原因是产品的绝缘材料在日常使用中可能承受瞬间过电压 。实验和研究表示, 这些过电压通常高达1000V。

测试原理
把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上,并持续一段规定的时间,如果其间绝缘性足够好,加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内,其漏电电流保持在规定的范围内,就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。进行耐压测试时,技术规格不同被测试品,测量标准也不同。对一般被测设备,耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值,基本规定是:以两倍于被测物的工作电压再加1000V作为测试的标准电压。部分产品的测试电压可能高于这一规定值。按照IEC61010的规定,测试电压必须在5秒内逐渐地上升到所要求的试验电压值(例如5kV等),保证试验电压值稳定加在被测绝缘体上不少于5秒,此时所测回路的漏电流值与标准规定的泄漏电流阈值相比较,就可以判断被测产品的绝缘性能是否符合标准。测试结束后,试验电压必须在规定的时间内逐渐地降至零。

测试方法
高压通常是施加在横跨被测试绝缘材料的二个部件之间, 譬如测试设备(EUT)的一次侧电路(Primary Circuit)和金属外壳。 如果绝缘材料在两个部件之间的绝缘是足够的, 那么加在两个绝缘体体之间的大电压只能产生非常小的泄漏电流流过该绝缘体。 虽然这个小电流是可接受的, 但是空气绝缘或固体绝缘不应该发生击穿。同时, 需要注意,这个电流是因为局部放电或击穿产生的, 而不应该是由于电容联结所引起的。 另外一个例子是对介于电源的一次(Primary)和二次(Secondary)电路之间的绝缘材料进行测试。 这时,把所有输出短接在一起。 耐压测试仪的接地探头与短接在一起的输出相连, 同时高压探头与L和N连接(L和N短接)。在HiPot 测试期间被测设备不工作。 必须注意, 在进行型式测试期间, 理想的情况是先加低于规定的电压的1/2, 然后逐渐上升,并且在10 秒内达到规定电压,并维持1 分钟。可以使用测试仪器的步进电压法来达到这个要求。

测试持续时间
如果测试是代表认证过程的一部分, 那么测试持续时间必须与所使用的安全标准相符合。 例如,多数标准, 包括IEC 60950 规定, 测试持续时间是1 分钟。 但是, 当在生产线对产品进行测试, 通常对每个产品进行1 分钟HiPot 测试是不实际的, 制造商通常会缩短测试时间, 譬如几秒钟, 但可以使用更高的电压。 一个典型的经验法则是110-120% (2xU + 1000 V), 1-2 秒。 测试持续时间和程序应该得到相关测试机构的认可。 需要注意的是,被减少的测试时间和增加的电压是相关联的, 实验和制造商的测试数据表明, 每种绝缘材料有它自己的具体电压时间特征,需要工程师予以关注。

Hi-pot 测试基本知识
1.Hi-pot测试只用来判定产品的__是否符合安规要求.
A.电气特性 B.抗电强度 C.机械性能 D.整体性能
答案:B
2.绝缘体被击穿意味着:
A.绝缘体已失去绝缘性能 B.绝缘体的绝缘性能降低C.使绝缘体瞬间变成导体 D.绝缘体的物理和化学性能发生改变
答案:A
3.带电导体到工作接口的空间最小距离被称为:
A.电气间隙 B.爬电距离 C.安全距离 D.绝对安全距离
答案:A
4.绝对安全电压的值是:
A.50Vdc B.36Vdc C.12Vdc D.100Vdc
答案:C
5.Hi-pot测试中的测试电压是仿真产品在使用过程中出现
A.正常使用电压 B.异常电压 C.异常高压 D.失效
答案:C
6.EXTECH7440不包括以下测试功能:
A.交流耐压 B.直流耐压 C.接地电阻 D.防火阻燃
答案:D
7.OFFSET是指Hi-pot测试仪器的
A.测量变差 B.重复性误差 C.起始误差 D.相对误差
答案:C
8.非连续性测试,Hi-pot的测试时间为:
A.1min B.1s C.30s D.2min
答案:A
9.在进行Hi-pot测试时,测试仪器应:
A.可靠接地 B.选择适当的试验电压 C.选择漏电流的上限 D.以上都是
答案:D
10.漏电流是由产品的___引起的.
A.分布电容 B.绝缘不可靠 C.抗电强度不够 D.产品的使用电压太高
答案:A

问答题:
1.MT300E有哪些测试功能?
答:1).交流耐压2)回路电阻3).绝缘电阻4).接地电阻5)残余电压
2.为甚么进行抗电强度测试,其最终目的是甚么?
答:对电子电气设备进行抗电强度测试主要是考虑设备在正常运行过程中,当系统中出现异常高压时,设备本身的绝缘系统对这种异常高压的承受抵抗能力,这是一个非常重要的安规项目,进行这种测试的最终目的是防止人体受到电击伤害.
3.在进行Hi-pot测试要注意哪些事项?
答:在进行Hi-pot测试时应注意:
1) 测试前
a.首先要检查测试仪器的接地是否可靠,电源线,测试线有无破损,治具联机,测试线路有无差错.
b.查看绝缘防护措施是否落实可靠.
c.对仪器进行功能点检,检查仪器是否正常,是否在校验有效期内.
d.根据所测试的产品设定适当的测试程序.
2)测试中
a.测试过程中要保证被测产品可靠的连接在测试线路中.
b.测试过程中身体任何部位不得出触及金属或带电部分,也不要去触碰产品,身体不得与地面或接地线接触.
c.测试过程中要注意观察,发现异常要立即关掉仪器,切断电源,将异常原因找出,并解决掉,才能继续测试.
d.装些产品必须在确认仪器物高压输出的情况下进行.
3)测试后
e.测试结束后,要将仪器恢复测试前的状态.
f.将测试治具,导线收藏在指定位置,以备下次使用所需.
g.做好测试台面的清洁整理,如要给仪器加防尘罩,一般要等仪器完全冷却后再罩,防止仪器产生凝露.
h.关电时应按照先关仪器,后关总电源的顺序,开机则相反.
4.变压器的耐压测试应注意哪些事项?
答:变压器和线圈类产品在进行耐压测试时,除需要遵循耐压仪的测试规则外,还要注意变压器和线圈类产品耐压测试的一些特殊事项:
因变压器一般有多组绕组,而且有一次侧和二次侧之分,所以在测试应注意测试顺序:
1) 在进行绕组对铁芯(地)的耐压测试时,如果铁芯或引脚表面有绝缘漆,应先将表面去掉一小块以确保连接可靠,然后从线包最内面的一个绕组开始测试,依次直到最外一个绕组,输出低于50V的绕组可以不作测试.
2) 在进行绕组间的测试时,所有的绕组都要互相进行测试,输出电压胶高的绕组接高压端,输出电压低的接低压端,如果两个绕组的输出电压都低于50V,可以免做.
3) 测试时应按照试验电压从低到高的顺序进行.
5.请说出拉弧有甚么危害?
答:拉弧主要是由于高压电荷向近距离低电位放电引起的,它的主要危害是:
1) 由于拉弧能产生很高的温度,会导致绝缘体碳化而失去绝缘性能或引起绝缘性能降低.
2) 由于拉弧能产生很高的温度和火花,容易引起火灾或爆炸.
3) 由于拉弧能产生很高的温度,容易引起人体被灼伤.

计算题:
有一种工作电压为交流240V±10%/50Hz的带有”回”形标志的民用电器,现在对它进行耐压测试,请确定它的试验电压,漏电流上限和试验时间.
答:根据安规的相关要求,带有”回”标志的电器是双重绝缘的,因此:
1) 如果是产线连续性测试
试验电压::(1000+2*240*1.1)*1.2*2=3667V取3700V
漏电流上限:10mA
2) 如果是抽查
试验电压:(1000+2*240*1.1)*2=3056V 取3100V
漏电流上限: 10mA

为什么要进行接地电阻测试
亦称接地连续性测试, 接地测试必须对所有一类产品(Class I)进行。 测试的目的是保证产品上的所有在单一绝缘失效的情形下会变成带电体,并且可以被使用者接触到的导电性部件被可靠连接到电源输入的接地点。 换句话说, 一个接地测试使用大电流的低电压源加到接地回路来核实接地路径的完整性。
通过测量连接在保护接地连接端子或接地触点和零件之间的阻抗来判断是否符合标准要求, 阻抗不超出产品安全标准确定的某个值则认为是符合要求的。 一定要记住, 从结构和设计观点来看, 用做保护接地的导体不应该包含任何的开关或保险丝。

测试要求:
大多数标准对于进行接地测试提出下列的参数要求:
• 被测设备(EUT)必须承受高一定时间的直流或交流电流但是电压要很低。
• 在保护接地连接端子或接地触点和被接地零件之间的电压降必须被测量。
• 电阻必须使用通过的电流和产生的电压降来进行计算(欧姆定律)。
阻抗不应该超出某个值,不同的的安全标准可能要求不同的值。 例如, IEC 60950-1 要求测试电压不超出12 V 。 电流可能是交流或直流,产品额定电流的1.5 倍或25 A(二者选择比较大的)。 测试持续时间必须是1 分钟, 并且连接在保护接地端子或接地触点和必需被接地的零件之间的阻抗不能超出0.1欧姆 ,不包括电缆的阻抗。 一些标准, 譬如CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1 或UL 60950-1 (含加拿大国家差异),如果设备的额定电流不超过16A,则要求测试电流为40 A ,持续时间为2 分钟。
除加拿大标准外, 多数标准要求在25 A下测试并且维持1 分钟,这代表过流保护设备能承受的最大的电流和最久的操作时期。 最大值25 A大约是为多数额定点流不超过16 A的线连接可插入A型设备安装开关的额定值的1.5 倍。 加拿大国家接线法规(Canadian National Wiring Code)的要求与这些要求感觉是非常相似的, 他们假设, 保险丝在两倍额定值的电流下动作时间不超过1 分钟。 UL标准则认为,由于多数电源电路使用20 A线路开关保护, 故障电流将会是40 A 并且不超过2 分钟。

为什么要进行绝缘电阻测试?
绝缘电阻测试是亦称Megger(高阻) 测试。 目的是将测量任何由绝缘材料分隔的二点之间总电阻。因此,测试确定绝缘材料在抵抗电流流过的时候具备多么效用。测试时使用的典雅通常是500~1000Vdc,因此,电流非常低。由于电流很低, 这个测试为检查绝缘材料的质量是有用的,不仅是在产品制造的时候, 而且在产品使用的时候同样适用。

测试程序:
把被测物体连接到测试仪, 测试电压从零逐渐上升到最大值(通常情况下是500 V dc)。 一旦电压到达最大值, 保持一个时间 (通常是5 秒) ,然后记录电阻值。测量值应该是非常高的(通常在兆欧级) 。绝缘电阻的测量在某些标准中是强制要求的,如IEC60950-1 和UL6500。

为什么要进行耐电压测试
电流设定:现在大多数hi-pot 测试仪允许用户自行设定电流的限值。 但是, 如果产品的实际漏电流是已知的, 那么hi-pot 测试电流是可以预测的。限值的选择实际要依靠被测试的产品。 最好的选择限值的方式是测试一些产品样品并得到平均hipot 电流,然后泄漏电流的限制值被设定为一个稍高出平均值的值。hipot 测试仪电流限值应该被设置足够高以避免因为泄露电流的存在而导致的误判, 同时不能太高而导致无法检测出真实的绝缘材料击穿。
多数安全标准允许使用交流或直流电压进行hipot 测试。 当使用交流电压进行测试时, 被测试的绝缘材料承受的电压是峰值。 所以, 如果你决定使用直流电压进行测试, 你必须保证, dc 测试电压是交流测试电压根号2(或1.414) 倍, 这样直流电压的值与交流电压峰值是相等的。 例如, 对于1500 Vac, 用做绝缘测试的等效直流电压应该是1500 x 1.414 或2121 Vdc 。
使用直流测试电压的一个好处是:泄漏电流限值与使用交流测试电压相比,可以被设置为更低的值。 这样制造者有更大的机会检查处于绝缘材料失效边缘的产品, 这些产品在使用交流电压进行测试是可能会通过。 必须注意到, 当使用直流hipot 测试仪,电路中的电容器会被高度充电, 因此, 一个安全放电设备或设定是必需的。 但是, 不管测试电压怎样, 在产品被人接触之前进行放电处理都是很好的做法。
直流 hipot 测试仪的另一个好处是其电压逐渐上升。 由监测当电压增加时电的变化, 操作员能在故障发生之前看出潜在的绝缘材料失效。 使用直流 hipot 测试仪的一个小缺点是因为直流测试电压比较难产生, 直流 hipot 测试仪的成本也许稍微高出交流测试仪。
交流hipot 测试仪存在一个小弊端,那就是如果被测试的电路中有大容量的 Y 电容, 可能会因为hipot 测试器的电流限值设置, 可能造成ac 测试仪显示测试失败而实际上绝缘并没有击穿。 多数安全标准允许用户断开Y 电容器进行测试, 或者选择使用直流 hipot 测试仪。 直流hipot 测试仪不会因为大容量Y电容的存在而显示失效,因为Y 电容器对于直流电压不会有电流通过其本身。

为什么要进行泄漏电流测试
某些标准,包括IEC60950-1,把泄漏电流(Leakage Current)命名为接触电流(Touch Current)。就是说,当一个人或者动物接触到设备的可接触部分的时候,流过人体或者动物体的电流。有另一个概念,就是“保护导体电流”,这相当于流过保护导体的电流。因此, 保护导体电流从来不是造成电击的原因, 因为依照定义, 保护导体一直被连接到大地。
如果接触电流过大,那么操作者将会遭受电击,可能导致严重的伤害,这和人的体重有关系。通常的,超过1.0mA的电流流过人体,就能够造成电击伤害。伤害的严重性和电流的大小及人的体重有关。
和其他测试相似,泄漏电流的测试也是安全测试中非常重要的一项,大多说安全标准要求在不同的条件下进行测试,例如正常操作条件下,开关打开及关闭,电源线极性对调等。测量到的对地泄漏电流在任何条件下都不可以超过限制。
造成泄漏电流的最大一个贡献者就是跨接在火线和地之间的电容,如Y电容。这些Y电容通常是为了控制EMI而加入到线路中的。需要指出的是,在某些标准中,如IEC60950-1,仅对一类驻立式设备允许对地泄漏电流超过3.5mA,同时需要满足IEC60950-1,章节5.1.7的条件。
当进行IT设备的漏电流测试时,必须注意测试仪器需要符合 IEC60950-1, 附录D的要求。该测试网络模拟了人体电阻的最恶劣的情形。必须考虑变压器中的任何容性泄漏电流。如果因为某种原因,使用隔离变压器是不可能的,那么被测设备(EUT)必须被安装在绝缘的台子上,同时加上适当的安全警告。这样的测量是弥补被测设备(EUT)带有危险电压的可能。

测试方法
大多数标准,特别是IEC60950,要求测试设备(EUT)是上电的状态。测试设备的供电电压是额定值的上限的110%,同时频率为最高的额定频率。如前面提到的,为了安全的因素,强烈要求使用隔离变压器来进行测试。这些测试对一类(Class I)和二类(Class II)设备同样适用。对于二类设备,对可接触的导电部件和外壳(使用10x20cm的金属膜来接触外壳表面)进行测试。这个金属膜模拟人的手。这个测试同样需要在任何条件下进行,如正常,开关开或者关,电源极性对调等。设计有多电源输入的设备,在一次只要求接一个电源的时候(如后备电源),必须在仅连接一个电源的情况下测试。虽然大多数标准不要求生产线进行100%的泄漏电流测试,但是还是有些标准,如医疗器械,还是要求100%测试。

Hi-pot:Short name for "High potential" test.
A test to determine if the breakdown voltage of a power supply or transformer exceeds the minimum requirement. A hi-pot test is conducted by applying high voltage between two isolated test points.
What is "hipot" testing?
Many people are familiar with a continuity test. A continuity test checks for "good connections." You do a continuity test by seeing if current will flow from one point to another point. If current flows easily enough then the points are connected. Many people aren't familiar with a hipot test. "Hipot" is short for high potential (high voltage). A hipot test checks for "good isolation." You do a hipot test by making sure no current will flow from one point to another point. In some ways a hipot test is the opposite of a continuity test.
Continuity Test: "Make sure current flows easily from one point to another point."
Hipot Test: "Make sure current won't flow from one point to another point (and turn up the voltage really high just make sure no current will flow)."
In the simple case a hipot test takes two conductors that should be isolated and applies a very high voltage between the conductors. The current that flows is watched carefully. Ideally not much current will flow. If too much current flows the points are not well isolated and they should fail the test.
Why high voltage test?
You use a hipot test to make sure you have good isolation between the parts of a circuit. Having good isolation helps to guarantee the safety and quality of electrical circuits. Hipot tests are helpful in finding nicked or crushed insulation, stray wire strands or braided shielding, conductive or corrosive contaminants around the conductors, terminal spacing problems, and tolerance errors in IDC cables. All of these conditions might cause a device to fail.
What kinds of high voltage tests are there?
There are three common high voltage tests.
• Dielectric Breakdown Test
• Dielectric Withstanding Test
• Insulation Resistance Test
What is "dielectric breakdown testing?"
With dielectric breakdown testing you are trying to answer the question "How much voltage can I apply between the wires before the insulation fails?" You increase the voltage until the current suddenly increases. You are finding the highest voltage the cable can stand before it fails. Once the cable fails it is usually damaged or destroyed.
What is "dielectric withstand testing" (DW)?
In dielectric withstand testing you are trying to answer the question "Will this cable withstand a required voltage for a required time?" You apply the voltage for the amount of time and watch the current that flows. Ideally no current flows and the cable is not harmed.
What is "insulation resistance testing" (IR)?
In insulation resistance testing you are trying to answer the question "Is the resistance of the insulation high enough?" You apply a voltage and very carefully measure the current. You then calculate the insulation resistance using Ohm's Law (R = V/I).
How do these "hipot" tests affect quality?
All of these tests are tools you can use to better understand how a cable will perform and to monitor any changes in the cable's performance.
Dielectric breakdown testing is used in product design and qualification stages. It helps establish the maximum voltage of the design. It can also be used on a random sample basis to verify that the maximum voltage is not changing. Dielectric breakdown testing may be required during the development of assemblies used in critical applications.
Many test specifications require a Dielectric Withstand Test on every cable produced. The test is usually done at about 75% of the typical breakdown voltage. It is done as a safety net. The test is sensitive to arcs or corona so it often finds terminal spacing problems, over-mold problems, tolerance errors in IDC cables, or any problem that might produce arcs. This test doesn't significantly degrade the cable.
The Insulation Resistance test is typically done on every cable tested. It is usually done at 300 to 500 Vdc with 100 to 500 Megahoms resistance. The test is a very sensitive to contamination in the assembly process. Solder flux, oils, mold release agents, and skin oil all can cause problems. This test excels at identifying insulation that will conduct in the presence of moisture. Doing this test on every cable allows you to detect contamination changes in the manufacturing process

With all the high voltage being used, what about my safety?
During a hipot test you may be at some risk. The risk can be reduced by using a tester designed to be safe and by using that tester according the manufacturer's instructions.
Products being designed today usually must comply with product safety regulations. Some of these regulations work to reduce the chance of you receiving a harmful electrical shock. Modern equipment is more likely to follow these regulations. When it comes to hipot charge, energy, and voltage you should select the "safest" machine that will still test your cables.
To minimize your risk of injury from electrical shock make sure your hipot equipment follows these guidelines:
• The total charge you can receive in a shock should not exceed 45 uC.
• The total hipot energy should not exceed 350 mJ.
• The total current should not exceed 5 mA peak (3.5 mA rms)
• The fault current should not stay on longer than 10 mS.
• If the tester doesn't meet these requirements then make sure it has a safety interlock system that guarantees you can not contact the cable while it is being hipot tested.
These guidelines come from the test standard EN61010-1, Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use, April 1993,CENELEC. Over the last decade many of the safety regulations have been harmonized (standardized) and EN61010-1 is similar to UL 61010A-1 (formerly UL3101-1).
While you are testing cables there are several things you can do to reduce the risk even more:
• Verify the correct operation of the safety circuits in the equipment every time you calibrate it.
• Follow all of the manufacturer's instructions and safety guidelines.
• Don't touch the cable during hipot testing.
• Allow the hipot testing to complete before removing the cable.
• Wear insulating gloves.
• If you have any health condition that can be aggravated by being startled then don't use the equipment.
• Don't allow children to use the equipment.
• If you have any electronic implants then don't use the equipment.
Where is the high voltage applied?
To understand a how hipot testing works you'll need to understand where to connect the high voltage supply. Hipot testers usually connect one side of the supply to safety ground (Earth ground). The other side of the supply is connected to the conductor being hipoted. With the supply connected like this there are two places a given conductor can be connected: high voltage or ground.
When you have more than two contacts to be hipot tested you connect one contact to high voltage and connect all other contacts to ground. Testing a contact in this fashion makes sure it is isolated from all other contacts.
What happens when you test something more complicated than just contacts? A series of contacts that are connected with wires, resistors, capacitors, diodes, and other components is called a "network" of connections (or "net"). To hipot test a net you connect all of the contacts in the net to high voltage and connect all other contacts in the device to ground. For example, if you have a wire that connects two pins, the high voltage will be simultaneously apply to both of those pins and the entire wire will be raised in voltage. All other wires and pins will be held at ground. If you have a resistor that connects two pins, both pins are raised in voltage, the voltage drop across the resistor is always zero. The entire resistor is raised in voltage. In short, all pins of a component see the same voltage at all times. Applying the voltage in this fashion makes sure the body of the component is isolated from the rest of the device.
Where is the current measured?
During the hipot test the current that flows out of the high voltage supply is measured.
What causes current to flow through an insulator?
Insulation "does not conduct." But if you use enough voltage even the best of insulations will allow some current to flow. You may wonder why the current flows? There are several reasons current will flow through insulation during a hipot test. Resistance, capacitance, arcs, electrochemical effects, and corona are all effects that describe current flow. All of these effects add together during a hipot test to shape the outcome of the test.

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