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Hipot Test安全嗎?淺談安規測試器的保護機制

耐壓測試,是破壞性試驗。說好聽點,是確認待測物未來的安全性。但是,這麼高壓的輸出,對於操作人員來說,也是有淺在觸電風險。因此,如何保護操作人員,避免觸電或斷電機制,對於設計安規耐壓機是特別重要的!在這一篇中,不僅想談談測試器如何保護外部使用者,還有Hipot tester內部自己的保護。更重要的是,操作者如何自我保護,有什麼方法可以讓高壓測試是安全的!

Ground Fault Interrupt (保護外部使用者)

在整個迴路中,地迴路的兩側各有兩個電阻,可以判斷流到地的電流,並跟流回高壓變壓器二次側的電流比較。若有人體觸碰到高壓輸出,因電流會直接透過人體流到地,再透過地流回變壓器二次側,Bypass了Return端的迴路,因此能夠識別。以Chroma 19073系列而言,在0.5mA電流差異以上,就會進行跳脫保護。

TVS (保護內部)

TVS,全名Transient-voltage-suppression diode,顧名思義就是能壓制住突然的電壓。在Hipot機器的低壓迴路中,最好能加入TVS,避免因使用者誤將高低壓短路,造成高壓大電流瞬間擊穿所有量測線路,造成機台故障。

必須要注意的是,加了TVS後,必須要注意並聯的寄生容量大小。因為TVS本身的寄生容量相較於偵測線路來說是較大的,在模擬的時候必須先考慮進去。

限流電阻 (保護內部/外部)

當高壓與低壓瞬間短路,除了保護內部機器以外,也要保護外部,可能是人、待測物等等。因此Hipot機台通常會在高壓側加上高壓電阻給電流限制用,

快速放電 (保護外部)

測完hipot,大型待測物可能是由操作人員去取下。小型待測物,像是快速生產的工廠,就要趕緊測是下一個東西,比如電容、電阻這些被動元件的生產。所以,如果像是直流耐壓測試(DC hipot),就要考慮到測試後的快速放電功能,避免測試結束,電卻未放完,而造成待測產品或人員的傷害。以業界來說,一般放電時間要在50ms到200ms以內,越高壓放電越久。

如果更在意,還可以觀察放電的電壓波型,觀察是否有震盪。若有震盪且仍會有高壓突波,那就是廠商的設計能力要再加強了!

外部操作者的自我保護

操作者通常也需要進行保護。以超級講究來看,操作者必須使用絕緣手套來進行任何動作。避免誤觸高壓,或者誤觸待測物上殘留的電荷。有些公司甚至會設置高壓箱,或者紅外線光柵。如果高壓正在輸出,而操作員的手伸進去某個區域內的時候,機器會立刻停止輸出。

20210703 Ver 1.1 新增外部操作者的自我保護一段
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