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固体绝缘材料介电常数测定仪

简要描述:ZJD-87固体绝缘材料介电常数测定仪型固体绝缘材料测试电极制造成平板型带保护电极的三端式电容器,可以在加压,加温,真空条件下,配以高压电容电桥,在工频电压下对各类固体绝缘材料(如聚苯乙烯,聚丙烯,电容纸等)的试品作介质损耗因数,相对介电常数测量。

  • 更新时间:2022-11-07
  • 浏览次数: 264

详细介绍

一、参数:

1、固体绝缘材料介电常数测定仪测量范围及误差

本电桥的环境温度为20±5℃,相对湿度为30%-80%条件下,应满足下列表中的技术指示要求。

在Cn=100 pF、R4=3183.2(Ω)时:

测量项目

测量范围

测量误差

电容量Cx

40pF—20000pF

±0.5%  Cx±2pF

介损损耗tgδ

0-1

±1.5%  tgδx±0.0001

固体绝缘材料介电常数测定仪在Cn=100 pF、R4=318.3(Ω)时:

测量项目

测量范围

测量误差

电容量Cx

4pF—2000pF

±0.5%  Cx±3pF

介损损耗tgδ

0-0.1

±1.5%  tgδx±0.0001

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二、RY2型固体绝缘材料测试电极FY120B型测温控温仪使用说明

1概述

 RY2型固体绝缘材料测试电极制造成平板型带保护电极的三端式电容器,可以在加压,加温,真空条件下,配以高压电容电桥,在工频电压下对各类固体绝缘材料(如聚苯乙烯,聚丙烯,电容纸等)的试品作介质损耗因数,相对介电常数测量。

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2结构特征与工作原理

2.1结构特征

     电极的高压极安装于有足够刚度的底盘上,带屏蔽的测量电极安装于液压缸的定杆上,可用压力调节旋钮自由升降,高压极和测量极内部安装有加热装置和测量传感器,并通过连接线和安装底盘相连,配套的测温控温仪控制所需的温度,电极还配有抽气接口,可通过真空泵对系统抽气,结构开头如图1所示,面板布置如图2所示。

2.2工作原理

电极设计为平板型带保护电极的三端式电容器,绝缘材料的介质损耗角δ是由该绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与流过该电容器的电流之间的相位差的余角。绝缘材料的介质损耗因数是介质损耗角δ的正切值tgδ当绝缘材料制成片状试样置于电极中间施加一定的压力后,可视作由该绝缘材料作为介质的电容器,电容呈和介质损耗因数的测量可在高压电容电桥上进行。

绝缘材料的相对介电常数εr是电极间及其周围的空间全部充以绝缘材料时,电容器Cx与同样构型的真空电容器Co之比:    εr=Cx/Co

在本测量系统中,真空介电常数εo=0.08854pF/cm    

Co=εo*A/h式中A为有效面积, h为有效距离。

3技术特征

3.1正常工作条件

环境温度    +5℃~~+40℃

相对湿度     应不大于80%

使用场所无有害气体及蒸气,应无导性和易爆性尘埃。

3.2主要性能

高压电极直径与表面积   98mm(75.43cm2)

测量电极直径与表面积    50 mm(19.6 3cm2)

电极材料                  不锈钢1Cr13Ni9Ti

电极工作面                精面面磨

电极间距                  不大于5 mm

电极加热功率           >2*500W

电极最高温度           180°

加热时间               30分钟

电极压力               0~1.0Mpa连续可调

最大测量电压           2000V,50Hz

真空度                 电极可抽真空至3*10-2 Mpa

尺寸重量               *宽*高   400 mm*300 mm*400 mm

                              重量   15kg

4使用与操作

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4.1 安全操作注意事项

4.11 因本电极和高压电容电桥配合使用,使用者对了解和熟悉本说明书外还必须了解和熟悉高压电容电桥的各项使用要求和安全操作规程,同时应专人负责保管和使用。

4.1.2  电极使用前必须将接地端子可靠接地。

4.1.3  不同质地的绝缘材料应遵照相关材料一般要求和试验方法进行。

4.2    电极配套仪器

4.2.1  QS37型QS37A型或QS30I型高压电桥

4.2.2   BR34/2压缩气体标准电容器

4.2.3   高压电源FY64A

4.2.4   FY120B型测温控温仪(可按需配套)

4.2.5   2ZX-4B型旋片真空泵(可按需配套)

4.3    使用方法

     a..试样

       试样为平整的单层或多层薄膜样品,试样的大小应能覆盖整个测量电极表面,可取三个试样作试品,或按相关绝缘材料的试验要求取试样,并按要求测量试样厚度h.

b.插入法

  将平整干净的试样放入上、下电极之间,试样应覆盖整个测量电极表面,调节压力旋钮,使上下电极下降微压试样(可轻轻抽动试样)按图3连接图在高压电桥上测量并记录此时的电容和损耗角轻轻抽出试样,保证上下电极间的相对位置不变,再次平衡电桥测量并记录电极的电容C,损耗角正切值δ。试验后按下式计算:

ho =8.854A/C um)

M= ( ho—h)/h

ΔC=C1-C2

εx=C1/(C2-MΔC)

式中

A---测量电极有效面积   

ho---上下电极间计算等效间距(um)

h----试样的测量总厚度(um)

C2---空电极的电容量(pF)

C1----有试样介质时的电容(pF)

      C、压力法

将平整干净的试样放入上、下电极之间,试样应覆盖整个测量电极表面,调节压力旋负载,使上下电极间产生0.3Mpa(或按有关测试标准选定压力要求)。按图3连接图在高压电桥上分别测量并记录此时的电容CX和损耗角δ,此时为直读值。εr以下式计算:

εr=CX*h/0.08854*A

式中:

CX---实测电容值(pF)

h----试样总厚度(cm)

A-----电极有效面积

A------∏d2/4(cm) 2=19.63cm2

εr=CX*h/1.738

d.  加热与抽真空

    测量系统配合FY120B型测温控温仪还可以加热和控温,加热和控温要求可遵照有关绝缘材料,试验要求进行,系统连接方法按图4连接图连接.

测量系统配合2XZ—2B型旋片真空泵还可以抽真空,抽真空要求事遵照有关绝缘材料试验要求进行.系统连接可专配真空管及真空度表.

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