CTI/PTI漏電起痕測試深度解析

CTI/PTI漏電起痕

測試解析

非金屬材料的相對漏電起痕指數(shù)（CTI）與耐漏電起痕指數(shù)（PTI）試驗(yàn)是電器通用檢驗(yàn)項(xiàng)目中的重要安全參數(shù)，主要是模擬電器產(chǎn)品在實(shí)際使用中，不同極性帶電部件在非金屬材料表面沉積的導(dǎo)電物質(zhì)是否引起材料爬電、擊穿短路和起火危險(xiǎn)而進(jìn)行的檢驗(yàn)，是評價(jià)非金屬材料在上述電場和污染電解液聯(lián)合作用下耐受能力的重要試驗(yàn)方法。

目前常用的檢測標(biāo)準(zhǔn)方法包括：GBT4207-2012《固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相對漏電起痕指數(shù)的測定方法》，本方法等同于IEC 60112測試標(biāo)準(zhǔn)。常用的測試該指標(biāo)的儀器設(shè)備是漏電起痕試驗(yàn)儀。

什么是CTI/PTI?

CTI全稱為Comparative Tracking lndex，中文為相對漏電起痕指數(shù)。CTI是絕緣材料表面能經(jīng)受住50滴電解液（0.1%氯化銨水溶液）而沒有形成漏電痕跡的最高電壓值，單位為V。

PTI全稱為Proof Tracking Index，中文為耐漏電起痕指數(shù)。PTI是五個(gè)試樣在30秒一滴速率下經(jīng)受住50滴電解液（0.1%氯化銨水溶液）的作用后未電痕化失效和不發(fā)生持續(xù)燃燒所對應(yīng)的耐電壓數(shù)值，單位為V。

CTI與PTI兩者區(qū)別就是CTI是通過改變所施加的電壓來求出不會(huì)導(dǎo)致該材料的電弧徑跡破壞的最大電壓,PTI則表示是否耐住了試驗(yàn)電壓，換言之。CTI相當(dāng)于高中時(shí)期考試，可以不及格但是要考出最好成績，而PTI就像大學(xué)考試則要必須及格，否則就算不通過。

應(yīng)用場景

適用于照明設(shè)備、低壓電器、家用電器、機(jī)床電器、電機(jī)、電動(dòng)工具、電子儀器、電工儀表、信息技術(shù)設(shè)備的研究、生產(chǎn)和質(zhì)檢部門，也適用于絕緣材料、工程塑料、電氣連接件、輔件行業(yè)。

APPLICATION

CTI測試 參數(shù)設(shè)置

右圖中，下圖為實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖，上圖為下圖的局部放大圖電極裝置。試樣的尺寸應(yīng)大于15mm×15mm,厚度應(yīng)不少于3mm；兩電極之間的距離應(yīng)為4.0mm±0.1mm，夾角為60°；液滴口與樣品的高度應(yīng)在30-40mm。

影響因素 01 電極材料

測試標(biāo)準(zhǔn)中要求，應(yīng)使用最小純度為99%的鉑金電極。這是因?yàn)殂K金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易與電解液、樣品發(fā)生反應(yīng)。目前很多實(shí)驗(yàn)室基本都知道使用鉑金電極，但是容易忽視對純度的要求，當(dāng)使用純度較低的鉑金電極時(shí)，易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可能會(huì)加速材料的電痕化。華正CNAS實(shí)驗(yàn)室使用的鉑金電極純度達(dá)到99.99%。

02 電極壓力

測試過程中，電極對試樣的表面作用力為（1.0±0.05）N，也可以換算成等效質(zhì)量，即為（96.94-107.14）g。這個(gè)壓力的主要作用是使得電極與樣品穩(wěn)定接觸。且要求試驗(yàn)時(shí)壓力盡可能保持不變。這個(gè)要求實(shí)驗(yàn)室容易忽視，設(shè)備本身并沒有配置相關(guān)儀器設(shè)備對這個(gè)壓力進(jìn)行監(jiān)控，需定期監(jiān)控。

03 電極清洗與研磨

電極在測試后，經(jīng)常會(huì)遇到材料失效現(xiàn)象，對電極的污染會(huì)更加嚴(yán)重。若不及時(shí)清理，隨著污染物增多，從而影響測試結(jié)果，導(dǎo)致材料失效。建議每次測試前后，用酒精清洗電極，并定期用機(jī)器的方法，如砂紙研磨，以保證電極的清潔。

04 氯化銨溶液的配置

氯化銨溶液的濃度直接影響試驗(yàn)的測試結(jié)果。電解液的濃度越高，電極間形成的導(dǎo)電通路的時(shí)間越長，作用在樣品表面電場的時(shí)間也越長，從而使試驗(yàn)偏嚴(yán)，測得樣品的漏電起痕指數(shù)偏小。反之測試結(jié)果偏大。所以要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配置電解液。其中對氯化銨的純度要求不小于99.8%，去離子水的電導(dǎo)率不超過10uS/cm，配置后的溶液在23±1℃的電阻率395±5Ω/cm，對應(yīng)的電導(dǎo)率范圍是（2500-2566）uS/cm。若在測試過程中依舊按照舊版本的標(biāo)準(zhǔn)方法，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的配置方法，并未確認(rèn)溶液的電導(dǎo)率或電阻率，對測試結(jié)果的影響較大。

05 液滴的大小

測試要求連續(xù)50滴的液滴重量在0.997-1.147g，連續(xù)20滴液滴的重量在0.380-0.480g。試驗(yàn)時(shí)，如果液滴質(zhì)量過大，單位時(shí)間內(nèi)提供的離子就更多，會(huì)加速樣品的電痕化。相反，如果液滴質(zhì)量過小，會(huì)影響到熱源對溶劑揮發(fā)的速度，使得試樣上剩余電解液中離子濃度減小，從而減緩電極間形成導(dǎo)電通路，對試驗(yàn)結(jié)果造成影響。

審核編輯：黃飛