對GB14048.1－2006中耐壓表容量的理解與檢測

劉念波

(德州市計量檢定測試所，山東德州253000)

1 國標(biāo)中有關(guān)耐壓表輸出容量的表述

1)根據(jù)GB14048.1-2006《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1 部分:總則》8.3.3.4.1 條款下3)中b)關(guān)于試驗(yàn)電壓值的規(guī)定:試驗(yàn)所用的高壓變壓器在輸出電壓調(diào)整到相應(yīng)的試驗(yàn)電壓后，將輸出端子短路時，其輸出電流至少為200 mA。當(dāng)輸出電流小于100 mA時，過流繼電器應(yīng)不脫扣。

2)根據(jù)GB7251.1-2005《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》8.3.2.2 中a)關(guān)于試驗(yàn)電壓值的規(guī)定:交流電源應(yīng)該有足夠的容量以便在出現(xiàn)各種漏電流時仍能維持試驗(yàn)電壓。

3)根據(jù)GB4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1 部分:通用要求》13.3 中關(guān)于高壓電源的特性的規(guī)定:用于此試驗(yàn)的高壓電源在其輸出電壓調(diào)到相應(yīng)試驗(yàn)電壓U之后，應(yīng)能在輸出端子之間提供一個短路電流Ⅰs，電路的過載釋放器對低于跳閘電流Ⅰr的任何電流均不動作。用來測試試驗(yàn)電壓有效值的電壓表，按照IEC51-2 應(yīng)至少是2.5 級。對各種高壓電源的Ⅰs和Ⅰr值，在表1 中給出［1］。

表1 高電壓電源的特性

2 正確選擇耐壓測試儀表

一般選擇耐壓測試儀時，可能發(fā)生對安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識及理解上的錯誤。如一般安全標(biāo)準(zhǔn)要求跳閘電流為100 mA，且短路電流需達(dá)到200 mA，若直接解釋成需要200 mA 的耐壓測試儀，則是嚴(yán)重的錯誤。工頻耐壓試驗(yàn)規(guī)定了試驗(yàn)變壓器的容量，要求即使絕緣擊穿時變壓器也要輸出足夠的能量，保證擊穿電流流過時電壓不會顯著降低。也就是說擊穿電流在100 mA 范圍內(nèi)，無論發(fā)生何種情況，耐壓儀的輸出電壓應(yīng)該保持不變。目前，新型的耐壓測試儀采用16 位的微處理器及正弦脈寬調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)全自動調(diào)節(jié)電壓輸出［2］，能夠保證耐壓儀的輸出電壓穩(wěn)定不變。

我們知道，當(dāng)輸出耐壓5 kV 時，若輸出電流為100 mA，則此耐壓測試儀就有500 VA(5 kV×100 mA)的輸出容量。如果依此認(rèn)為，當(dāng)電流輸出為200 mA 時就需要增加一倍的的輸出容量到1000 VA，就會在添置設(shè)備時增加采購成本，如果預(yù)算有限，原先可以購買2 臺儀器，因?yàn)槔斫馍系腻e誤變成僅能購買1臺。因此，用戶在選擇耐壓測試儀時，是否選擇大容量且寬量程的儀器，完全取決于其產(chǎn)品的特性及標(biāo)準(zhǔn)的要求，若一昧選擇寬量程的儀器設(shè)備，將是非常大的浪費(fèi)，基本原則就是夠用就好，這樣才是最經(jīng)濟(jì)的。

3 500 VA 短路電流大于200 mA 測試方法

以艾諾儀器為例，給出輸出容量為500 VA 時短路電流的測試方法。短路電流測試連線圖如圖1所示。圖中，兩臺儀器分別為艾諾交流耐壓測試儀(試驗(yàn)型號為AN9602H)和示波器。

3.1 測試方法

測試步驟如下:

1)AN9602H 參數(shù)設(shè)定為:電壓，1000 V;擊穿電流，100 mA;時間，1 s。

圖1 短路電流測試連線圖

2)將AN9602H 高壓輸出連接15 kΩ(1 kΩ/5 W×15)的一端，回路輸出連接另一端10 Ω/2 W 電阻，整個高壓輸出與回路所構(gòu)成的總電阻為15.01 kΩ。

3)將示波器的測試線接在10 Ω/2 W 的電阻二端(監(jiān)看電壓Level)。

4)按下AN9602H 的“啟動”鍵。

實(shí)際測得的結(jié)果為AN9602H 顯示面板顯示約67 mA，對應(yīng)示波器上10 Ω/2 W 電阻二端電壓降為0.67 V。由此，可確定AN9602H 顯示的輸出電流值與示波器上測量到的電壓之間的關(guān)系:當(dāng)示波器上的電壓為1 V 時，對應(yīng)的電流為100 mA。

3.2 仿真輸出瞬間短路

由于AN9602H 的最大跳閘電流為100 mA，在很短的時間內(nèi)機(jī)器會保護(hù)切斷輸出，所以必須仿真瞬間短路的方式，并擷取輸出的短路波形做成記錄。測試步驟如下:

1)AN9602H 參數(shù)設(shè)定:電壓，4000 V;擊穿電流，100 mA;時間，1 s。

2)將AN9602H 高壓輸出暫時不連接電阻，回路輸出連接另一端10 Ω/2 W 電阻。

3)將示波器的測試線接在10 Ω/2 W 電阻的二端(監(jiān)看電壓Level)。

4)按下AN9602H 的“啟動”鍵。

5)將高壓輸出端去碰觸15 kΩ 的電阻，仿真輸出瞬間短路并擷取示波器的波形。

3.3 測試結(jié)論

實(shí)際測得的結(jié)果是:AN9602H 顯示面板顯示ACW 4000 V，并報警，而示波器所量測到10 Ω/2 W 電阻二端電壓降約為3 V，所以可以得知對應(yīng)的電流為300 mA;若將輸出直接短路，短路電流會更大，故可以得知實(shí)際的短路電流大于200 mA。

［1］國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB4706.1-2005 家用和類似用途電器的安全第1 部分:通用要求［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

［2］蔡夏水，王清瑜，陳欣.DRC-01 電機(jī)繞組綜合參數(shù)自動測試系統(tǒng)［J］.電動工具，2003(2):1-6.