漏電起痕試驗機：原理、操作與校準全指南

一、核心技術(shù)參數(shù)與設(shè)備結(jié)構(gòu)

二、測試原理與標準依據(jù)

1. 核心測試原理

1. 導電通路形成：電解液滴落在絕緣材料表面，在兩個電極間形成導電薄膜，產(chǎn)生微弱漏電電流（μA 級）；

2. 碳化痕跡產(chǎn)生：電流產(chǎn)熱使電解液水分蒸發(fā)，留下鹽類結(jié)晶，反復滴液后結(jié)晶積累并碳化（高溫導致材料分解），形成 “導電痕跡"；

3. 絕緣擊穿：碳化痕跡持續(xù)蔓延，最終連通兩個電極，形成低電阻通路，漏電電流驟升（達跳閘電流），判定為 “擊穿"。

2. 關(guān)鍵定義（測試結(jié)果核心指標）

• 耐漏電起痕指數(shù)（CTI）：在規(guī)定條件下，材料經(jīng)受 50 滴電解液而不產(chǎn)生擊穿的最高電壓值（單位：V），是材料絕緣性能的核心評價指標；

• 相比漏電起痕指數(shù)（PTI）：在規(guī)定條件下，材料經(jīng)受 100 滴電解液而不產(chǎn)生擊穿的最高電壓值（單位：V），通常用于更嚴苛的場景（如戶外設(shè)備）。

3. 適用標準

三、標準測試流程（以 IEC 60112 為例）

1. 樣品準備（關(guān)鍵前提）

• 尺寸要求：長≥150mm，寬≥15mm，厚≥3mm（若材料較薄，可疊加至 3mm，疊加層需緊密貼合）；

• 預處理：在 23℃±2℃、65%±5% RH 環(huán)境下放置 24h 以上，去除表面油污（用無水乙醇擦拭，自然晾干）；

• 固定方式：樣品水平固定在樣品臺上，確保電極垂直壓在樣品表面（無傾斜），電極間距 4mm±0.1mm。

2. 設(shè)備校準（確保數(shù)據(jù)準確）

1. 電極校準：用千分尺測電極直徑（需 2mm±0.1mm），用測力計驗證電極壓力（0.1N±0.02N），若壓力不足需調(diào)整彈簧；

2. 電解液校準：用 conductivity 儀測電解液電導率（1.0-1.1mS/cm，23℃），濃度偏差需重新配制；

3. 電壓與電流校準：用標準電壓表（0.1 級）驗證設(shè)備輸出電壓（如設(shè)定 300V，實測偏差≤±2%），用標準電阻（1kΩ）驗證跳閘電流（如設(shè)定 100mA，觸發(fā)誤差≤±5%）。

3. 試驗執(zhí)行（分 “CTI 測試" 和 “PTI 測試"）

1. 設(shè)定參數(shù)：電壓（如從 250V 開始，按 50V 梯度遞增）、滴液量（0.05mL / 滴）、滴液速率（30 滴 /min）、跳閘電流（100mA）；

2. 啟動滴液：針頭對準兩電極中間位置，自動滴液，觀察樣品表面是否產(chǎn)生 “連續(xù)碳化痕跡"（長度≥3.5mm 即判定為 “起痕"）；

3. 結(jié)果觀察：

• 若 50 滴內(nèi)未擊穿（電流未超跳閘值），則升高 50V 重復測試，直至找到 “50 滴剛好不擊穿" 的最高電壓，即為 CTI；

• 若 50 滴內(nèi)擊穿（電流超限斷電），則降低 50V 重復測試，直至找到臨界電壓。

4. PTI 測試：流程與 CTI 一致，僅需將 “滴數(shù)" 改為 100 滴，判定 “100 滴不擊穿" 的最高電壓。

4. 結(jié)果判定標準

四、維護與校準要點（確保設(shè)備穩(wěn)定性）

1. 日常維護（每次試驗后）

• 電極清潔：用細砂紙（800 目）打磨電極表面氧化層，再用無水乙醇擦拭，確保無殘留（氧化層會增加接觸電阻，影響電流）；

• 滴液系統(tǒng)清潔：拆下滴液針頭，用蒸餾水沖洗（避免氯化銨結(jié)晶堵塞），每周用超聲波清洗機清潔針頭內(nèi)部；

• 樣品臺清潔：用無塵布蘸乙醇擦拭樣品臺，去除電解液殘留（避免污染下一個樣品）；

• 電解液更換：電解液配制后使用不超過 24h（避免細菌滋生導致濃度變化），未使用時密封冷藏（4℃）。

2. 定期校準（周期與方法）

3. 易損件更換（壽命與標準）

• 電極：使用超過 500 次或直徑＜1.8mm 時更換（鉑銥合金電極壽命約 1 年，不銹鋼電極約 6 個月）；

• 滴液針頭：使用超過 300 次或出現(xiàn)堵塞（滴液不均勻）時更換（建議備用 10 個針頭）；

• 密封圈：電極與樣品臺接觸的密封圈（硅橡膠材質(zhì)），每 6 個月更換（避免電解液滲漏）；

• 保險絲：跳閘電流回路的保險絲（1A/250V），每次擊穿后檢查，熔斷即更換。

五、行業(yè)應(yīng)用與選型建議

1. 典型應(yīng)用場景

• 家電行業(yè)：洗衣機、空調(diào)的控制面板絕緣材料（潮濕環(huán)境易漏電）、電水壺底座絕緣件（高溫 + 水汽）；

• 新能源行業(yè)：充電樁外殼、光伏逆變器絕緣板（戶外污染 + 雨水）、鋰電池 Pack 絕緣隔板（電解液泄漏風險）；

• 汽車電子：車載中控屏絕緣框架、高壓線束絕緣層（車內(nèi)冷凝水 + 油污）；

• 電工行業(yè)：插座 / 開關(guān)面板（家庭環(huán)境灰塵 + 濕氣）、電路板基材（PCB 板阻焊層）。

2. 設(shè)備選型參考（關(guān)鍵參數(shù)對比）

六、安全注意事項

1. 電氣安全：設(shè)備必須可靠接地（接地電阻＜4Ω），試驗時禁止觸摸電極（電壓最高 600V，有觸電風險）；

2. 操作防護：佩戴絕緣手套（1000V 級）、護目鏡（防電解液飛濺），穿防靜電服（避免靜電干擾電流）；

3. 環(huán)境安全：設(shè)備放置在通風櫥內(nèi)（避免電解液蒸汽吸入），周圍 1m 內(nèi)無易燃物（如酒精、紙巾）；

4. 應(yīng)急處理：若樣品擊穿起火，立即按下 “急停" 按鈕，切斷電源，用干粉滅火器滅火（禁止用水，避免觸電）；若電解液濺到皮膚，立即用大量清水沖洗（氯化銨有輕微腐蝕性）。