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1、电气绝缘与抗电强度关系浅析摘要：电气绝缘项目与抗电强度项目是保证电子产品安全、可靠工作的检测手 段，两者的试验目的都是为了及早发现绝缘缺陷，减少事故，确保电子产品安全、 可靠地工作。本文主要论述GB4943.1-2011信息技术设备安全第1部分：通用 要求中电气绝缘项目与抗电强度项目的试验方法以及两者之间的关系，希望对 从事安全检测者有所借鉴。关键词：信息技术设备；电气绝缘；抗电强度；安规试验0 引言 现如今，电子产品在世界中占有举足轻重的地位。随着移动互联网的发展， 使用带电源适配器手持式电子产品成为越来越多人的选择。然而，随着使用这些 手持式电子产品的同时，越来越多的事故如使用山寨电源适配
2、器致人死亡的事件 等也让很对人对这类电子产品安全存在着很大的疑虑。所以，为了防止此类事故 的发生，电子产品的绝缘要求是目前必须要重视起来的一个问题。而且，随着现 代科学技术的发展，手机快充技术使得手机电源适配器所输出的电压等级和电流 等级在不断上升，有关绝缘要求的各种问题就尤为重要。因此，绝缘要求以及相 关的绝缘检测在电子产品认证中占有重要地位。1 抗电强度测量方法1.1 测量原理抗电强度：俗称“绝缘耐压”或者“打安规”、“打高压”，属于安规实验中的一项 其物理学中的定义为：工作于强电场中的绝缘材料所能承受的最大电场强度（即 超过该场强介质便击穿），而工业上常用击穿电压来表征抗电强度。根据GB
3、4943.1-2011信息技术设备安全第1部分：通用要求第5.2章的 要求，设备中使用的固体绝缘应当具有足够的抗电强度。当按的规定进行 发热试验后，在设备仍处于充分发热状态时，应立即按照的规定对设备进 行试验，以此来检验其是否合格。如果一些元器件或组件在设备外单独进行抗电 强度试验，通过进行发热试验（例如：将它们放置在烘箱中），使这些元器件或 组件达到一定的温度。但是，对用作附加绝缘或加强绝缘的薄层绝缘材料的抗电 强度试验，允许在室温下按照进行。1.2测量设备耐压测试仪说明CTL 决议当由于加上试验电压而引起的电流以失控的方式迅速增大，即绝缘无限制电流时，则认 为已发生绝缘击穿。从图1中可以看
4、出，对于一款（即输入电压在交流184-354之间）5V1A电源适配器的初 次级（初次级属于加强绝缘类型），应该打3000V交流的电压60s。1.4测量结果判定 由于加上试验电压而引起的电流以失控的方式迅速增大，即绝缘无限制电流时，则认为 已发生绝缘击穿。击穿过程中，试验电压和电流的关系如图2所示，当试验电压达到击穿电压时，电流会 发生跃升。需注意电晕放电或单次瞬间闪络不认为是绝缘击穿。需注意试验电压应正确施加在被试绝缘两端，如初级存在电源开关，应将电源开关闭合 避免试验电压加在电源开关两侧导致误击穿情况发生。击穿后，可通过找到击穿点或查看元器件参数等方式寻找绝缘击穿的具体原因，击穿点可如图 3
5、 所示，元器件参数不符合要求（跨接加强绝缘的电容器）导致的击穿可如图4 所示。图42 电气绝缘测量方法2.1 测量原理 电气绝缘：电气绝缘试验方式与抗电强度试验方法相同，只是电气绝缘试验中设备需经 过湿热处理。湿热处理应当在空气相对湿度为93%3%的湿热箱或室内进行48h （非热带设 备）；预定在热带气候条件下使用的设备，承受温度为40C2C，相对湿度为93%3%的湿 热处理，湿热处理时间为5d （120h）；凝露的任一方便的温度值（t2） C范围内，在湿热 处理期间，元器件或组件不通电。2.2 测量设备电气绝缘测量设备见上文1.2章节。2.3 测量方法 电气绝缘试验方法与抗电强度试验方法相同
6、，只是在湿热处理后绝缘应当在潮湿箱内或者能达到规定温度的房间内承受规定的抗电强度试验。2.4测量结果判定 电气绝缘试验结果判定与抗电强度结果判定相同。3 电气绝缘项目和抗电强度项目异同点3.1 相同点 测量设备相同：电气绝缘试验与抗电强度试验所用耐压测试仪可通用。试验电压相同：电气绝缘试验电压与抗电强度试验试验电压相同，皆参考图1 所示。 试验时间相同：电气绝缘试验与抗电强度试验施加时间皆为60s。被施加部位相同：电气绝缘试验电压与抗电强度试验电压应正确施加在被试绝缘两端。 测量结果判定相同：电气绝缘结果判定与抗电强度结果判定相同。3.1 相异点 试验处理不同：如按条款5.2试验时，则抗电强度
7、项目必须进行规定的发热试验， 电气绝缘项目无该要求。试验原理不同：电气绝缘项目主要目的为在高湿度条件下，确定是否使用天然橡胶、吸 湿性材料和含石棉的材料作为绝缘；抗电强度项目一般只考察绝缘性能，并需要避免湿度对 试验的影响。试验对象不同：电气绝缘项目可对原材料、元器件或组件进行试验，抗电强度项目一般 只考察样品整体绝缘性能；如对元器件考察，则这些元器件或组件在设备外单独进行抗电强 度试验，需先进行发热试验。试验条件不同：电气绝缘项目在样品处理，打抗电时环境上有特殊要求。电气绝缘被试 验设备需经过湿热处理，且湿热处理后绝缘应当在潮湿箱内或者能达到规定温度的房间内承 受 5.2.2 规定的抗电强度试验，而抗电强度项目无此要求。4 总结 电气绝缘项目虽参考抗电强度项目所规定的试验电压、试验时间、被施加部位进行试验且与抗电强度项目结果判定方法相同，但绝不能简单的将电气绝缘项目和抗电强度项目等同。本文通过对电气绝缘项目和抗电强度项目的测量原理、测量设备、测量结果判定入手， 简要地分析了两者之间的不同，希望对广大从业者深入理解这两个试验项目有所帮助。参考文献：1 吴国平.有关耐压试验若干问题的探讨J.安全与电磁兼容，2002（4）.112-1132 邱凌.电气绝缘材料与电子产品安全J.家庭电子，2004（11）.87-88
