簡介
火花試驗機是生產電線電纜時放在電線產品收線部分的線上檢測設備,主要功能是用頻率電壓檢測電線產品是否有漏銅破皮,表皮雜質,絕緣耐壓等。火花試驗機將設定電壓值按照一定規律周期性的載入到絕緣線上,而導體部分則接地,這樣在導體和絕緣表面形成一個電壓差,從而可以檢測絕緣層是否有不良,使電線電纜產品合格出廠。火花試驗機分為交流電壓和直流電壓兩大類,而交流可細分為工頻和高頻兩種電壓類型,工頻在中國是指50HZ,是每秒鐘火花試驗機會對測試電線施加50次的電壓,而高頻火花機則會對測試電線施加2500--3500次的電壓;直流火花機沒有頻率,故檢測電壓也是直線性的。火花測試機的套用匹配:
在以下不同的工序怎樣選擇合適的火花測試機﹕絕緣﹐束線﹐對絞﹐成纜﹐絕緣包帶﹐外被或印字。火花測試用於單絕緣﹐包裝已有很長時間了﹐尤其是用於開始或最後的絕緣品質檢測。逐漸的﹐廠商在象對絞﹐束絞﹐包帶﹐成纜﹐外被和印字等中間工序之前或之後用火花測試機檢查產品的缺點。
火花測試設備是通過施加於產品的電壓種類來分類的﹐使用的電壓種類包括交流電壓和直流電壓。交流電壓火花測試機包括兩種型號---工作於電力基本頻率(通常為50或60赫茲)的工頻火花機和工作於頻率介於500到3千赫茲的高頻火花機。脈衝波形火花測試機已不常用﹐這裡不予討論。
交流火花測試機的優點
交流火花測試機使產品周圍的空氣電離(一種藍色的電暈)形成電場。這電暈是可導電的,提供了一種良好的測試﹐即使當電極珠鏈沒有被連線到時。電暈是由於交流電在每個周期內由正向轉向負向時產生的。由於這些原因﹐高頻火花機產生的電暈比60赫茲的更多。又由於﹐靠近電線製品的電暈是熱的。如果我們將一根接地電纜穩定放在施以高頻電極電壓的電極中一會兒﹐你將注意到與電暈有接觸的絕緣部分有明顯的變熱。這熱量幫助擊穿電線絕緣較薄的地方﹐否則線材通過電極而沒有被檢測到﹐結果在以後的火花測試和高壓絕緣試驗將會失效。
交流火花機的缺點
絕緣較薄的電線(如具有發泡絕緣的通信和網路電纜)﹐交流電壓使發泡單元里的空氣電離﹐這將減少絕緣的介電強度。這絕緣將失效﹐最終將損壞這產品。因此高頻火花機不被套用於發泡絕緣是非常正確的。當在電極中的電線產品的電容特別高時﹐將形成泄漏電流。因為此電容是導體尺寸與絕緣厚度比值的函式﹐例如大導體薄絕緣電纜,或薄絕緣的有非常小介電常數的小電線或多根導體的電線,通過同樣的電極時將產生很高的電容(帶狀電纜)。為了安全起見﹐火花機的電流輸出被限制在4~6毫安。當泄漏電流達到這水平時﹐火花機將再也不能有效輸出電流來產生高的測試電壓。對於某種電線﹐能達到的最大可能電壓將不夠提供很好的測試。
直流火花機的好處
直流火花機幾乎不能產生電暈和熱量﹐因此它是一種輕微的測試方法﹐直流火花機可用於發泡和薄的絕緣。直流火花機技術對用於電容沒有問題。非常大的電線和多根導體的電線可以用一台設備來測試。直流火花機常被用於成纜﹐有時在單個電極中測試25對的電纜。直流火花機的缺點
電線必須接地﹗因安全和有效性原因﹐中央導體或禁止必須接地。如果未接地和有破點的電線通過電極時﹐火花機將計數﹐但是整卷將被充上高壓和保持這種電壓直到某種物體使它放電。由於中央的導體的電位幾乎與電極的電位相同,後面的缺限將不能被檢測出來.因為檢測電路要有電位差(譯者:電壓可以理解為電位差)。同樣的測試,與交流電壓相比較﹐直流測試電壓數值是不同的(1.414 X有效值電壓=直流峰值電壓)。這不是一個真正的缺點﹐而是兩者的計量方式不同,交流電壓是以有效值來計量而直流電壓是以其峰值來計量的。
工作原理
火花耐電壓試驗的工作原理是產品的導電線芯接地,產品以一定速度經過高壓電極,使絕緣層承受高壓試驗。高壓電極有接觸型(電極與產品絕緣表面接觸)和非接觸型兩種,目前大部分都採用接觸型電極(珠鏈形或刷形)。當產品通過高壓電極時,絕緣表面一方面與密集分布的電極相接觸;另一方面電極占有部分空間的空氣被高壓所游離。當電極電壓達到一定數值(幾千伏以上)時,可以近似認為,產品絕緣表面的空氣電壓即為電極電壓,因此,電極及周圍的游離空氣相當於組成了被產品的一個外電極。
根據目前所選用的火花耐電壓試驗值,在長期的生產實踐中證明,基本上能達到與浸水耐電壓試驗的相同效果。