什麼是Hipot測試儀?

Hipot測試儀(高壓測試儀的簡稱)是一種專用的電氣安全測試設備,通常被視為電氣安全分析儀的核心組件,旨在檢驗電氣元件、電纜及產品的絕緣耐壓能力。它會施加高壓交流或直流信號,以確保絕緣能承受所需電壓,而不會發生損壞或過度電流泄漏。

Hipot測試儀也被稱為絕緣耐壓測試儀、絕緣強度測試儀、絕緣擊穿測試儀和絕緣電阻測試儀。


什麼是電氣安全分析儀?

電氣安全分析儀是一種多功能儀器,用於評估設備與機械的電氣安全。它通常結合多種測試功能,包括Hipot測試(交流及直流)、絕緣電阻測試、接地連接測試、漏電流測量等。透過將這些測試整合於單一儀器中,電氣安全分析儀簡化測試流程,提高工作效率,並確保全面的安全評估。這些分析儀在製造、研發及品質管控領域中扮演關鍵角色。

 

什麼是接地連接測試儀?

接地連接測試儀(接地電阻測試儀)用於驗證電氣設備接地連接的完整性,確保故障電流有低阻抗路徑以防止電擊。接地連接測試儀會向接地電路注入大電流並測量阻抗——低阻抗代表良好連接。許多電氣安全分析儀結合了Hipot測試與接地連接測試,以簡化測試流程。

 

為何Hipot測試重要?

電氣絕緣對防止電流泄漏及確保安全運作起著關鍵作用。Hipot測試儀被廣泛應用於各行業,包括製造、航空航太、醫療器械及消費電子產品,能夠:

  • 偵測產品投放前的絕緣缺陷:防止問題流入市場。
  • 確保符合國際安全標準(IEC、UL、ANSI等):滿足法規要求的安全與性能。
  • 降低電氣故障及安全風險:提升可靠性與工作場所安全。
  • 維持生產線品質保證:確保生產標準穩定且高品質。


Hipot測試儀的應用

Hipot測試廣泛應用於多種產業,包括:

  • 電子製造:測試電路板、變壓器及連接器。
  • 醫療設備:確保救生設備安全。
  • 汽車產業:驗證電動車絕緣完整性。
  • 航空與國防:維持飛機及防衛系統的高可靠性。


Hipot測試的法規標準有哪些?

Hipot測試確保各行業電氣安全符合標準。主要標準包括:

  • 國際(IEC):IEC 60950及62368(IT及視聽設備)、IEC 60601(醫療)、IEC 61010(工業)、IEC 60335(家用)、IEC 60065(影音)
  • 北美(UL、CSA、NEC):UL 62368(IT)、UL 60601(醫療)、UL 508(工業)、NFPA 70(NEC)、CSA C22.2(加拿大)
  • 歐洲(CE標誌、EN):EN 62368(IT)、EN 60601(醫療)、EN 61010(工業)
  • 汽車與航空:ISO 6469-3(電動車安全)、RTCA DO-160(航空)、MIL-STD-202/810(軍用)
  • 工業與電力:IEEE 95及118(絕緣)、NEMA 250(外殼)、ANSI C37(開關設備)




Hipot測試有哪些類型?

根據產業安全標準,主要的Hipot測試包括:

  • 交流耐壓測試:測試絕緣在交流條件下的耐受力。
  • 直流耐壓測試:適用於通常在直流下運作的設備。
  • 絕緣電阻(IR)測試:確認導體間的電阻超過規定標準。
  • 接地連續性測試:確保機殼安全接地。
  • 接地接合測試:驗證地線通路的完整性,採用高電流注入。

Vitrek hipot 測試儀支持上述所有功能,提供可編程測試序列以實現自動化。



什麼是地線連續性測試與地線接地測試的區別?

  • 地線連續性測試檢驗地線腳與導電表面之間的低電流電阻,以確保通路完整。
  • 地線接地測試進一步施加高電流(最高可達40A),以驗證地線連接的機械完整性—這對檢測可能在壓力下失效的脆弱或鬆動地線路徑至關重要。



Hipot 測試儀應多久校準一次?

大多數認證機構如 UL、ETL 和 CSA 要求:

  • 依 ISO17025 標準進行年度校準。
  • 每日使用通過/失敗驗證樣本進行功能檢查。
  • 作為 NRTL 審核的一部分,記錄測試設備狀態和性能。

Vitrek hipot 測試儀支持長校準週期(最多可達3年),在維持合規性的同時減少停機時間。



Hipot 測試儀應包含哪些安全功能?

《電氣安全測試基礎》白皮書強調以下關鍵安全機制:

  • 直流測試用內建放電電路
  • 操作員互鎖,防止意外通電
  • 掌心開關、腳踏開關及光幕,防止測試期間操作者接觸
  • 鑰匙鎖,確保測試程序完整性
  • 警示燈與標示,提醒存在高壓
  • Vitrek hipot 測試儀配備以上所有功能,確保操作人員最大保護。


Hipot 測試站應如何設置以確保安全?

根據 Vitrek 的安全指南:

  • 使用非金屬工作台和隔離測試區域
  • 明顯標示“DANGER – HIGH VOLTAGE”(危險-高壓)
  • 避免在測試區域附近分心和人流穿梭
  • 測試前確認測試儀已正確接地
  • 絕不可禁用互鎖或安全護罩
  • 確保操作員接受過心肺復甦術的訓練



Hipot 測試常檢測出哪些常見問題?

  • 污染(如灰塵或焊錫助焊劑)導致過高的洩漏電流
  • 間隙不足(元件間空氣間隙)
  • 爬電距離不夠(沿表面的距離)
  • 絕緣鬆動或損壞
  • 接地連接不當




電氣安全中的“爬電距離 Creepage”和“間隙 Clearance”是什麼?

  • 爬電距離:兩導電部分間沿表面的距離。
  • 間隙:兩導電元件間最短的空氣距離。

Hipot 測試幫助確保爬電距離和間隙符合國際標準設定的最低安全要求。

 

Hipot 測試的典型電壓要求為何?

標準測試電壓計算方式為:

1000V + 2 × 正常操作電壓

在交流電路進行直流 hipot 測試時,一般規則為:

直流電壓 = 2 × 1.4 × RMS 電壓 + 1000V

不同產品類別(如雙重絕緣設備)可能根據 IEC 61010 或 UL 508 等特定安全標準需要更高電壓。

 

如果設備未通過 hipot 測試會發生什麼?

失敗測試可能表示:

  • 介電擊穿(突發且失控的電流流動)
  • 洩漏電流過高
  • 組裝不當、污染或絕緣損壞

應立即對被測設備放電,檢查並在監督下重新測試。持續不合格可能需重新審查產品設計。

 

交流耐壓測試與直流耐壓測試有何不同?

  • 交流 耐壓測試:極性交替,更好模擬實際的交流使用,測試後無殘餘電荷。
  • 直流 耐壓測試:對絕緣缺陷更為敏感;適用於高電容負載。需安全放電以釋放儲存能量。

部分標準會根據被測設備的操作條件規定使用哪種測試。
 

什麼是“洩漏電流 leakage current”,為什麼很重要?

洩漏電流是指通過絕緣或其他非預期路徑“漏出”的微小電流。如果過高,可能會導致:

  • 電擊危害
  • 法規遵循失效
  • 設備故障

Vitrek hipot 測試儀可測量低至皮安培級的漏電流,從而提前檢測缺陷或污染。


為什麼在 hipot 測試中使用手掌開關和腳踏開關?

這些是安全互鎖機制(Interlock):

  • 手掌開關需要雙手同時操作,將雙手遠離被測物(DUT)。
  • 腳踏開關可實現免提啟動,但可與防護罩或光幕結合使用。
  • 它們的使用確保操作人員不會意外接觸帶電測試電壓。