仵均科
（西安微电机研究所，陕西西安710077）
Dielectric Withstanding Voltage Test and Leakage Current
Wu Jun-ke (Xi’an Micro-motor Research Institute，Shanxi Xi’an710077，China)
摘要：本文阐述了绝缘介电强度试验的目的，标准中漏电流峰值与有效值规定不一问题产生的根源及解决办法，试验电压及漏电流大小的确定，也讨论了绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试的区别。 关键词：绝缘介电强度试验，漏电流
Abstract: The thesis states the purpose of dieletric withstanding voltage test, the occurrence’s reason and solution’s method of no consistent condition between leakage current peak and effect value in the standard ,determines value of the test voltage and leakage current ,and discusses the difference between dielectric withstanding voltage test and insulation resistance measurement.
Keywords: dieletric withstanding voltage test；leakage current
电机在规定的正常工作电压下，应不失去其良好的绝缘性能，如能通过适当的绝缘介电
强度试验，则认为该电机已满足绝缘介电性能要求。常用的绝缘介电强度试验方法为工频耐电压试验，或称介质耐电压试验。
1． 绝缘介电强度试验的目的
绝缘介电强度试验是在相互绝缘的部件之间或绝缘的部件与地之间，在规定时间内施加规定的电压，以此来确定电机在额定电压下能否安全工作，能否耐受由于开关、浪涌及其它类似现象所导致的过电压的能力，从而评定电机绝缘材料或绝缘间隙是否合适。如果电机有缺陷，则在施加试验电压后，必然产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧（表面放电）、火花放电（空气放电）或击穿（击穿放电）现象。过大的漏电流可能引起电参数或物理性能的改变。
漏电流是在施加电压的情况下，电机中相互绝缘的绕组之间，或绕组与机壳之间，通过周围介质或绝缘体表面所形成的电流，一般用有效值表示[1][2]。
2． 绝缘介电强度试验中的漏电流
通用电机标准如文献[3]、[4]、[5]中均未规定漏电流的数值要求，只要求不发生绝缘击穿或表面闪络现象，就认为绝缘介电性能合格。
然而，微特电机行业的基础标准GJB361A—97《控制电机通用规范》[6],GB/T7345—94《控制微电机基本技术要求》[7]，在绝缘介电强度试验中，均要求以漏电流峰值是否超过规定值来作为合格与否的判据，与文献[2]中规定漏电流为有效值相矛盾，造成在实际电机试验中，均把技术条件中规定的漏电流峰值，在试验中设定为有效值，实际上是放宽了对电机绝缘介电性能的要求。
3． 漏电流规定不一问题产生的根源
众所周知，微特电机是在第二次世界大战中，随着军事工业的发展而发展起来的军事装
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备专用电机，主要用于角度的检测、传输及解算，速度及位置伺服机构的驱动，速度及加速度的检测等。美国是世界上的头号军事强国，无疑其微特电机军用标准也具有世界先进性。我国有关部门在微特电机标准制订、修订过程中，明确提出要参照采用美国军用标准，这一指导思想显然是正确的。
GJB361A—97《控制电机通用规范》作为军用微特电机基础标准，由国防科学技术工业委员会批准，于1997年12月1日实施；GB/T7345—94《控制微电机基本技术要求》作为民用微特电机基础标准，由国家技术监督局批准，于1994年10月1日实施。有关单位在修订GJB361A及GB/T7345这两个微特电机基础标准时，均参照采用了美国军用标准MIL—S—81963B《精密仪器用旋转伺服元件通用要求和试验方法总规范》[8]。在绝缘介电强度试验中规定采用漏电流峰值，也是源于MIL—S—81963B。
JJG795—92《耐电压测试仪试行鉴定规程》是电工仪器行业制订的，经国家技术监督局批准于1993年5月1日起实施，它在漏电流的规定上按有效值考虑。而在实际检验工作中，微特电机技术条件中规定了允许漏电流的峰值，试验员却是按同一数值的有效值调整耐电压测试仪的档位，这样一来，无形中就把技术条件中规定的漏电流数值放大到原规定值的
2倍，放宽了对电机绝缘介电性能的要求。问题产生的原因，就是国内相关行业在标准化工作中相互间交流太少，甚至于没有交流，以至于各相关标准的规定各自为政，互不协调。
4． 解决问题的办法
（1）修订GJB361A—97、GB/T7345—94或者修订JJG795—92，以使电机标准规定与耐电压测试仪的规定协调一致。笔者认为，无论是从耐电压测试仪还是从电机本身来看，在标准中规定漏电流的有效值较为合理。
（2）在方法（1）未能落实之前，建议在绝缘介电强度试验中，将技术条件规定的漏电流峰值换算成有效值，然后进行试验。但这样做将带来两个问题：一个是必须采用漏电流设定值连续可调的耐电压测试仪，分级调节漏电流设定值的耐电压测试仪无法正常使用；另一个是比现行不正确的试验方法对电机绝缘介电性能有所加严，如果行业中各厂家的试验方法不统一，将造成对同一产品的评价结论可能有差异。
5．试验电压及漏电流大小的确定
试验电压根据电机额定（激磁）电压、机座号大小及施加电压部位的不同而有所区别，可参考表1来确定。
表1 绝缘介电强度试验电压 V 额定电压 ≤20 ＞20~60 ＞60~115 ＞115~220 ＞220~380 绕组对机壳及定子绕组对转子绕组 同一铁芯上各绕组之间 28＃机座及以下 36＃机座及以上 28＃机座及以下 36＃机座及以上 ０100－３ ０300－９ ０500－１５ ０1000－３０ ０1500－４５ ０250－８ ０500－１５ ０750－２３ ０1000－３０ ０1500－４５ ０100－３ ０150－３ ０300－９ ０500－１５ ０750－２３ ０100－３ ０250－８ ０400－１２ ０500－１５ ０750－２３
重复绝缘介电强度试验时，试验值为表1规定值的80％，这一点在实际操作中往往被忽视。须知，绝缘介电强度试验可能有损于电机绝缘或降低其安全系数，因此，不宜对同一
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台电机反复施加试验电压。直流电压在检查设计与结构缺陷时与交流电压具有同等能力，而其损伤比较小。然而，一般还是规定使用交流电压，因为高压交流电比较容易得到。
漏电流大小根据电机种类和机座号大小来确定，具体数值可参考表2。
表2 漏电流峰值 mA 机 座 号 130#及以下 130#以上 需要注意的是，漏电流不包括试验设备的电容电流。
6. 绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试
绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试是不能等同的。清洁、干燥的绝缘体尽管具有高的绝缘电阻，但却可能发生不能经受绝缘介电强度试验的故障；反之，一个脏的、损伤的绝缘体，其绝缘电阻虽然低，但在高电压下也可能不会被击穿。由于绝缘部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的，它们的绝缘电阻各不相同。因此，绝缘电阻的测试不能完全代表对清洁度或无损伤程度的直接量度。但是，这种测试对确定高温、潮湿、污物、氧化或挥发性材料等对绝缘特性影响程度是极为有益的。
事实上，一台由于过热而使绝缘材料已经老化变脆的电机，其绝缘电阻仍可高达100MΩ,但却无法通过绝缘介电强度试验。绝缘电阻测试对绝缘材料受潮特别敏感，对绝缘材料老化则显得力不从心。
绝缘介电强度试验一般采用50Hz正弦波交流电，而绝缘电阻测试均采用直流电。
7. 一点建议
在标准制订、修订工作中，参照采用国外先进标准的指导思想无疑是正确的，但微特电机标准本身是一个庞大的体系，尤其像美国军用标准，必须系统地、全面地研究、分析、理解其标准体系内各标准间明显地、隐含地相互关系，方能做到正确地为我所用，不断提高我国微特电机的技术水平，为国防现代化作出贡献。
参考文献
[1] 国家技术监督局 GB1497—85 低压电器基本标准 1985年实施
[2] 国家技术监督局 JJG795—92 耐电压测试仪试行鉴定规程 1993.5.1实施
[3] 国家质量技术监督局GB755—2000 旋转电机 定额和性能 2000.8.1实施，中国标准出版社，2000.7 [4] 国家技术监督局GB5171—91小功率电机通用技术条件 1992.3.1实施，中国标准出版社，1991.12 [5] 中国人民解放军总装备部 GJB783A—99 驱动微电机通用规范 2000.1.1实施，总装备部军标出版发行
部，1999.10
[6] 国防科学技术工业委员会 GJB361A—97 控制电机通用规范 1997.12.1实施,国防科工委军标出版发行
部
[7] 国家技术监督局GB/T7345—94控制微电机基本技术要求 1994.10.1实施, 中国标准出版社，1994.11 [8] 机电部机械标准化研究所,全国微电机标准化技术委员会秘书处MIL—S—81963B 精密仪器用旋转伺服
元件通用要求和试验方法总规范 美国军用标准及规范 微电机(一),1994年 ———————————
作者简介:仵均科(1957—),男,研究员级高工,主要从事特种异步电机、特种同步电机及技术管理工作。
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交流电机及无刷直流电机 ≤ 1 ≤ 2 有 刷 直 流 电 机 ≤ 5 ≤10
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