引言: 泄xie漏lou電dian流liu測ce試shi是shi家jia用yong電dian器qi產chan品pin安an全quan性xing能neng檢jian測ce中zhong,國guo家jia強qiang製zhi要yao求qiu的de一yi個ge安an全quan性xing能neng測ce試shi的de項xiang目mu。市shi場chang上shang泄xie漏lou電dian流liu測ce試shi儀yi有you老lao式shi的de模mo擬ni儀yi表biao,也ye有you新xin型xing的de數shu字zi儀yi表biao,內nei部bu電dian路lu也ye不bu盡jin統tong一yi。因yin此ci在zai用yong戶hu使shi用yong現xian場chang很hen容rong易yi出chu現xian這zhe樣yang的de問wen題ti:同樣的被測產品,采用不同廠商提供的測試儀測試結果往往對比後明顯不一致,甚至差別很大。分析一下,這其中主要原因有兩個:
1、泄漏測試線路的不同
2、泄漏測量儀器的頻響不同
一、泄漏測試線路
國標GB4706.1―2004中明確規定,泄漏電流的測試中“被測電器應與大地絕緣或者電源采用隔離變壓器供電”。根據此要求,可以有以下兩種測試方式。
1、 第一種測試線路方式:
待測電器放在絕緣體上,直接使用電網給被測電器供電,進行泄漏測試
在實際應用中,如果被測電器僅僅放置在絕緣體上(與大地絕緣),使用電網電源直接供電進行泄漏測試,則測試結果很難準確,因為一般的木墊和橡膠墊(工業現場最常見的絕緣方式)在工業環境中,因為厚度、濕度、溫度、表麵潔淨度等諸多因素很難做到比較好的與大地絕緣,其絕緣等效電阻RG是變化的、不確定的,而電網電源與大地又有著直接的關聯回路(火零線的電位和大地直接相關),如果這些會導致測試數據結果的很多不確定因素,測試結果是很難準確的。這種方式的泄漏測試示意圖如下:
上圖中,RM是人體模擬阻抗
RG是電器外殼對大地的交流等效電阻
RL是電器火線對電器外殼的交流等效電阻
RN是電器零線對電器外殼的交流等效電阻
在電網供電的情況下,N與G電位是相等的,L與G之間的電位是電網電壓
火線的泄漏電流走向是:從a點,經d、e、f到g ,中間經過電流表和交流等效電阻RN 和RG,此時電流表測試結果為火線泄漏電流
零線的泄漏電流走向是:從b點,經c、e、f到h ,中間經過電流表和交流等效電阻RN,此時電流表測試結果為零線泄漏電流
火線的泄漏電流大小公式為:
IL=ULN/ (RM+RG//RN) --------------------(1)
其中ULN為電網電壓
由於RM的數值在GB4706.1―2004中規定數值為1.5k歐姆左右,遠小於RG//RN 所以上式可簡化為:
IL=ULN/ RG//RN--------------------(2)
由(2)式可見,火線泄漏電流值的大小取決於RG//RN並聯阻值的大小,當RG阻值與RN阻值接近時會引起火線泄漏電流值非常大的偏差,而工業現場一些情況下RG阻值並不會比RN阻值大多少,甚至還要小的多,這樣,測出來的泄漏電流值就完全不對了!此種測試方式中若要得到較準確的泄漏電流值,RG阻值必須遠大於RN阻值才可以,即待測電器外殼與大地的絕緣必須遠遠優於待測電器本身火零線與外殼的絕緣才可以。而這在工業現場並不容易做到。
2、 第二種測試線路方式:
采用隔離變壓器給待測電器供電,進行泄漏測試
上(shang)述(shu)第(di)一(yi)種(zhong)測(ce)試(shi)存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)問(wen)題(ti),很(hen)難(nan)測(ce)準(zhun)泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)。所(suo)以(yi),在(zai)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)的(de)泄(xie)漏(lou)測(ce)試(shi)中(zhong),都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)給(gei)待(dai)測(ce)電(dian)器(qi)供(gong)電(dian),為(wei)了(le)測(ce)試(shi)的(de)可(ke)靠(kao)和(he)安(an)全(quan),待(dai)測(ce)電(dian)器(qi)依(yi)然(ran)要(yao)放(fang)置(zhi)在(zai)與(yu)大(da)地(di)基(ji)本(ben)絕(jue)緣(yuan)的(de)木(mu)墊(dian)和(he)橡(xiang)膠(jiao)墊(dian)之(zhi)上(shang),這(zhe)樣(yang),隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)輸(shu)出(chu)測(ce)試(shi)電(dian)源(yuan)與(yu)大(da)地(di)不(bu)再(zai)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)關(guan)係(xi)((此時的火零線的電位和大地不再有關),測試回路僅僅與測試電源和待測電器的泄漏狀態有關。
采用了隔離變壓器後,火零線電壓不再與大地有關,雖然仍然存在RG,但RG兩端已不存在電勢差,也就不再有泄漏電流回路,此時火線泄漏電流公式為:
IL=ULN/ RN --------------------(3)
所以,此時的泄漏電流值僅僅與RN有關。
請注意:以上分析中,零線泄漏電流值不受RG的大小影響,所以沒有加以細致分析。
因此,使用第一種方式和第二種方式去測試同一待測產品,得出的泄漏電流測試值可能會相差較大
二、泄漏測量儀器的頻率響應(頻響)範圍
泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)測(ce)試(shi)儀(yi)的(de)頻(pin)響(xiang)是(shi)由(you)其(qi)內(nei)部(bu)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)原(yuan)理(li)決(jue)定(ding)的(de)。由(you)於(yu)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)含(han)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)諧(xie)波(bo),所(suo)以(yi)產(chan)生(sheng)的(de)泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)也(ye)會(hui)含(han)有(you)較(jiao)高(gao)頻(pin)率(lv)的(de)諧(xie)波(bo)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),儀(yi)表(biao)電(dian)路(lu)的(de)頻(pin)響(xiang)設(she)計(ji)範(fan)圍(wei)越(yue)高(gao),信(xin)號(hao)被(bei)衰(shuai)減(jian)慮(lv)除(chu)的(de)部(bu)分(fen)就(jiu)越(yue)少(shao),測(ce)試(shi)就(jiu)越(yue)能(neng)反(fan)映(ying)信(xin)號(hao)的(de)真(zhen)實(shi)大(da)小(xiao),而(er)頻(pin)響(xiang)越(yue)低(di),則(ze)信(xin)號(hao)被(bei)過(guo)濾(lv)掉(diao)的(de)成(cheng)分(fen)越(yue)多(duo),對(dui)信(xin)號(hao)的(de)特(te)定(ding)頻(pin)率(lv)選(xuan)擇(ze)性(xing)就(jiu)越(yue)強(qiang)。
在國標GB4706.1―2004中,要求泄漏電流測試儀具有一定的頻響,但該標準沒有明確規定頻響的範圍,在JJG 843-93《泄漏電流測量儀檢定規程》,提出了頻響範圍的要求:通用被檢儀表為20Hz-5KHz,醫用被檢儀表為20Hz-1kHz,其高於1kHz的頻率響應,應與對1kHz的響應成反比。
在實際應用中,測試感性負載的泄漏電流時,往往會產生更多的諧波電流,諧波電流頻率能超過1MHz,對於這樣的泄漏電流信號,不同頻響的泄漏電流測試儀測試結果是相差很大的。儀迪公司生產的泄漏電流測試儀完全按照JJG 843-93《泄漏電流測量儀檢定規程》要求的頻響來設置,不追求寬頻測試,能更好的符合標準和客戶的使用要求。
以上所述的不同頻響的泄漏測試儀表,在各級計量所進行檢定時,都是合格的,因為計量機構檢定儀表時,一般隻進行工頻50Hz泄漏電流測試校準和準確度檢定。而不同頻響的泄漏測試儀在工頻信號段的測試響應都是相對一致的、準確的,區別都集中高頻段。
zongshangsuoshu,tongyichanpinzaijinxingxielouceshishi,bixumingqueceshitiaojian,xuanzeheshideceshiyibiao,zhengquelijiebiaozhunhejiandingguichengdetiaowenheyaoqiu,cainengzuizhongzuochuheshi、準確的泄漏電流測試結果。
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