一、 仪器概述与适用范围‌

本仪器是一款专用于评估固体绝缘材料在高压小电流条件下耐电弧性能的测试设备。针对PCB（印刷电路板）行业，其核心应用在于‌客观评定涂覆于PCB板上的各类三防漆（防潮、防盐雾、防霉漆）的耐电弧能力‌。

通过模拟在不同严苛等级下的间歇性或连续性高压电弧放电，本仪器可量化检测三防漆涂层在电弧作用下的失效时间，为材料选型、工艺改进及产品质量控制提供关键数据支持。

本仪器主要设计依据并兼容以下国内外测试标准：

GB/T 1411-2002《固体绝缘材料 耐高电压、小电流电弧放电的试验》‌：这是我国对应的基础标准。

IEC 61621《固体绝缘材料 - 耐高电压、低电流电弧放电的测试》‌：国际电工委员会标准。

ASTM D495《固体绝缘材料耐高压低电流干电弧的标准测试方法》‌：美国材料与试验协会标准。

IPC相关方法及UL 746A等‌：适用于电子互联行业及安全认证的测试要求。

二、 主要技术规格与性能‌

为确保测试数据的准确性与可靠性，本仪器具备以下明确的技术指标：

电源输入‌：AC 220V， 50Hz。

高压输出‌：0 ~ 20 kV连续可调，允许用户根据标准或内部规格设置试验电压。电压控制误差优于±2%。

电器容量‌：2 kVA，保证高压输出的稳定性。

试验电流‌：提供10mA, 20mA, 30mA, 40mA多档可选，覆盖标准规定的电流范围。电流控制精度优于±10%，测量精度优于±1.5%。

电弧时序控制‌：支持‌间歇电弧‌与‌连续电弧‌两种试验模式。

间歇电弧‌：通断时间可精确设定，误差小于5ms。例如，可设定为“1/4秒导通，7/4秒关断”的循环模式。

连续电弧‌：电弧持续导通，用于更严酷的测试阶段。

电极系统（核心组件）‌：

电极材质与规格‌：

不锈钢板状电极：尺寸为25.4mm × 12.7mm × 0.15mm。

钨钢棒状电极：直径为2.4mm，长度70mm。

电极配置‌：两电极相对配置，夹角为标准的110°。

电极压力‌：施加在电极上的标准压力为0.5N ± 0.05N，确保每次测试接触条件一致。

电极间距‌：6.35mm ± 0.1mm，且距离可调，便于校准和适配不同样品。

电极重量‌：每对电极总重约为50克。

安全防护系统‌：为保障操作人员与设备安全，仪器集成多重保护：

超压保护‌：输出电压超过安全阈值时自动切断。

过流与短路保护‌：试验回路异常时快速响应。

安全门联锁保护‌：试验舱门未关闭时，高压无法启动。

软件互锁保护‌：防止因误操作导致的安全风险。

三、 标准试验过程描述（以典型程序为例）‌

本仪器通常按照分段递增严酷度的程序进行测试。以下是一个常见的七阶段试验过程描述，总时间可根据材料性能持续至420秒或直至试样失效（产生导电通道）：

第一阶段（1/8-10）‌：施加10mA电流，采用‌间歇模式‌（1/4秒通，7/4秒断），持续‌60秒‌。累计试验时间0-60秒。

第二阶段（1/4-10）‌：保持10mA电流与间歇模式，再持续‌60秒‌。累计试验时间60-120秒。

第三阶段（1/2-10）‌：保持10mA电流与间歇模式，再持续‌60秒‌。累计试验时间120-180秒。

第四阶段（10）‌：电流仍为10mA，切换为‌连续电弧模式‌，持续‌60秒‌。累计试验时间180-240秒。

第五阶段（20）‌：电流升至‌20mA‌，连续电弧模式，持续‌60秒‌。累计试验时间240-300秒。

第六阶段（30）‌：电流升至‌30mA‌，连续电弧模式，持续‌60秒‌。累计试验时间300-360秒。

第七阶段（40）‌：电流升至‌40mA‌，连续电弧模式，持续‌60秒‌。累计试验时间360-420秒。

试验终止‌：当三防漆涂层表面因电弧作用产生持续的导电通路（如碳化沟道），导致电弧熄灭或电流发生重大变化时，仪器可判定试样失效。记录下从试验开始到失效所经历的总时间（秒），即为该样品的耐电弧时间。

四、 仪器基本配置清单‌

开箱后，标准配置应包含以下项目，请用户核对：

试验主机（含测试舱与控制系统） 一台

20kV高压发生器 一台

标准试验电极（不锈钢板电极与钨钢电极） 两套

安全放电棒（树脂式，用于测试后残余电荷释放） 一支

产品使用说明书（即本文件） 一份

产品合格证 一份

五、 操作使用步骤指南‌

（一） 测试前准备‌

环境与电源‌：将仪器置于稳固、干燥、通风良好的实验台面，连接AC 220V电源。

试样制备‌：将待测的三防漆均匀涂覆于符合标准的PCB基板或平板试样上，并确保充分固化。试样尺寸应能满足电极安装要求。

电极安装与调整‌：

清洁电极表面，确保无氧化或污染。

将试样置于测试舱的样品台上。

安装电极，使用专用量规或精密治具，精确调整两电极尖端间距至‌6.35mm±0.1mm‌，并确保电极对试样的压力为‌0.5N±0.05N‌。

检查电极夹角是否为110°。

安全确认‌：关闭测试舱安全门，确保联锁保护生效。

（二） 仪器参数设置（通过触摸屏或控制软件）‌

开机，进入主操作界面。

选择或编辑试验程序‌：可直接调用内置的上述“七阶段标准程序”，或根据企业标准自定义各阶段的电流值、通断时间及持续时间。

设置试验电压‌：根据标准要求（通常为高压值），设定所需的起始电压。

设置失效判据‌：一般设定为“电弧持续导通失败”或“电流值低于阈值”，具体依据标准定义进行设置。

（三） 开始测试‌

再次确认安全门已关好，周围无人员触碰仪器。

点击控制界面上的‌【开始试验】‌按钮。

仪器将自动按程序升压并产生电弧，屏幕实时显示当前阶段、已进行时间、电流电压值等信息。

试验过程中，请通过观察窗注意试样情况，但切勿打开安全门。

（四） 试验结束与数据处理‌

当试样失效或程序全部执行完毕（如420秒）后，仪器将自动停止高压输出，并发出提示音。

安全放电‌：使用配置的‌放电棒‌接触测试舱内的电极或高压端子，释放可能残存的电荷。

打开安全门，小心取出试样，观察并记录失效形貌（如碳化痕迹、起泡、烧穿等）。

控制屏幕将显示并存储本次试验的‌总耐电弧时间（秒）‌。可将数据导出或连接打印机打印测试报告。

清洁电极和样品台，为下一次测试做准备。

六、 维护保养与注意事项‌

日常维护‌：定期用无水乙醇清洁电极表面，保持绝缘部件干燥清洁。检查电极是否有烧损，严重磨损时应及时更换。

校准周期‌：建议每年或每重要测试任务前，对高压输出电压、试验电流、电弧定时误差等关键参数进行计量校准，以确保数据准确性。

安全操作警示‌：

高压危险‌：测试过程中及刚结束时，严禁触碰测试舱内部及电极。

必须放电‌：每次测试后，即使仪器已停止，也必须使用放电棒进行手动放电后才能接触内部。

个人防护‌：操作时应佩戴绝缘手套，站在绝缘垫上。

试样状态‌：确保试样干燥、清洁，无金属碎屑等导电污染物。

环境要求‌：实验室内应避免过于潮湿或多尘，防止影响高压绝缘及测试结果。