影響電加熱器絕緣電阻的主要因素
絕緣電阻
指絕緣物在規(guī)定條件下的直流電阻,是電氣設(shè)備和電氣線路很基本的絕緣指標(biāo)。絕緣電阻一般分為冷態(tài)絕緣電阻和熱態(tài)絕緣電阻。
絕緣電阻的測量方法
準(zhǔn)備絕緣電阻測試儀并選擇合適的電壓檔位,測量時將絕緣電阻測試儀接在電加熱器的任一引出棒和外殼之間進(jìn)行測量。
·冷態(tài)絕緣電阻測量:在不通電的情況下,將被測元件置于恒溫恒濕環(huán)境下穩(wěn)定24h。然后針對其額定電壓,選擇合適的兆歐表檔位(一般使用500V檔位)進(jìn)行測量。(按JB/T2379-2016,下同)
·熱態(tài)絕緣電阻測量:接通電源使元件達(dá)到工作溫度并保持穩(wěn)定后斷電,在斷電后10s內(nèi)完成測量,在這10s內(nèi)不允許使用任何使元件強(qiáng)制降溫的方法。
影響電加熱器絕緣電阻的主要因素
包括絕緣材料的質(zhì)量、生產(chǎn)過程控制、封口材料和封口工藝。
正常情況下冷態(tài)絕緣電阻值應(yīng)不低于50MΩ,需要100%檢測;熱態(tài)絕緣電阻值應(yīng)不低于1MΩ,必要時作為抽檢項目檢測;電加熱器在密封測試、長期存放或使用后的絕緣電阻值應(yīng)不低于1MΩ。
電氣強(qiáng)度(耐壓)
在電加熱器帶電部分和不帶電部分之間按照標(biāo)準(zhǔn)加上一定的試驗電壓并持續(xù)規(guī)定的時間后,該產(chǎn)品不發(fā)生擊穿現(xiàn)象時的很高電壓稱為電氣強(qiáng)度(以下簡稱耐壓)。耐壓是表示電加熱器安全性能的一個重要參數(shù)。耐壓一般分為冷態(tài)耐壓和熱態(tài)耐壓。
耐壓的測試方法
·冷態(tài)耐壓測試:在不通電的情況下,將被測元件置于恒溫恒濕環(huán)境下穩(wěn)定24h,然后進(jìn)行測試。
·熱態(tài)耐壓測試:加載電流使電加熱器達(dá)到工作溫度并穩(wěn)定后斷電,斷電后5s內(nèi)進(jìn)行測試。在這5s內(nèi)不允許使用任何使元件強(qiáng)制降溫的方法。
影響電加熱器耐壓的主要因素
包括絕緣材料的質(zhì)量和絕緣層的厚度、生產(chǎn)過程控制、封口材料和封口工藝。
正常情況下冷態(tài)耐壓需要100%檢測;熱態(tài)耐壓在必要時作為抽檢項目檢測。耐壓測試屬于高電壓測試,施加電壓過高會對電加熱器造成隱性破壞,所以施加的試驗電壓并非越高越好,需要按照標(biāo)準(zhǔn)(參考標(biāo)準(zhǔn)有IEC60335-1、UL1030、JB/T4088-2012、JB/T2379-2016)執(zhí)行。
泄漏電流
泄漏電流是指元件在達(dá)到工作溫度穩(wěn)定狀態(tài)時,流經(jīng)絕緣介質(zhì)的電流。
泄漏電流是衡量電加熱器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一,是衡量產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。
泄漏電流的測量方法:將元件接通電壓,調(diào)整試驗電壓使輸入功率等于額定功率的1.15倍,在元件達(dá)到工作溫度穩(wěn)定后測量泄露電流。
影響泄漏電流的主要因素
包括絕緣材料的質(zhì)量、生產(chǎn)過程控制、封口材料和封口工藝、工作溫度。
正常情況下泄漏電流作為抽檢項目按照標(biāo)準(zhǔn)(參考標(biāo)準(zhǔn)有IEC60335-1、UL1030、JB/T4088-2012、JB/T2379-2016)測量來驗證產(chǎn)品的安全性能。
電加熱器出廠前抽檢泄漏電流不超過0.5mA,同時對特定行業(yè)的產(chǎn)品也會按該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
額定功率偏差
額定功率偏差是指對元件施加額定電壓,使元件處于正常工作狀態(tài)下的實際輸入功率與額定輸入功率的偏差。額定功率偏差是衡量電加熱器性能穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。
影響額定功率偏差的主要因素
包括電阻絲的質(zhì)量和溫升系數(shù)、介質(zhì)密度、生產(chǎn)過程控制、應(yīng)用環(huán)境等。
·對于額定功率小于或等于200W的元件,功率偏差ε的要求:ε≤±10%;
·對于額定功率大于200W的元件,功率偏差ε的要求:-10%≤ε≤5%或20W,取兩者中較大值。
工作壽命
工作壽命是指元件在正常工作條件下工作至損壞的累計工作時間。
按JB/T4088-2012規(guī)定:對元件施加額定電壓,在正常工作狀態(tài)下通電1h,冷卻0.5h到室溫(允許強(qiáng)迫冷卻),累計工作時間應(yīng)不小于3000h。在測試機(jī)構(gòu)和制造商達(dá)成一致意見的前提下,可以通過進(jìn)行加速壽命測試來體現(xiàn)元件的工作壽命,加速壽命測試一般是通過提高試驗電壓/試驗功率、同時縮短試驗周期來進(jìn)行的。
影響電加熱器工作壽命的主要因素
包括電阻絲質(zhì)量、絕緣材料、管材、封口材料、工藝設(shè)計、應(yīng)用環(huán)境等。
耐腐蝕性
元件的耐腐蝕性測試包括點腐蝕測試、應(yīng)力腐蝕測試和鹽霧測試等,目的是為了評估用于水中加熱元件和用于燒烤類元件的抗腐蝕性能。
以點腐蝕測試為例,首先需要配制0.5%的40±2°C次氯酸鈉溶液作為腐蝕性溶液。在點腐蝕測試前需要檢查元件的絕緣值是否符合要求,然后將元件放置在腐蝕性溶液中。每1~2小時檢測絕緣強(qiáng)度值,當(dāng)該值小于或等于0.1MΩ時,判定元件為廢品,記錄穿孔的時間。該測試的評估方法是元件在腐蝕性溶液中穿孔的時間越長,元件的耐腐蝕性能越好。
影響元件耐腐蝕性的因素
包括管材的選擇、元件的熱處理和表面處理等等。