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发表于 2008-11-24 13:59
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讨论与澄清
[学术讨论最忌讳的是断章取义，即没有全面理解、解读他人论文，就从中抽取片言只语，不考虑上下文的限制条件，武断地做出结论。因此，希望参与讨论的网友都能够自觉依照学术规范进行学术探讨，即首先解读他人的论文，包括观点与研究目的，所引用概念的内涵、范围，论述的逻辑过程，结论的适用范围等等，然后再对其中观点的准确性、论据的有效性或论证过程的逻辑性进行探讨，得到的结论才是可靠和有价值的。
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为活跃论坛的学术讨论气氛和澄清相关技术问题，有必要从标准和方法论的角度对“大侠风清扬”关于"电气强度测试的主要目的是考察绝缘材料的寿命"一文（以下简称“大文”）作回应，内容将按照其论点分为几个部分。为保持阅读的完整性，请网友不要在几部分中间插入帖子。不便之处请见谅。]1 j7 i9 _" V- e3 L2 ~
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% |( n3 X5 {( l. \7 H第一部分：关于击穿的判定方法
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) Z# h/ l* x. Y, }( X) h“大文”中的观点认为，对于击穿的判定，“大多数的标准都指出了判定的条件”，并给出IEC 60335中的判定标准，以及IEC 60950和其他IEC标准对击穿的描述，最后强调，“breakdown 就是breakdown, 没有什么电流限值的,在击穿的情况下电流是无限大的, 在UL的标准中是没有什么电流限值的,就是讲不能breakdown.”。& x$ z" U8 ^6 t. g
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在这个问题上，“大文”观点中存在的问题是，缺乏对breakdown进行可操作性的描述：4 Z. Q) d6 x) Z/ ? m$ f8 r
1.    如其所述，IEC 60335和参阅的UL标准中的判定，都是讲“不能breakdown”，果真如此，这种叙述对解释breakdown是没有实际意义的，因为如果在定义或描述breakdown时，称“breakdown 就是breakdown”，实际上只是同义反复而已。* ` u* Y8 V4 i9 X3 J/ ^% D
2.    即使如其所引述的IEC 60950和其他IEC 标准的描述，也只是给出了一种定性的描述而已，依然没有解决其可操作性的问题。实际操作时，定性的操作性应用通常都是通过定量的方式来进行的。如何理解呢？例如，避免“过热”，“过热”就是一个定性的概念，但是，实际操作中必须通过定量的方式（例如，设立某种条件下的温度限制）才能够进行有效判定，结果才具有可重复性，可以进行比较。对于复杂的定性问题（例如产品是否“安全”），甚至必须有多个方面（即所谓的“维度”）的量化操作，才具有实际意义。定量方式肯定是有其应用上的缺陷的，至少它不能很好解释“量变到质变”的原理，但是这是目前进行科学研究时能够找到的最好方法，尤其是在实际应用中。（在科学方法论上，华莱士的科学环对此有很好的解释，将另外发贴。）
% x2 z% }7 K1 [# ]+ h( x3.    以“在击穿的情况下电流是无限大的”来作为判定标准，是没有实际意义的。最简单的反驳就是，实际中根本不可能存在“电流是无限大的”情形。0 T% S8 ?( z$ Q4 Y% Q# G% @! i2 _+ s$ o
4.    关于breakdown,最好的定义应当是来自IEC 60664-1中的定义：failure of insulation under electric stress when the discharge completely bridges the insulation, thus reducing the voltage between the electrodes almost to zero.但是这一点，和上述“电流是无限大的”一样，都只有理论上的意义，是欧姆定律在线形条件下极端化的结果而已，不具备可操作性。1 b: o1 J M' o3 R6 |4 R' _. {+ ?3 y
# t( u7 t' f; r. M5 @《电气强度试验结果辨析》一文的目的，在于总结出具有可操作性的电气强度试验结果判定方式，澄清实际中的认识误区，避免“很多人搞不清楚什么是breakdown”的情形，这一点在文章开头即有详细的陈述：
8 i9 ^* g0 t& b“但是在具体的产品安全标准中（例如IEC 60335、IEC 60950等）没有详细描述测试结果的判定方式，只是规定测试中产品不能出现击穿（breakdown）现象。虽然部分标准给出了电气强度测试中泄漏电流的判定值，但是由于前后的数值不一致，不能正确进行测试。特别是许多验货机构和验货员也不了解电气强度测试结果的判定方法，在检验过程中，只凭电气强度测试仪器是否发出报警来判定绝缘材料是否被击穿。”+ X* d7 d$ C4 X: a- m
- M9 H) g' \) T& W至于对电气强度试验的认识，文中也已经作了详细的陈述：: B" C( d9 R4 V A. g. j9 h! Y
“电气强度测试中的击穿现象，就是绝缘材料在高压的作用下，改变绝缘特性而呈现出的导体特性。在导体两端施加电压时，由于导体的电阻非常小，电流呈现出无穷大的趋势。但是在实际中，任何电源的容量都是有限的，不可能出现无穷大的电流。当电路的电阻非常小的时候，电源由于自身内阻的作用，限制了电流的进一步增大。”5 u( x. d# \* U$ {) b6 x- L
“在实际测试时，有效的方法应当是根据测试仪器的输出变化来判定，即如果输出电流接近仪器的最大输出电流，输出电压出现跃减，那么，就可以判定出现击穿现象了。”
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因此，网友后续任何针对本帖关于为何在电气强度测试结果判定中引入电流值的判定的讨论，请先全面综合原文中的要点，避免进入以偏概全的讨论误区。至于电流值的设定等问题，将在另帖中继续讨论。
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另外，对于“大文”中，还有一个问题需要提出来，即横向引用产品标准的问题。原则上，不加区分的将不同产品标准（例如IEC 60335与IEC 60950）之间的条款相互应用，是需要慎重的的，因为产品安全标准之间是存在应用背景的差异的（否则就不用出台两套标准了），他们之间的关系不同于产品标准与基础标准的关系，因此，相互参照时需非常慎重。关于这个问题，因为与本文讨论关系不大，将另文讨论。$ k, @ v4 t) q$ N
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附原文：3 C( e( [, P- g6 T5 ?) o" g8 u
关于"电气强度测试的主要目的是考察绝缘材料的寿命") S. l( |) g; t
这篇文章的部分观点值得商榷.
* g/ w, `0 ?) ~: h/ q* t6 i6 e
0 s+ e8 |! r( `9 [值得商榷的观点是其得出的第二个结论:电气强度测试的主要目的是考察绝缘材料的寿命.) j( D) H" s: \5 ~; s0 c! F
! j G/ V v7 s0 x: ]
试问是如何得出这个结论的? 同时通过考核后这些材料的寿命是多少年?6 j+ p+ m9 n. T' T: N. h
在整个型式测试过程中是需要测试几次电气强度的, 各位可以去看看做完溢水,淋雨试验,难道材料特性就改变了,还要我们反复考核它的寿命?) V3 ]( }9 `' L
如果一个产品外壳有小孔,通过小孔可以看到裸露的带电部件,那么这里是空气作为绝缘, 是不是这个电气强度是考核空气作为绝缘的寿命呢还是这里的电气强度的试验不用测试了?7 |& y- {8 u# f. G" S
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另外做过寿命试验的样品一般都会报废的,但是多打几次耐压绝对不会影响产品的使用,也会影响他的性能的.其实材料的性能在UL746中有很多考核,有兴趣的各位可以去看看.
4 m9 d2 V8 p3 f8 Q* F" l8 S' N% u& x
我在这里说这种观点肯定是问题的.各位网友也可以去各大认证机构去问问看整个结论对不对.8 \ Y4 h% _/ l+ ~/ ?6 H7 q2 n8 l
! d: I4 y5 T6 o$ o; E另外一个有问题的地方是在这篇文章的开头,指出”具体的产品安全标准中(如IEC60335,IEC60950中)没有详细描述测试结果的判定方式”
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4 W4 C' z+ D5 A其实大多数的标准都指出了判定的条件. 比如IEC 60335-1中16.3条款最后一句' D9 K4 S6 x! U
“no breakdown shall occur during the test.” 其实大多数的标准也是这么要求的,问题是很多人搞不清楚什么是breakdown
! Z) b/ `7 h; J2 z) `
& w" n5 m% u! y) {这个在IEC 60950中是有说过的, 条款5.2.2中如下6 F. o( u$ ]& _
Insulation breakdown is considered to have occurred when the current that flows as a result of the application of the test voltage rapidly increases in an uncontrolled manner, that is the insulation does not restrict the flow of the current. Corona discharge or a single momentary flashover is not regarded as insulation breakdown.8 X. O9 z$ |6 X& o, M C
* R5 r. a( ^. b+ w( I2 M8 o6 N虽然没有说这个是定义,但是解释已经很清楚了. 下面我从其他IEC的标准中找出了breakdown 的定义: A: C+ H# w* w/ g! v7 O$ e
3 t7 y! X7 b n9 `
electric breakdown
6 R' s+ P2 k9 esevere loss of the insulating properties of test specimens while exposed to electric stress, which causes the current in the test circuit to operate an appropriate circuit-breaker
0 L! {+ I$ V7 b9 }' LNOTE – Breakdown is often caused by partial discharges in the gas or liquid medium surrounding the test
0 {* S: Q: y- }' d3 _4 E: v& `specimen and the electrodes which puncture the specimen beyond the periphery of the smaller electrode (or of both2 p2 l! Z" W6 Y, ~% a0 H
electrodes, if of equal diameter)." v# Z: T& [# A; K' n" L
1 R, ]2 e( G3 Q: E应该很清楚了, breakdown 就是breakdown, 没有什么电流限值的,在击穿的情况下电流是无限大的, 在UL的标准中是没有什么电流限值的,就是讲不能breakdown.5 s: B0 O: n# F p: u9 u
, u6 N9 V8 P. l M$ C8 f% Z
对 于为什么要有限值电流? 我认为对于型式试验主要是保护测备, 有的耐压仪可以不设置限值电流的,如果在这种情况下,测试结果是击穿的话,那么耐压仪的高分断保险丝是会断开的,这样就会到导致很多耐压仪中的元器件反复 经受大电流,保险丝反复断开,减少设备的使用寿命, 至于在routine 的试验中的电流值为什么那么小, 我比较同意caballo3157的观点, 这个是为了防止耐压击穿过度损坏产品的.厂家的网友可以对这点给出更多的评论.
; M6 B3 Q2 u( a! ~* j相关贴子:- M8 ?2 K( v6 C, E( G" F/ d8 P
http://www.angui.org/bbs/read.php?tid-2473.html
' h3 N( G5 O5 L \. m2 A1 d9 R: @ A5 t; _- H
为了方便没有威望的网友阅读,我把相关的那篇文章贴在这里了. |
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发表于 2008-11-20 14:33
