工頻介質(zhì)損耗測試儀

工頻介質(zhì)損耗測試儀簡介

在每個高壓實驗室和試驗中，壓縮氣體標準電容器是一種必要的儀器。在這些場合中，它有許多重要的作用。在電橋電路中壓縮氣體電容器被用來測量電容器、電纜、套管、絕緣子、變壓器繞組及絕緣材料的電容和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。而且，還可以用作高壓測量電容分壓裝置的高壓電容。在某些條件下，還可以在局部放電測量中作高壓耦合電容器。
電容極穩(wěn)定。
氣壓和溫度的變化對電容的影響可以忽略。
介質(zhì)損耗極小。

二、結(jié)構(gòu)簡介
外殼由絕緣套筒及鋼板制成的底和蓋組成，底和蓋用螺栓及環(huán)緊固在絕緣套筒的兩端。在電容器的上下兩端有防暈罩。
電容器外殼內(nèi)裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電極。
電容器設(shè)有壓力表及氣閥，供觀察內(nèi)部壓力及充放氣使用。
電容器內(nèi)充有SF6氣體
三、電橋簡介:

符合GB1409、GB5654及GB/T1693, ASTM D150-1998(2004) 固體電絕緣材料的交流損耗特性及介電常數(shù)的試驗方法其采用了西林電橋的經(jīng)典線路，內(nèi)附0-2500的數(shù)顯高壓電源及100PF標準電容器，并可按用戶要求擴裝外接標準電容線路。

BQS-37a型高壓電橋是本公司推出的新一代高壓電橋，主要用于測量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)（ε）。

電橋的特點；

 橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指零儀，外圍接線及少。

電橋采用接觸電阻小，機械壽命長的十進開關(guān)，保證測量的穩(wěn)定性

儀器具有雙屏蔽，能有效防止外部電磁場的干擾。

儀器內(nèi)部電阻及電容元件經(jīng)特殊老化處理，使儀器技術(shù)性能穩(wěn)定可靠。

內(nèi)附高壓電源精度3%

內(nèi)附標準電容損耗﹤0.00005，名義值100pF

• 技術(shù)指標

4-1測量范圍及誤差

本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時

4-2技術(shù)參數(shù)
電容器安裝運行海拔不超過1000米 使用周圍空氣溫度-10℃~40℃相對濕度不超過70%。
電容器的工作頻率 50Hz。
電容器實測值誤差不大于±0.05% 與標稱值誤差不大于±3%
電容器溫度系數(shù) ≤ 3×10-5 /℃
電容器壓力系數(shù) ≤ 3×10-3Mpa
電容器的損耗角正切值不大于 1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三檔。
電容器內(nèi)充SF6氣體。在20℃時 壓力為0.4±0.1Mpa
RY2電極

4-3電橋測量靈敏度

    電橋在使用過程中，靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度，為保證測量準確度，希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓，標準電容量成正比。

    在下面的計算公式中，用戶可根據(jù)實際情況估算出電橋靈敏度水平，在這個水平上的電容與介質(zhì)損耗因數(shù)的微小變化都能夠反應(yīng)出來。

     ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)

式中: U 為測量電壓                              伏特  (V)

      ω為角頻率2πf=314(50Hz)                              

     Cn標準電容器容量                          法拉(F)

     Ig通用指零儀的電流5×10^-10                  安培(A) 

     Rg平衡指零儀內(nèi)阻約1500                    歐姆(Ω)

     R4橋臂R4阻值3183                         歐姆(Ω)

     Cx被測試品電容值                           法拉(pF)

4-4工作電壓說明

在使用中，本電橋頂A，B對V點的電壓不超過11V，R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定：

10×1kΩ                             1max≤15mA

10×100Ω                            1max≤120mA

10×10Ω                             l max≤150mA

用戶在使用前應(yīng)注意以上的問題。如不清楚，可根據(jù)實驗電壓及標準電容量，按以下公式來計算出大概的工作電流。

                    I=ω V C 

4-5輔橋的技術(shù)特性：

不失真跟蹤電壓0～11V（有效值）

4-6指零裝置的技術(shù)特性：

在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10^-6V/格

                電流靈敏度不低于2×10^-9 A/格

二次諧波 減不小于25dB

三次諧波 減不小于50dB

• 電橋工作原理

BQS-37a型高壓電橋采用典型的西林電橋線路。C4橋臂在基本量程時，與R4橋臂并聯(lián)，測量數(shù)值為正損耗因數(shù)。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過輔橋的輔助平衡，消除寄生參數(shù)對電橋平衡的影響。輔橋由電位自動電位跟蹤器與內(nèi)層屏蔽（S）組成。自動跟蹤器由電子元器件組成。它在橋頂B處取一輸入電壓，通過放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個與B電位相等的電壓。當電橋在平衡時，A,B,S三點電位必然相等，從而達到自動跟蹤的目的。本電橋在平衡過程中，輔橋采用自動電位跟蹤，在主橋平衡過程的同時，輔橋也自動跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)，用戶只要對主橋平衡進行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時也有效的抑制了電壓波動對平衡所帶來的影響。在指零部分，采用了指針式電表指示，視覺直觀，分辨清楚，克服了以往振動式檢流計的缺點。

   5-1 橋體的組成

電橋各臂的組成

***臂：由被測對象Cx組成Z₁。

第二臂：由高壓標準電容器Cn組成Z₂。

第三臂：由十進電阻器10×（1000＋100＋10＋1＋0.1）歐姆和滑線電阻（0-0.13）歐姆組成Z₃。

第四臂：由十進電容臂10×（0.1＋0.01＋0.001＋0.0001）uf和可變電容器100pF組成C4再與電組R4并聯(lián)組成Z4。

5-2計算公式

Cx=R4× Cn / R3    R4[Ω]  R3[Ω]  Cn[pF]  Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

當R4=10K/π

tgδ=C4     

當R4=1K/π

tgδ=0.1C4  

我們采取相對固定R4電阻，分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡，從而測得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg。本電橋為了直讀出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍。

5-3 公式說明

.頻率對介質(zhì)損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率f=50Hz，在實際工作頻率偏離額定頻率時可用修正式進行修正：

tg=f^’·tgδ / f

式中：f    為額定工作頻率（f=50Hz）

f’   為實際工作頻率

tgδ  電橋測得損耗值

tgδ  為被測試品介質(zhì)損耗角正切的實際值

• 安全操作規(guī)程

本儀器必須有專人負責(zé)保管，使用，非專職操作者應(yīng)在使用前了解和熟悉本說明書，以免造成不必要的損失和事故。

每次使用前應(yīng)仔細檢查接地線是否完好，確保以后方可通電使用。

接通電源前應(yīng)將靈敏度開關(guān)調(diào)到***位置。

測量試品前應(yīng)先對試品進行高壓試驗，證明在電橋工作電壓下無噪聲，電離等現(xiàn)象出現(xiàn)，然后才能進行測試（若試品己做過高壓試驗，該項可不必每次測量都做）。

對試品施加高壓時緩慢升高，不可以加突變電壓。

測試時操作人員必須集中思想，工作前做好一切準備工作，測試地點周圍應(yīng)有明顯的標記或金屬屏蔽圍成高壓危險區(qū)，以防止非操作人員闖入。

在測量過程中，如有放電管發(fā)光時，則必須及時切斷電源，仔細檢查接線及試品都無擊穿，待檢查排除故障后，再進行高壓測量工作。

七．操作方法

7.1 測試前的準備工作

按圖（3）所示，連接標準電容Ｃｎ（選用外接標準電容時），與被測電容Ｃｘ，并且將標準電容與被測電容盡可能遠離，以防止互相之間干擾。如選用內(nèi)部標準電容器，只需連接被測試品即可。

檢查周圍是否有強電磁場干擾，應(yīng)盡量避免。

檢查大地線是否牢靠，以保證操作人員的安全，應(yīng)檢查電橋上的（⊥）與大地是否接觸良好。

檢查電橋的靈敏度開關(guān)是否已回另位。

檢查試品的絕緣強度，應(yīng)符合大于2U+1的標準。

對試品施加試驗電壓（按部標或所規(guī)定的專業(yè)標準進行）。

7.2 試品的測試

在不知道被測試品的大概容量及損耗時，可先施加少許的電壓，找到粗平衡點后，再把工作電壓升到所需的值，然后再尋找細平衡點。

在測量時，靈敏度開關(guān)是按從小到大的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

在測量時，R3開關(guān)時按從左至右的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

在測量時，C4開關(guān)時按從右至左的規(guī)律來調(diào)節(jié)的。

整個測量步絮：首先檢查接線無誤后，方可通電試驗。第二升起試驗電壓，并調(diào)節(jié)靈敏度開關(guān)，使UA表頭有明顯的指示。此時表明電橋沒有平衡。第三調(diào)節(jié)R3開關(guān)，順序從左至右。這時通過觀察表頭來觀察電橋的平衡狀況。如表頭已回另，可再加大靈敏度。應(yīng)總保持能明顯地觀察到調(diào)節(jié)R3時，電橋的平衡狀況。第四在某一點上用戶會發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)R3已無法使表頭再回到另位。這時可調(diào)節(jié)C4開關(guān)，順序時從右至左，把表頭指針調(diào)節(jié)到***小位。第五用戶在調(diào)節(jié)C4到某一點時又會發(fā)現(xiàn)無法將指針調(diào)回另位。這時又要去調(diào)節(jié)R3開關(guān)，調(diào)節(jié)的位數(shù)是上一次調(diào)節(jié)R3的***后位，然后又會出現(xiàn)第四點時的問題，又必須要調(diào)節(jié)C4開關(guān)．．．就這樣來回往復(fù)地調(diào)節(jié)R3和C4兩組開關(guān)，直至靈敏度開關(guān)時，并指針回另（或指另儀指示到***?。?。表明電橋已達到平衡。

 測量完畢后或在暫停測量時，應(yīng)將另儀的靈敏度開關(guān)降至“0”，再將測量電壓降至另并切斷電源開關(guān)，根據(jù)計算公式，算出被測試品的容量及介損值。

八、裝置成套性

1．BQS-37a型高壓電橋                          一臺 

2.  試驗電極                                    一臺

3．使用說明書                                   一份

4．電源線                                       二根

5．測試線                                       三根

九、公司簡介

“精細其表，*于內(nèi)”是北廣精儀一慣秉承的原則。其先進的設(shè)計風(fēng)格，的制造技術(shù)和完善的服務(wù)體系，為科研機構(gòu)、大專院校，企業(yè)和質(zhì)量檢測機構(gòu)提供1留的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。北廣精儀公司集軟件設(shè)計、機械、力學(xué)、汽壓、電子、電機以及研發(fā)、品保、生管、檢測等**人才，獲取即時資訊，發(fā)展**的產(chǎn)品與服務(wù)。產(chǎn)品嚴格貫徹：ISO、AATCC、ASTM、DIN、EN、GB、BS、JIS、ANSI、UL、TAPPI、IEC、VDE等標準，廣泛適用于：科研單位、質(zhì)檢機構(gòu)、大專院校以及家具，紡織、玩具、橡膠、塑料、制鞋、皮革、包裝、航空等產(chǎn)業(yè)，為材料開發(fā)、物性試驗、教學(xué)研究、品質(zhì)管理、進料檢驗等提供**的數(shù)據(jù)。
 
北廣公司核心技術(shù)由北廣公司嚴格組建 并有**的儀器美工專注外觀設(shè)計 從儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后等 *承建體系 。
 
并且研發(fā)更的試驗控制儀器 控制方式*升級 現(xiàn)研發(fā)的擊穿儀、控制方式采用無線藍牙手發(fā)技術(shù) 并且可選用 232 / USB/亞太局域網(wǎng)絡(luò)端口，已是全國丁見為一。
 
現(xiàn)公司總資產(chǎn)達數(shù)千萬元。擁有現(xiàn)代化設(shè)計開發(fā)技術(shù)和先進的生產(chǎn)設(shè)備。積機制力于多種高性能檢測設(shè)備及非標自動化設(shè)備的生產(chǎn)和研制，其中本公司產(chǎn)品：絕緣材料檢測儀器，海綿泡沫檢測儀器，力學(xué)設(shè)備等質(zhì)量已**進水平，并成功申請中國過家專理。無需和任何大學(xué)合作 *有自主研發(fā)的能力并多次參加世界儀器展覽會與討論會聚結(jié)精華注于研發(fā)。


 
北廣公司保持以發(fā)展與中國測試產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)為主線，通過與產(chǎn)業(yè)界協(xié)調(diào)發(fā)展的方式提高本公司的競爭實力和技術(shù)含量。
 
與此同時，本公司自成立以來，堅持走"研發(fā)生產(chǎn)"相結(jié)合的道路，借助過家工業(yè)研究院的理論知識和強勁的科研實力，在消化、吸收先進生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，大膽創(chuàng)新、銳意改革、努力創(chuàng)造，開發(fā)出具有中國特色的新產(chǎn)品，為提高中國的科研及產(chǎn)品質(zhì)量作出了應(yīng)有的貢獻。
 
經(jīng)營理念：
  一、誠信待戶 顧客至上      全心全意為顧客考慮，使顧客能切身感受到人性化的儀器。
  二、**檢測 保質(zhì)保量      **檢測是我們的責(zé)任 保質(zhì)保量是我們對客戶的鄭重承諾
  三、技術(shù)** 創(chuàng)新理念    儲備儀流的開發(fā)人才，引進世界另閑技術(shù)，采用先進的設(shè)計理念，打造***精良的檢測儀器。 
 
北廣產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防、大專院校以及檢測所等行業(yè)，本公司以技術(shù)的創(chuàng)新為企業(yè)的發(fā)展方向，以新型實用的產(chǎn)品引導(dǎo)客戶的需求