专家观点

什么是介电耐压测试?

为何重要

人的心脏由电脉冲控制,外部电流的任何干扰都可能导致室颤,在极端情况下会导致死亡。鉴于风险如此之高,确保电流无法到达人体是电气安全的首要目标。在电气产品中,电流通过绝缘层包裹的电线进行传输。这种绝缘材料的设计目的是阻止电流,从而使电能保持在电路中——远离用户。然而,在某些情况下,这种绝缘材料已知会发生故障。.

什么是电介质击穿

电击穿是一种复杂的现象,会影响电路的绝缘材料。简而言之,电击穿会导致绝缘体变成导体。这意味着绝缘体本身会变成导电材料,而不是将电流限制在金属导体内部。. 

电流的流动是通过电子在带隙中的运动来实现的。在铜线等导体中,存在易于移动的自由电子。它们的电阻很小,不需要很大的电场就能在导体中移动电子。在橡胶或塑料涂层等绝缘体中,没有自由电子,需要很高的电压才能将电子从其稳定状态中推出来。当施加这种称为击穿强度的电压时,绝缘体内的导电值会发生物理变化。这种介电击穿会中断电路中的电流,并通过电弧(电流通过空气从产品跳跃到用户)或直接接触绝缘材料引起电击。.

介电电压耐受测试

如上所述,介电击穿发生在绝缘材料暴露于极高电压之后。许多 UL 标准要求的一项测试是介电耐压测试,其目的是创造可能导致被测产品介电击穿的条件。如果在这些条件下未发生介电击穿,则表明该产品的绝缘和设计能够抵抗这种危险,即使在极高电压下也是如此。.

介电耐压试验通常与其他测试要求(如淋雨试验或润滑脂处理)配合进行。在淋雨试验中,产品会受到自上而下的喷水,以确定产品的绝缘层是否存在故障,从而导致水充当外来导体。 油脂处理,如(但不限于), UL 507,电风扇标准, 探讨了厨房通风罩内油脂堆积导致绝缘击穿的风险,以确定其是否会影响产品的电气性能。我们的同事 UL 研究机构 开发了以下视频,以演示介电电压耐受测试的应用。.

测试与标准

在标准中,通常需要进行测试来解决产品中存在的特定风险和危险。确定这些危险后,会在标准中实施特定的测试或指南来应对这些危险。这种基于危险的思维方式在绝缘耐压测试的设计和实施中显而易见。. 

在电介质击穿期间,当绝缘材料中的电流桥接空气中的带隙时,会产生火花,从而可能引起火灾。发生这种情况时,火花可能会电弧到人体或任何周围材料,从而导致火灾或触电。触电也可能由直接接触引起。如果用户握住已导电的绝缘材料制成的产品,电流将直接流过用户。通过要求进行可减轻电介质击穿风险的测试,UL Standards & Engagement 部门有助于推进我们共同的 UL 使命,即为建设一个更安全的世界而努力。.