電極系統是漏電起痕試驗機的核心功能模塊,其作用是模擬電工電子產品中 “導電部件與絕緣材料表面" 的接觸狀態,通過精準控制電極的材質、尺寸、壓力及間距,構建穩定的 “電極 - 電解液 - 樣品" 導電回路,直接決定漏電起痕測試(PTI/CTI)結果的準確性、重復性與合規性。以下從設計依據、組成結構、關鍵參數、校準維護及常見問題展開深度解析。
漏電起痕的本質是 “電解液在電極間形成導電通路,電流產熱導致材料碳化擊穿",電極系統需嚴格匹配國際 / 國家標準對 “模擬真實工況" 的要求,核心設計依據包括:
IEC 60112(國際標準):明確電極材質、尺寸、壓力、間距的基準參數;
GB/T 4207-2018(中國國標):等同采用 IEC 60112,補充 “電極安裝垂直度" 要求;
UL 746A(美國標準):對電極材質允許小幅調整(如不銹鋼替代鉑銥合金),但需驗證一致性。
電極系統的核心作用可概括為 3 點:
構建導電回路:通過兩個電極向樣品表面施加試驗電壓,與電解液共同形成 “電極→電解液→樣品→另一電極" 的漏電路徑;
控制電流密度:電極的尺寸(尤其是形狀)直接決定電流在樣品表面的分布,避免因電流集中導致 “非真實起痕";
保證接觸穩定性:恒定的電極壓力確保電極與樣品表面緊密接觸,避免因接觸不良導致的電流波動,影響測試重復性。
漏電起痕試驗機的電極系統通常由電極本體、壓力調節機構、間距調節機構、固定支架四部分組成,各部分功能協同,確保測試條件可控:
電極系統的參數直接影響測試結果的有效性,需嚴格符合標準要求,以下是核心參數的詳細說明及 “為何需嚴格控制" 的技術邏輯:
電極材質需滿足 “長期接觸電解液不腐蝕、通電流不氧化、耐高溫(起痕時局部溫度可達 300℃以上)" 的要求,主流材質及對比如下:
關鍵提醒:若使用不銹鋼電極,需每次測試后清潔氧化層,否則氧化層會增加接觸電阻,導致漏電電流偏小,誤判材料 “耐起痕性能更好"。
電極尺寸(尤其是形狀)直接決定電流在樣品表面的分布,標準尺寸需嚴格遵循以下要求:
尺寸偏差影響:若圓角半徑<0.4mm,會導致電極電場強度過高,即使低電壓也可能產生電弧,使測試結果偏嚴(誤判材料不合格);若直徑>2.1mm,電流分散,可能無法在規定滴數內產生起痕,使結果偏松(誤判材料合格)。
電極對樣品的壓力需恒定且適中,標準要求為0.1N±0.02N(約等于 10g 砝碼的重力),其技術邏輯與控制方式如下:
兩電極之間的距離(間距)是 “漏電路徑的長度",標準要求為4mm±0.1mm,其設計邏輯與調節方式如下:
電極系統的性能會隨使用時間衰減(如電極磨損、彈簧老化),需通過定期校準和日常維護確保其符合標準要求:
清潔電極表面:
用800 目細砂紙輕輕打磨電極(避免過度用力導致尺寸變化),去除氧化層和碳化殘留;
用蘸有無水乙醇的無塵布擦拭電極表面,直至無殘留(乙醇揮發快,不影響電極材質);
若使用不銹鋼電極,需每周用稀鹽酸(5% 濃度) 浸泡 10 秒,去除頑固氧化層,再用蒸餾水沖洗干凈并晾干。
檢查電極狀態:
目視檢查電極是否彎折(若彎折需更換,不可強行矯正,避免尺寸偏差);
檢查電極與高壓線路的連接是否松動(松動會導致電壓降,影響試驗電壓準確性)。
電極系統的易損件需定期更換,避免影響測試結果:
電極系統在使用中可能出現多種問題,需針對性排查,以下是典型問題及解決方法:
漏電起痕試驗機的電極系統是 “模擬真實工況、保證測試準確性" 的核心,其設計需嚴格遵循 IEC/GB 標準,從材質、尺寸、壓力、間距四個維度精準控制。日常使用中,需通過 “清潔 - 檢查 - 校準 - 更換" 的全流程維護,避免因電極性能衰減導致測試結果失真。對于認證實驗室、研發等場景,建議優先選擇鉑銥合金電極 + 電動調節間距的設備,確保測試結果的合規性與重復性;對于量產抽檢場景,可選擇不銹鋼電極 + 手動調節設備,平衡成本與精度。