介质损耗角正切试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-22  

介质损耗角正切试验是评估电气绝缘材料性能的核心检测方法,通过测量介质损耗角正切值(tan δ)来量化材料在交变电场中的能量损耗特性。该检测重点关注材料的介电性能、绝缘可靠性及老化行为,应用于电力、电子等领域,确保设备运行安全性和寿命预测准确性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

介质损耗角正切测量:通过施加交变电场测量绝缘材料的tan δ值,用于评估材料在特定频率和温度下的能量损耗程度,反映绝缘性能的优劣。

介电常数测试:测定材料在电场作用下的极化能力,即介电常数,用于表征材料储存电能的能力,影响电容器的设计和应用。

绝缘电阻测试:测量材料在直流电压下的电阻值,评估其绝缘性能,防止漏电或击穿,确保电气设备的安全运行。

击穿电压测试:施加逐渐增高的电压直至材料发生击穿,确定其绝缘强度,用于评估材料在高电场下的耐受能力。

局部放电测试:检测材料内部或表面的局部放电现象,评估绝缘缺陷和老化情况,预防设备故障和失效。

温度依赖性测试:在不同温度条件下测量tan δ和介电常数,分析材料性能随温度的变化规律,用于高温应用场景的评估。

频率扫描测试:在宽频率范围内测量介电参数,研究材料在不同频率下的响应特性,适用于高频电子设备的设计。

湿度影响测试:在高湿度环境中进行tan δ测量,评估水分对绝缘材料性能的影响,确保潮湿环境下的可靠性。

老化测试:通过加速老化条件(如热、电应力)测量tan δ变化,预测材料寿命和性能退化趋势,用于长期可靠性评估。

电容测量:精确测量材料的电容值,结合tan δ计算介电参数,用于电容器和绝缘系统的设计和验证。

检测范围

电力电缆绝缘材料:用于输配电系统中的电缆绝缘层,需具备低tan δ和高介电强度,以防止能量损耗和击穿故障。

变压器油:作为液体绝缘介质 in transformers, 要求低介质损耗以减小能量损失,确保变压器高效稳定运行。

电容器介质:应用于电子电路中的电容元件,需优化tan δ和介电常数以实现高能量存储和低损耗性能。

印刷电路板基材:用于支撑电子元件的绝缘基板,要求稳定的介电特性以防止信号失真和热量积累。

高压绝缘子:安装在电力传输线上,提供机械支持和电气绝缘,需低tan δ以最小化能量损耗和电晕效应。

电机绕组绝缘:包裹电机导体的绝缘材料,必须耐高温和低损耗,确保电机效率延长使用寿命。

半导体封装材料:用于保护半导体芯片的绝缘封装,要求优良的介电性能以防止漏电和性能退化。

通信电缆:传输信号的电缆绝缘层,需高频下低tan δ以保持信号完整性,减少传输损失。

新能源设备绝缘:如太阳能逆变器和风力发电设备,要求高可靠性绝缘材料以适应恶劣环境和可变负载。

航空航天电子设备:应用于飞机和航天器的电子系统,绝缘材料需在极端条件下保持低损耗和高稳定性。

检测标准

ASTM D150-2018《固体电绝缘材料的交流损耗特性和电容率的标准测试方法》:提供了测量固体绝缘材料介电常数和tan δ的标准程序,适用于频率范围从电源频率到射频。

IEC 60250-1969《测量电气绝缘材料在功率、音频和无线电频率下的相对介电常数、介质损耗因数直流电阻率的推荐方法》:国际电工委员会标准,规范了绝缘材料介电参数的测试方法和条件。

GB/T 1409-2006《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下介质损耗角和介电常数的试验方法》:中国国家标准,规定了tan δ和介电常数的测量方法,适用于各类绝缘材料。

ISO 6721-1-2019《塑料 动态机械性能的测定 第1部分:一般原则》:涉及材料动态性能测试,包括介电特性,用于评估聚合物绝缘材料。

ASTM D924-2019《绝缘液体的介质损耗因数和相对介电常数的标准测试方法》:针对液体绝缘介质如变压器油,测量其tan δ和介电常数以评估性能。

IEC 60851-5-2008《绕组线试验方法 第5部分:电气性能》:包括绝缘绕组线的tan δ测试,用于电机和变压器制造中的质量控制。

GB/T 1693-2007《硫化橡胶 介电常数和介质损耗角正切值的测定方法》:中国标准,专门用于橡胶类绝缘材料的介电性能测试。

ASTM D2149-2013《高温下固体电绝缘材料的介质损耗角正切和相对介电常数的测试方法》:扩展了高温条件下的测试规范,用于评估材料热稳定性

IEC 61189-2-2006《电子材料测试方法 第2部分:互连结构用材料的测试方法》:包括印刷电路板材料的介电测试,确保高频应用性能。

GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》:补充tan δ测试,提供绝缘电阻测量标准,用于全面评估绝缘性能。

检测仪器

介质损耗测试仪:专用仪器用于精确测量tan δ和电容值,通过电桥原理实现高精度读数,适用于实验室和现场绝缘材料评估。

LCR表:测量电感、电容和电阻参数的通用设备,可进行频率扫描和tan δ计算,用于电子元件和绝缘材料的特性分析。

高压电桥:采用电桥电路测量绝缘材料的高压介电参数,提供高准确度的tan δ和介电常数数据,用于研究和质量控制。

频谱分析仪:分析材料在不同频率下的响应,支持宽频带tan δ测量,用于高频绝缘应用和材料开发。

环境试验箱:控制温度、湿度和其它环境条件,进行tan δ测试 under various settings, 用于评估材料环境适应性可靠性。

击穿电压测试仪:施加高压直至绝缘失效,测量击穿电压,结合tan δ数据全面评估材料绝缘强度和安全阈值。

局部放电检测系统:监测绝缘材料中的放电活动,集成tan δ测量功能,用于缺陷识别和预防性维护评估。

温控平台:提供稳定温度环境进行tan δ温度依赖性测试,确保测量结果准确反映材料热性能行为。

频率响应分析仪:生成扫描频率信号测量介电参数,用于研究材料频率特性,优化设计高频绝缘系统。

电容测量装置:精确测量绝缘材料电容,与tan δ测试结合计算介电性能,用于电容器和绝缘组件验证。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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