低壓電器質(zhì)量檢驗(yàn)及不確定度研究

李文曉

山東省威海市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 264209

現(xiàn)階段，電器質(zhì)量檢驗(yàn)參數(shù)結(jié)果基本上都是通過(guò)不確定度所體現(xiàn)出來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)工作涉及很多方面的內(nèi)容，它與不確定度之間有著很大關(guān)聯(lián)。不確定度與系統(tǒng)測(cè)量精度成反比關(guān)系，若不確定度越大，低電壓器測(cè)量的精度就會(huì)越低，這表明電器存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。如今，很多冒牌的低壓電器在市場(chǎng)中浮現(xiàn)，這些劣質(zhì)產(chǎn)品質(zhì)量非常差，易埋下安全隱患，造成嚴(yán)重事故的發(fā)生，因此，低壓電器的質(zhì)量檢驗(yàn)很有必要。

1 低壓電器的質(zhì)量檢驗(yàn)與控制

任何產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)份額的前提條件都是做好產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，低壓電氣設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)也同樣如此，質(zhì)量檢驗(yàn)工作具備復(fù)雜的流程。

1.1 低壓電器各方面的基礎(chǔ)檢驗(yàn)

低壓電器的基礎(chǔ)檢驗(yàn)包含很多內(nèi)容，例如電器的尺寸、外觀、爬電距離、電氣間隙等各個(gè)方面都屬于低壓電器的基礎(chǔ)檢驗(yàn)內(nèi)容。當(dāng)一極處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在兩導(dǎo)電的電路之間，其中最小的空氣絕緣距離就是電氣間隙。若當(dāng)一極導(dǎo)電處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，由于絕緣表面受到損害而導(dǎo)致漏電距離的出現(xiàn)，漏電距離實(shí)際上就是爬電距離。一旦電器絕緣表面受熱、吸附水分、被污染之后，此時(shí)電阻會(huì)迅速下降，為了確保電器絕緣表面能夠充分發(fā)揮作用，使其具有絕緣性能，在對(duì)電器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要以使用場(chǎng)合及電壓等級(jí)為依據(jù)，對(duì)電氣間隙和絕緣表面的漏電距離進(jìn)行規(guī)劃。有的低壓電器需要依靠手動(dòng)對(duì)設(shè)備操作力進(jìn)行檢查，因此，要保證設(shè)備操作力與人力操作要求相符合，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)的全面性。

1.2 電壓器裝置質(zhì)量的檢驗(yàn)

把直流電流加入到導(dǎo)電回路（或電器觸頭）中，并對(duì)兩端的電壓降進(jìn)行測(cè)量，以此來(lái)對(duì)兩端的電阻值進(jìn)行評(píng)估，以電阻值大小為依據(jù)對(duì)低壓電器設(shè)備的發(fā)熱溫升情況與裝備質(zhì)量做出判斷。例如對(duì)于小型的繼電器來(lái)說(shuō)，它的觸頭并不能利用溫差電偶對(duì)其溫度進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)，只能通過(guò)測(cè)量觸頭兩端的電壓完成對(duì)其質(zhì)量的檢測(cè)。

1.3 電流運(yùn)行能力的檢驗(yàn)

若低壓電器開(kāi)關(guān)已經(jīng)閉合，則一定要對(duì)電器的電動(dòng)力效應(yīng)及熱效應(yīng)的承受能力進(jìn)行檢驗(yàn)。在電器線路中，電動(dòng)力與電路所經(jīng)過(guò)電流平方成正比，因此，短路電流的電動(dòng)力就會(huì)變得更強(qiáng)。如果在電器絕緣件中，設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度太差，就會(huì)出現(xiàn)機(jī)械變形的情況，嚴(yán)重時(shí)機(jī)械會(huì)被完全破壞。在短時(shí)間之內(nèi)，電器線路會(huì)出現(xiàn)比較大的短路電流，這便會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電線路的回路溫度迅速升高，不過(guò)其溫度升高的范圍不能在極值范圍以外。

1.4 絕緣電阻的檢驗(yàn)

一般情況下，對(duì)低壓電器產(chǎn)品絕緣質(zhì)量的評(píng)價(jià)都是通過(guò)耐壓試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。其試驗(yàn)過(guò)程如下：把絕緣電阻連接在兩個(gè)電極之間，并且把直流電壓加在兩個(gè)電極上，若絕緣體上發(fā)生了電流泄露情況，則表明絕緣電阻存在于絕緣材料之中。電器絕緣電阻情況的出現(xiàn)由很多因素構(gòu)成，通常情況下，如果電器溫度太高，絕緣電阻就會(huì)迅速降低，絕緣材料在被污染或受潮之后，絕緣電阻便會(huì)下降。當(dāng)對(duì)電器開(kāi)關(guān)的通電能力進(jìn)行驗(yàn)證之后，若電弧將電器絕緣結(jié)構(gòu)燒毀，絕緣電阻也會(huì)降低。電器絕緣部分需要長(zhǎng)期承受額定電壓對(duì)其的作用，同時(shí)，它還要承受在較短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)大過(guò)電壓對(duì)其造成的壓力。

2 低壓電器的不確定度研究

不確定度的測(cè)量方法有兩種，第一種是以多次測(cè)量出來(lái)的結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，根據(jù)最后的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，利用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表征。例如在同樣條件下，某個(gè)量對(duì)其進(jìn)行了n次實(shí)驗(yàn)，則計(jì)算方法如下：

其中Xi表示第i次測(cè)評(píng)結(jié)果，表示數(shù)列的算術(shù)平均值。

第二種測(cè)量方法是以其它信息和平常的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合為依據(jù)對(duì)電器質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，這個(gè)評(píng)估過(guò)程必須要對(duì)電器的相關(guān)信息進(jìn)行詳細(xì)了解才能完成。

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在低壓電器質(zhì)量產(chǎn)品的不確定度中，檢測(cè)內(nèi)容有很多，例如連接電網(wǎng)電源輸入電流、泄漏電流、電容量測(cè)量、變壓器和相關(guān)電路的測(cè)量保護(hù)、放電量測(cè)量、殘留電壓試驗(yàn)、機(jī)械強(qiáng)度、球壓試驗(yàn)、水平燃燒等都屬于低壓電器質(zhì)量的不確定度的檢測(cè)內(nèi)容。低壓電器質(zhì)量能夠通過(guò)計(jì)算、評(píng)估其不確定度反映出來(lái)。

例如在對(duì)連接電網(wǎng)電源輸入電流進(jìn)行測(cè)量時(shí)，產(chǎn)品的輸入電流會(huì)隨著施加電壓的變化而變化，若施加電壓變大，產(chǎn)品的輸入電流也會(huì)變大，兩者成正比關(guān)系。如下圖所示，重復(fù)誤差表示重復(fù)進(jìn)行同一測(cè)量而引起的不確定度，如果重復(fù)測(cè)量達(dá)到5次即n=5，它的不確定度為：其中，n-1為自由度，此處的自由度為4。

泄漏電流不確定度需要使用泄漏電流儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量條件為金屬箔長(zhǎng)不能超過(guò)21厘米，寬度在11厘米以?xún)?nèi)，并且在潮濕處理前后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。所檢測(cè)位置為加強(qiáng)絕緣隔離殼體與帶電部位之間、帶電部件隔離外殼與帶電部件之間。低壓電器的不確定度檢驗(yàn)過(guò)程比較復(fù)雜，在測(cè)量評(píng)估中有很多需要注意的事項(xiàng)，例如在對(duì)電器質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)，如果以第一種測(cè)量方法為主導(dǎo)，第二種測(cè)量方法的評(píng)定就可以直接忽略。

3 結(jié)束語(yǔ)

電器質(zhì)量的檢驗(yàn)一定要以信息做支撐，不過(guò)大部分信息的存在都通過(guò)定量數(shù)據(jù)形式來(lái)展現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)的可靠性直接影響著電器設(shè)備的質(zhì)檢工作?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展速度在加快，目前，利用不確定度對(duì)技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)很有必要。本文主要對(duì)低壓電器的質(zhì)量檢驗(yàn)進(jìn)行了仔細(xì)分析，并且探討了不確定度評(píng)價(jià)在其中存在的意義，本次研究表明不確定度對(duì)低壓電器質(zhì)量的檢測(cè)產(chǎn)生了很大作用。

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