Nezaznana Delna Razelektritev povzroča okvare v krmilnih vezjih Relejev

Ali ste se kdaj srečali z neobičajnim obnašanjem ali okvarami visokonapetostnih (VN) izdelkov iz neznanih razlogov? Ta študija primera o preskušanju VN izdelkov prikazuje problem delne razelektritve (PD), ki je pri VN izdelkih vse preveč pogost, in kako ga odkriti.

Slika 1 Primer izgorelosti                                            Slika 2 Digitalno krmilno vezje HV releja

Zgornji sliki prikazujeta primer, ko se je kontrolno vezje releja HV izhoda pregorelo. V primerih običajnih okvar relejev so težave s kontakti razmeroma dobro znane, okvare krmilnih integriranih vezij ali digitalne motnje pa so manj znane. V tem primeru je bilo po izključitvi morebitne slabe zasnove krmilnega vezja in nenormalnega delovanja čipa ocenjeno, da sta tudi zdržna napetost in izolacijska upornost releja v normalnem območju. Zdi se, da ni bilo nobenih nepravilnosti! Analiza strukture vezja pa je pokazala na sumljivo nenormalno visokonapetostno razelektritev s kontakta releja na krmilno tuljavo.

Na splošno se v industriji VN relejev izvajajo le preskusi odpornosti na napetost v skladu s specifikacijami, brez preskusov delne razelektritve (PD) ali preboja. Vendar vzemimo za primer dejanski komercialni VN rele z navedenimi specifikacijami vzdržljivosti napetosti 14 kVdc (kar pomeni najvišjo vrednost 10 kVac). Po testiranju je bilo ugotovljeno, da je začetna točka delne razelektritve splošnih izdelkov le približno 5 kVac. Glede na preskuse in analize VN relejev na nekaterih trgih je začetna napetost delnega praznjenja (PDIV) le približno polovica vzdržne napetosti, kar se zdi, da je pogosta težava kakovosti te vrste VN relejev. Večina VN relejev običajno nima specifikacij PDIV. Če se res uporabljajo pri nazivni visoki napetosti, bo večina relejev proizvajala neprekinjene delne razelektritve. V tem primeru je bila delovna napetost naprave načrtovana kot max. 5 kVac, specifikacija vzdržljivosti releja med kontaktom in tuljavo pa je bila 14 kVdc, kar kaže na to, da ni težav z nezadostnimi rezervami. Vendar je analiza releja, ki je povzročil težavo, pokazala, da so pri 5 kVac nastale nenormalne delne razelektritve v vrednosti več sto pC, kar je veliko več, kot je izmerjeno pri običajnih izdelkih.

Figure 3 General HV Relay PD Volume V.S. Working Voltage Curve

Dejavniki, ki povzročajo nenormalno PD pri tej vrsti VN reed relejev, običajno vključujejo zračne vrzeli ali oljne sledi na površini steklene cevi, zračne vrzeli v izolaciji ali prevodne nečistoče, ki so bile primešane. Takšne deformacije povzročajo težave z “delno” vzdržljivostjo, zaradi česar jih je težko odkriti s splošnimi preskusi enosmerne vzdržljivosti in izolacijske upornosti. Uporaba visokoobčutljivega AC PD detektorja za preskušanje izdelkov brez nenormalne PD znotraj določene napetosti je veliko bolj zanesljiva strategija preskušanja.

Slika 4 Osnovna struktura relejnega releja

Serija Chroma 19501 ima vgrajene funkcije AC Hipot testiranja (10 kVac) in zaznavanja PD (1pC ~ 2000pC), zato je najboljša rešitev za zaznavanje nenormalnih PD v visokonapetostnih izdelkih. Poleg tega je mogoče položaj nenormalnosti tega VN releja uspešno preizkusiti z visokofrekvenčnim VN testerjem Chroma 11802-8kV (10kHz~200kHz) za še hitrejše odkrivanje degradacije.

Ključne lastnosti

• • Vgrajeni funkciji AC hipotesta in zaznavanja delne razelektritve (PD)
  • Programabilni izhod AC hipotne napetosti 0,1 kVac ~ 10 kVac
  • Do 0,01μA ~ 300μA visoko natančni in visoko ločljivi merilnik toka
  • 1pC ~ 2000pC območje zaznavanja delnega izpusta
  • Funkcija preverjanja visokonapetostnih kontaktov (HVCC)
  • Skladen z zahtevami standardov IEC60747-5-5, VDE0884 in IEC 60270
  • grajene preskusne metode IEC60747-5-5
  • Ločena zasnova za merilno in prikazovalno enoto
  • 3 stopnje funkcije testiranja napetosti
  • Prikaz izmerjenih rezultatov PD (pC)
  • Nastavitev števila napak PD (1 ~ 10)
  • Tradicionalni kitajski/poenostavljeni kitajski/angleški večjezični uporabniški vmesnik
  • Pomnilnik USB za zajem zaslona
  • Grafično urejanje
  • Standardni vmesnik za daljinsko upravljanje LAN, USB in RS232

Če želite izvedeti več o tej seriji, obiščite spletno mesto Chroma na naslednji povezavi:
Partial Discharge Tester Model 19501-K/19500 Series