CN101551430B - 电容器漏电流测定方法和电容器漏电流测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能以短测定时间,高精度地测定漏电流的电容器(C0)漏电流测定方法和测定装置。具备:线性供料器(1);分离供给部(2);以等间隔形成工件收纳孔(4)的圆形输送工作台(3);多个充电台(6);测定前充电台(10);测定台(7)。将工件依次向多个测定台(6)输送,对工件内的电介质吸收因子(D)充分进行充电后,在测定前充电台(10)对工件内的主电容(C)进行满充电。之后在将工件输送到测定台(7)的期间,使对主电容(C)过剩地充电的电荷经由绝缘电阻(R1)放电。之后当工件到达测定台(7)时进行漏电流测定。通过使测定前充电台(10)和测定台(7)间的放电期间最优化,能够缩短从对工件开始充电起至进行漏电流测定为止的时间,能够谋求漏电流测定的效率提高。
Description
技术领域
本发明涉及进行电容器的漏电流测定的电容器漏电流测定方法和电容器漏电流测定装置。
背景技术
电容器的漏电流测定方法一般是按照作为日本工业规格的JIS C5101-1的4.9项的规定。该规定是“对电容器施加直流电压,从大致到达该电压起最大5分钟后进行测定。在以短时间到达了规定的漏电流值的情况下,不需要施加5分钟的期间”。
图7是与漏电流测定相关的一般的电容器C0的等价电路图。如图7所示那样,电容器等价地构成为将主电容C、绝缘电阻R1、电介质吸收因子D并联连接。电介质吸收因子D是将通过对电容器C0施加了电压时在内部发生的电场而形成的电介质极化,以串联连接的内部电阻和电容(以下,称为电介质极化电容)表示。如非专利文献1所述那样,电介质极化从开始电容器C0的充电起经过一定时间后稳定,在到稳定为止的期间中,经由内部电阻进行向电介质极化电容的充电。下面,将向电介质极化电容的充电称为向电介质吸收因子D的充电。
电介质吸收因子D并不限于被等价地表示为如图7所示那样仅是一组串联连接的内部电阻和电介质极化电容,也可能有以将多组串联连接的内部电阻和电介质极化电容的组并联连接的等价电路来表示的情况。即使在这样的情况下,由于在电容器C0的充电时,流到电容器C0的电流的时间变化不依赖于电介质吸收因子D的内部结构,所以在图7中,为了简略化仅以一组内部电阻和电介质极化电容来等价地表示电介质吸收因子D。
在电介质极化稳定后,流到电容器C0的电流实际上是流到绝缘电阻R1的漏电流。因此,为了高精度地测定电容器C0的漏电流,需要在电介质极化稳定后测定漏电流,通过测定该漏电流,能够求取绝缘电阻R1。
图8是表示在对电容器C0施加规定电压并进行充电的情况下的流到电容器C0的电流的时间变化的图,横轴是时间、纵轴是流到电容器C0的电流。图8的区域X是充电电流区域、主要是对主电容C进行充电。区域Y是电介质吸收区域,对电介质吸收因子D进行充电。区域Z是在充分地充电了电介质吸收因子D之后的漏电流区域,在该区域测定漏电流。
在电介质吸收区域Y中,由于为了对电介质吸收因子D进行充电需要某种程度长的时间,所以从对电容器C0施加规定电压起,至到达漏电流区域Z为止的时间也变长。上述的JIS C 5101-1“对电容器施加直流电压,从大致到达该电压时起最大5分钟后进行测定”的规定,意思是对上述电介质吸收因子D进行充电,当不在到达漏电流区域之后测定漏电流时,不能够测定正确的电流值。
可是,这样的话,由于对每一个电容器C0进行充电花费时间,所以着眼于该规定的后半部分的“在以短时间到达规定的漏电流值的情况下,不需要施加5分钟的期间”,为了对应于此,提案了数种以短时间到达漏电流区域的方法。
例如,在专利文献1中,通过分为数次进行充电,能够缩短每一次的充电期间,并且对充电期间的每一个控制充电电压,在可能的范围内对电容器施加高电压以实现急速充电。
非专利文献1:电气工学手册(第六版)110页、181页
专利文献1:日本专利申请公开平10-115651号公报
发明内容
本发明要解决的课题
可是,在专利文献1的方法中存在以下问题。
图9是现有的漏电流测定装置的平面图。由被测定对象的电容器C0构成的工件以线性供料器(linear feeder)1被输送到分离供给部2。分离供给部2将每一个工件一个一个地收纳于在圆形输送工作台3的周围以等间隔配置的多个工件受纳孔4中。输送工作台3能够围绕其中心轴5例如在图示的A方向上间歇地旋转,沿着输送工作台3的周缘部,彼此隔开间隔而配置有多个充电台6和测定台7。
在多个充电台6的底面上以能够相对于在工件的两端上设置的电极而上下移动的方式设置有两个探针(在图9中未图示)。伴随着输送工作台3的移动,当工件收纳孔4来到充电台6的位置上时,两个探针与工件(work)的两端电极抵接并对工件进行初始充电。
当工件在多个充电台6之间,或充电台6和测定台7之间移动中时,探针不与工件的两端电极抵接,蓄积在工件中的电荷被自然放电。在该放电期间中,从图7的等价电路可知,蓄积在主电容C中的电荷被用于电介质吸收因子D的充电,并且成为流到绝缘电阻R1的电流而被消耗。
在测定台7,使测定用的探针与工件的端子接触,一边施加规定的直流电压一边测定漏电流。测定台7和其稍前的充电台6隔开距离而配置,在工件到达测定台7为止的期间中,工件的主电容C的电荷的一部分被放电。因此,需要在即将测定漏电流之前对主电容C进行满充电,从能够忽视流到电介质吸收因子D的电流的状态起测定漏电流。因此,测定漏电流所需要的真正的测定时间和对主电容C进行满充电所需要的时间的和成为表观的测定时间,到漏电流的测定结束需要相当长的时间(一般是一分钟以上)。
像这样,在现有的漏电流测定装置中,存在测定时间变长,测定的处理效率不良的问题。为了提高处理效率,可以考虑在对主电容C进行充电时增大流动的电流以缩短充电时间,虽然有施加耐电压的额定值以上的电压的方法,但一般在漏电流测定时使用的精密的电流计上串联连接电流限制用的电阻,流向主电容C的电流被限制,结果是不能够大幅地缩短主电容C的充电时间。
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种能够以短的测定时间、高精度地测定漏电流的电容器C0漏电流测定方法和测定装置。
用于解决课题的方法
根据本发明的一个方式,是一种漏电流测定方法,对作为被测定对象的电容器施加直流电压来测定漏电流,其特征在于,具备:
对包括所述电容器内部的电介质吸收因子、所述电容器进行充电的步骤;
在到所述电容器的充电后的两端电位差变得等于漏电流测定时的所述电容器的两端电位差为止的规定期间中,经由所述电容器内部的绝缘电阻,使在所述电容器中蓄积的电荷放电的步骤;以及
在所述规定期间之后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定的步骤,
将在对所述电容器进行充电的步骤中使用的第一电流限制电路的充电结束时的阻抗,设定得比在所述电容器的漏电流测定时使用的第二电流限制电路的阻抗小。
此外,根据本发明的一个方式,是一种漏电流测定装置,对作为被测定对象的电容器施加直流电压来测定漏电流,其特征在于,具备:
充电单元,对包含所述电容器内部的电介质吸收因子、所述电容器进行充电;
放电单元,在所述电容器的充电后的两端电位差变得等于漏电流测定时的所述电容器的两端电位差为止的规定期间中,经由所述电容器内部的绝缘电阻,使在所述电容器中蓄积的电荷放电;以及
漏电流测定单元,在所述规定期间后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定,
所述充电单元具有与所述电容器串联连接的第一电流限制电路,
所述测定单元具有与所述电容器串联连接的第二电流限制电路,
所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗,被设定得比所述第二电流限制电路的阻抗小。
发明的效果
根据本发明,能够以短的测定时间,高精度地测定漏电流。
附图说明
图1是表示电容器C0的充电时间和电介质吸收电流的关系的图。
图2(a)是表示在电介质吸收电流不流向电介质吸收因子D的状态下的测定前充电台的充电工作的等价电路图,(b)是表示电容器C0在被从测定前充电台输送到测定台7的为止期间的放电工作的等价电路图,(c)是表示在测定台7的测定工作的等价电路图。
图3是本发明的一个实施方式的电容器C0漏电流测定装置的平面图。
图4是在多个充电台6的每一个对工件进行充电的情况下的等价电路图。
图5(a)是在测定前充电台10进行工件的充电的情况下的等价电路图,(b)是表示工件在被从测定前充电台10输送到测定台7的期间的放电工作的等价电路图,(c)是在测定台7测定工件的漏电流的情况下的等价电路图。
图6是在测定前充电台10和测定台7的充电和漏电流测定的时间图。
图7是与漏电流测定相关的一般的电容器C0的等价电路图。
图8是表示在对电容器C0施加规定电压进行充电的情况下的流到电容器C0的电流的时间变化的图。
图9是现有的漏电流测定装置的平面图。
附图标记说明
1线性供料器
2分离供给部
3输送工作台
4工件收纳孔
5中心轴
6充电台
7测定台
8、9电流限制电路
10测定前充电台
11电流计
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的特征在于,使从对电容器C0进行满充电后至漏电流测定为止的电容器C0的放电期间最优化,能够以短时间高精度地测定漏电流。下面,在对本实施方式详细地进行说明之前,对本实施方式的原理进行说明。
如图7所示,在电容器C0中等价地存在电介质吸收因子D,对该电介质吸收因子D充分地进行充电,当用于对电介质吸收因子D进行充电的电介质吸收电流不是变为零之后时,不能够高精度地测定电容器C0的漏电流。
图1是表示电容器C0的充电时间和电介质吸收电流的关系的图。如图8所示,当对电容器C0进行充电时,从充电电流区域X转移到电介质吸收区域Y,最终到达漏电流区域Z。即,在电介质吸收区域Y中,进行向电介质吸收因子D的充电,当接近漏电流区域Z时,电流变得几乎不再流到主电容C和电介质吸收因子D。在该状态下,从图1可知,在仅变化了时间Δt=t2-t1的情况下的电介质吸收电流的变化量ΔI=I2-I1变为极少的值。因此,在时间Δt小的情况下,能够忽视电介质吸收电流的变化量ΔI。
在本实施方式中,如后述那样,在测定前至少使用一个充电台(stage)6对电容器C0进行初始充电,至少各进行一次在电介质吸收电流的变化量ΔI为大致能够忽视的程度为止对电容器C0进行充电、和之后在电容器C0在充电台6之间移动的期间中断充电,进而此后,在接近测定台7的位置上设置的测定前充电台对电容器C0的主电容进行满充电。当在测定前充电台的充电结束时(图1中的时间t1),仅在预先被最优化了的放电期间进行电容器C0的放电,之后进行在测定台7的漏电流测定。对该放电期间进行最优化的这一点是本实施方式的特征。
此外,由于最优化了的放电期间极其小,所以如上述那样,能够忽视在放电期间Δt的期间的电介质吸收电流的变化量ΔI。
相对于在现有技术中,在通过电介质吸收区域Y并到达漏电流区域Y之后进行漏电流的测定,在本实施方式中,着眼于在到达漏电流区域Z之前,如果在电介质吸收区域Y中的接近漏电流区域Z的区域中对上述Δt进行最优化的话,就能够高精度地测定漏电流。这能够缩短到漏电流测定开始为止的时间。
图2(a)是表示在电介质吸收电流不流到电介质吸收因子D的状态下的测定前充电台的充电工作的等价电路图,图2(b)是表示电容器C0在被从测定前充电台输送到测定台7为止的期间中的放电工作的等价电路图,图2(c)是表示在测定台7的测定工作的等价电路图。
在图2(a)~图2(c)中,以电介质吸收电流不流到电介质吸收因子D为前提,能够省略电介质吸收因子D。因此,以并联连接的主电容C和绝缘电阻R1等价地表示电容器C0。
图2(a)的等价电路具有:并联连接的主电容C和绝缘电阻R1;与该并联电路串联连接的电流限制电路(第一电流限制电路)8。电流限制电路8是通过电阻构成,或利用电子部件实现与电阻同等的电流限制功能的任何一种,该电流限制电路8的阻抗是R2。该阻抗R2是在电介质吸收电流不流到电介质吸收因子D的情况下(即、对电介质吸收因子D充分地进行了充电的情况下)的值。
图2(b)的等价电路具有并联连接的主电容C和绝缘电阻R1,与电源电压E断开。在该电路中,来自主电容C的放电电流流到绝缘电阻R1。
图2(c)的等价电路具有:并联连接的主电容C和绝缘电阻R1;与该并联电路串联连接的电流限制电路(第二电流限制电路)9。该电流限制电路9的阻抗是R3。
在测定前充电台中,以在短时间能够进行向主电容C的充电的方式,减小电流限制电路8的阻抗R2。另一方面,电流限制电路9的阻抗R3是未图示的电流计的内部电阻,为了能够高精度地测定电流而设为比较大的值。即,是R2<R3的关系。相对于此,绝缘电阻R1是比R3大的值,通常为兆欧姆级别的高阻抗。
这里,当假设图2(a)和图2(c)的电源电压E相等,假设图2(a)的情况下的电容器C0的两端电位差为V2、图2(b)的情况下的电容器C0的两端电位差为V3时,由于R2<R3的关系成立,所以V2>V3。这表示在测定前充电结束后,在放电期间内电容器C0的两端电位差渐渐下降,在漏电流测定时变为V3。换句话说,如果以在放电期间结束后的电容器C0的两端电位差成为V3的方式设定放电期间的话,在漏电流测定时将探针连接到电容器C0上时,充放电电流变得不再流到电容器C0,能够立刻进行漏电流的测定。
像这样,在测定漏电流时,以尽可能短的时间将电容器C0的两端电位差设定为V3,是为了以短时间高精度地测定漏电流的必须条件。
在漏电流的测定时,为了使充放电电流不流到电容器C0,需要高精度地设定放电期间t。当将电容器C0的电容作为C时,该放电期间t的最优值以t=C(R3-R2)表示。关于该式的导入过程在后面叙述。
即,通过测定前充电,以比测定时稍高的电压V2对主电容C进行充电,在接下来的测定时施加比V2稍低的电压V3进行测定。当将从该测定前充电的结束起到测定开始为止的时间作为t时,测定前充电的电压V2在到测定开始为止的时间t的期间通过内部放电而下降,在测定开始时主电容C的两端电位差成为测定时的施加电压V3之后,在测定开始时通过施加电压V3仅有漏电流流到绝缘电阻R1。
再有,在这里忽视向电介质吸收因子D的电流的变化量,在下面作为一个例子求取t,对其可否进行研究。
例如,当假设C=100μF、R2=100Ω、R3=1kΩ时,
成为
t=100×10-6(1000-100)
=9×10-3
≈1/10[秒]。
根据本实施方式,通过充电台6进行初始充电,在到图7的电介质吸收区域Y中的接近漏电流区域Z的区域为止对电容器进行充电,在该状态下通过测定前充电在到电容器的两端电位差变为V2为止进行充电,之后,通过仅在t=1/10[秒]=1/600[分]的极短的时间进行放电,即图1的Δt成为上述的t=C(R3-R2),在接近漏电流区域的电介质吸收区域的Δt中将ΔI看作大致为零。由上所述,电流变得不再流到主电容C和电介质吸收因子D这两方,经过放电期间t后能够立刻测定漏电流。
这样,根据本实施方式,预先任意地调整充电台6的数量,进行需要时间的初始充电,从影响漏电流测定的处理速度的测定前充电起到测定为止,在进行了在测定前充电台的充电之后,仅在放电期间t=C(R3-R2)或与其相近的时间进行放电,然后能够立即对漏电流进行测定,由此能够大幅地缩短到漏电流的测定结束为止的时间。此外,对电容器C0进行充电,由于在使电容器C0的两端电位差与测定电压一致后进行漏电流的测定,所以能够高精度地进行漏电流的测定。
以下,对本实施方式进行具体地说明。在下面,将用于测定漏电流的被测定对象电容器C0称为工件。
图3是本发明的一个实施方式的电容器C0漏电流测定装置的平面图。图3的装置与图9所示的现有的装置同样地,具备:线性供料器1;分离供给部2;以等间隔形成多个工件收纳孔4的圆形的输送工作台(table)3;多个(初始)充电台6;以及测定台7。除此之外,作为图9中没有的结构,图3的装置具备接近于充电台6而配置的测定前充电台10。该测定前充电台10是以对作为被测定对象电容器C0的工件的漏电流进行测定之前,对工件进行满充电的目的而设置的。
测定前充电台10从测定台7离开工件收纳孔4的一个间隔的量而配置。因此,到达测定前充电台10的工件在同一台上被充电,之后,当输送工作台3仅旋转一个间隔时,到达测定台7。
多个充电台6、测定前充电台10和测定台7的每一个具备从底面能够上下移动的两个探针,当工件被输送到各台时,使两个探针抵接到工件的两端电极上,进行工件的充电或漏电流测定。
图4是在多个充电台6的每一个对工件进行充电的情况下的等价电路图。在图4中,将对应于工件的被测定对象电容器C0以并联连接的主电容C、绝缘电阻R1和电介质吸收因子D表示。在该并联电路中,电流限制电路8和开关SW1串联连接。该开关SW1等价地表示是否使充电台6的探针抵接到工件的两端电极的状态,当抵接时开关SW1接通,进行向充电器C0的充电。当没有使探针抵接时开关SW1断开,因此蓄积在主电容C中的电荷经由绝缘电阻R1放电。从主电容C放电的电荷用于对电介质吸收因子D进行充电。这样,在将工件依次送向多个充电台6的期间,工件的充电和充电的中断交替地进行,在充电中断中进行电介质吸收因子D的充电。
图5是在测定前充电台10和测定台7的充电和漏电流测定的等价电路。图5(a)是在测定前充电台10进行工件的充电的情况下的等价电路图,图5(b)是表示工件被从测定前充电台10输送到测定台7的期间的放电工作的等价电路图,(c)是在测定台7测定工件的漏电流的情况下的等价电路图。
图5(a)~图5(c)的等价电路具有:在测定前充电台10用于充电用的电流限制电路8;在测定台7用于漏电流测定用的电流限制电路9和电流计11;对是否将电流限制电路9连接到工件的一端进行切换的开关SW2。在测定前充电台10的充电和在测定台7的漏电流测定使用相同的电压电平的电压12。
开关SW2等价地表示是否使探针抵接到被输送到测定前充电台10或测定台7的工件的两端电极上。
在图5(a)的情况下,在探针抵接到工件的两端电极上时,开关SW2切换,电流限制电路8与工件的一端连接。由此,来自电压12的电流通过电流限制电路8流到工件内的主电容C(图5(a)的箭头),主电容C被充电。
在主电容C的充电工作结束,工件从测定前充电台10输送到测定台7的期间,是放电期间,成为图5(b)那样的等价电路。在该情况下,工件的主电容C中蓄积的过剩电荷通过绝缘电阻R1放电(图5(b)的箭头)。
工件到达测定台7,当探针抵接到工件的两端电极时,形成图5(c)的等价电路,来自电源12的电流通过电流限制电路9、电流计11、绝缘电阻R1而流动,通过电流计11测定漏电流。再有,电流限制电路9是电流计11的内部电阻。该内部电阻在噪音对策上,不得不设定为某种程度大的阻抗(例如1kΩ)。因此,当从图5(a)的等价电路直接切换到图5(c)的等价电路时,通过在图5(a)的主电容C中蓄积的过剩电荷,流到绝缘电阻R1的电流激增,有对漏电流的测定造成障碍的担忧。因此,在本实施方式中,在测定前充电和漏电流测定之间设置放电期间,预先使主电容C的过剩的电荷放电。放电方法能够考虑多种,由于在工件输送中主电容C的蓄积电荷经由绝缘电阻而自然放电,所以在本实施方式中,利用该自然放电使主电容C的过剩的电荷放电。
图6是在测定前充电台10和测定台7的充电和漏电流测定的时间图。输送工作台3以工件收纳孔4的一个间隔的量间歇地进行旋转工作。当在时刻t1工件到达测定前充电台10时,同一台的探针上升并与工件的两端电极抵接(时刻t2),工件的主电容C被充电(时刻t2~t3)。
当工件的充电结束时,探针下降,主电容C的放电工作开始。之后进行工件的输送(时刻t4~t5)。
当变为时刻t5时,工件到达测定台7,同一台的探针上升并与工件的两端电极抵接,进行漏电流测定(时刻t6~t7)。
上述的图2(a)~图2(c)是从图5(a)~图5(c)省略了开关SW2、电流计11和电介质吸收因子D的电路。由于开关SW2和电流计11对电路的工作没有影响,所以省略。此外,省略了电介质吸收因子D的理由是,由于在测定前充电台10进行充电的时间点,电介质吸收因子D已经被充分地充电,所以能够忽视流到电介质吸收因子D的电流。
根据图2(a)的等价电路,下面的(1)式成立。
V2=E{R1/(R1+R2)} …(1)
根据图2(c)的等价电路,下面的(2)式成立。
V3=E{R1/(R1+R3)} …(2)
在图2(b)中,当将放电时间作为t时,下面的(3)式成立。
V=V2e-t/CR1 …(3)
当假设V=V3成立时,下面的(4)式成立。
E{R1/(R1+R3)}=E{R1/(R1+R2)}e-t/CR1 …(4)
根据上述(4)式,放电时间t成为以下的(5)式。
t=-CR1·1n{(R1+R2)/(R1+R3)}
=CR1·1n{(R1+R3)/(R1+R2)}
=CR1{1n(R1+R3)-1n(R1+R2)}
=C{R1·1n(R1+R3)-R1·1n(R1+R2)}
=C{R1·1nR1(1+R3/R1)-R1·1nR1(1+R2/R1)}
=C[R1{1nR1+1n(1+R3/R1)}
-R1{1nR1+1n(1+R2/R1)}] …(5)
这里,已知以下的(6)式成立。
[数1]
在(6)式中,如果X<<1的话,能够忽视X2以后的项,因此(7)式成立。
1n(1+X)≈X …(7)
在(5)式中,电容器C0的绝缘电阻R1与电流限制电路8、8的阻抗R2、R3相比格外地大,由于R3/R1<<1、R2/R1<<1,所以能够使用(7)式使(5)式近似,得到以下的(8)式。
t≈C[R1{1nR1+R3/R1}-R1{1nR1+R2/R1}]
=C{R1·1nR1+R3-R1·1nR1-R2}
=C(R3-R2) …(8)
以(8)式求取的放电期间t是放电时间的最优值,并不是必须设定为与该t相同的值。在测定前充电台10和测定台7之间的放电期间以尽可能接近(8)式的放电期间t的方式设定。实际上通过调整在测定前充电台10或测定台7的工件的两端电极与探针抵接的定时,或通过控制输送台的旋转速度,能够进行使放电期间t接近(8)式的控制。更具体地,放电期间t的控制能够通过简易的软件控制而实现。
历来,在进行电容器C0的充电后起到测定漏电流为止,如果不待机电容器C0的电容C和R3的时间常数CR3的2~5倍时间的话就不能高精度地测定漏电流,但在本实施方式中,变得通过(8)式仅待机比CR3短的时间即可,能够以与现有技术相比的相当短的时间就开始漏电流的测定。
这样,在本实施方式中,首先将工件依次输送到多个充电台6,对工件内的电介质吸收因子D充分地进行充电。之后,将工件输送到接近于测定台7的测定前充电台10,对工件内的主电容C进行满充电。之后,在将工件输送到测定台7为止的期间,使对主电容C过剩地充电了的电荷经由绝缘电阻R1进行放电。之后,当工件到达测定台7时进行漏电流测定。通过使测定前充电台10和测定台7之间的放电期间最优化,能够缩短从开始对工件充电后到进行漏电流测定为止的时间,能够谋求漏电流测定的效率提高。此外,由于在电介质吸收电流变得不再流到工件内的状态下进行漏电流测定,所以能够提高漏电流的测定精度。
在上述实施方式中,对在多个充电台6之外,接近测定台7而设置测定前充电台10的例子进行了说明,但代替另外设置测定前充电台10,也可以使多个充电台6中的一个接近测定台而配置。在该情况下,以接近于测定工作台而配置的充电台6和测定工作台之间的放电期间成为以上述(8)式表示的时间的方式,对探针的抵接定时或输送工作台3的旋转速度等进行调节即可。
在上述实施方式中,对设置了多个充电台6的例子进行了说明,但即使充电台6仅是一个,如果在测定前充电台10进行充电的时间点,电介质吸收因子D被充分地充电了的话,充电台6仅是一个也可。
在上述实施方式中,对将输送工作台3的主面设置在水平方向上的例子进行了说明,但在将输送工作台3的主面设置在垂直方向上,或设置在倾斜方向上的情况下也能够应用本发明。
此外,在上述实施方式中,对在工件的两端共设置两个电极的例子进行了说明,但本发明也能够应用到具有三个以上的电极的工件。在该情况下,只要在各台上设置对应于电极的数量的探针即可。
进而,在上述实施方式中,以使探针从各台的底面在上下方向上移动的例子进行了说明,但能够任意地设置探针的设置场所和移动方向,例如可以使探针从上方和下方移动而与工件抵接,也可以使探针从输送工作台3的外侧方向在水平或倾斜的方向上移动而与工件抵接。
在上述的实施方式中,对在各充电台使探针上下地移动而切换是否与工件抵接的例子进行了说明,但由于使探针上下移动花费时间,所以在工件的电容小的情况下,由于放电时间短,所以有放电期间在探针与工件抵接之前就经过了,不能够设定最优的放电期间的担忧。因此,例如不设置测定前充电台10,而在测定台7中固定探针的位置,在探针和工件之间设置高速的开关(例如FET)构成的通电装置,使该开关接通/断开,对探针和工件的导通/切断进行切换也可。通过调整使开关接通/断开的定时,能够使放电期间t最优化。也可以将这样的通电装置设置在初始充电台6上。
此外,在上述实施方式中,对使用输送工作台3输送工件的例子进行了说明,但使用无接头带输送工件也可。
Claims (14)
1.一种电容器漏电流测定方法,对作为被测定对象的电容器施加直流电压来测定漏电流,其特征在于,具备:
对包括所述电容器内部的电介质吸收因子、所述电容器进行充电的步骤;
在到所述电容器的充电后的两端电位差变得等于漏电流测定时的所述电容器的两端电位差为止的规定期间中,经由所述电容器内部的绝缘电阻,使在所述电容器中蓄积的电荷放电的步骤;以及
在所述规定期间之后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定的步骤,其中
将在对所述电容器进行充电的步骤中使用的第一电流限制电路的充电结束时的阻抗,设定得比在所述电容器的漏电流测定时使用的第二电流限制电路的阻抗小,
所述电介质吸收因子是将通过在对所述电容器施加了电压时在内部发生的电场而形成的电介质极化以串联连接的内部电阻和电容表示的因子。
2.根据权利要求1所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,所述规定期间基于所述电容器的电容、所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗、漏电流测定时的所述第二电流限制电路的阻抗而被最优化。
3.根据权利要求2所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,当使所述规定期间为t、所述电容器的主电容为C、所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗为R2、所述第二电流限制电路的阻抗为R3时,以t=C(R3-R2)成立的方式对所述规定期间进行最优化。
4.根据权利要求1至3的任何一项所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,对所述电容器进行充电的步骤包含:在电介质吸收电流变得不再流到所述电容器的电介质吸收因子为止,至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断的步骤。
5.根据权利要求4所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,对所述电容器进行充电的步骤还包含:在即将使所述电容器放电所述规定期间之前,对所述电容器的主电容进行充电的步骤。
6.根据权利要求5所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,沿着输送所述电容器的输送单元的输送路径,分别隔开间隔依次配置至少一个初始充电台、测定前充电台、测定台,
至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断的步骤,是使用所述初始充电台而进行,
即将使所述电容器放电所述规定期间之前对所述电容器的主电容进行充电的步骤,是使用所述测定前充电台而进行,
对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定的步骤,是使用所述测定台而进行,
将在所述测定前充电台和所述测定台之间的放电期间设定为所述规定期间。
7.根据权利要求5所述的电容器漏电流测定方法,其特征在于,沿着输送所述电容器的输送单元的输送路径,分别隔开间隔依次配置至少一个初始充电台和测定台,
至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断的步骤,是使用所述初始充电台而进行,
即将使所述电容器放电所述规定期间之前对所述电容器的主电容进行充电的步骤、和对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定的步骤,是使用所述测定台而进行,
在所述测定台中,将从对所述电容器的主电容进行充电后至对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定为止的放电期间设定为所述规定期间,
至少在所述测定台上,设置能够切换向所述电容器的通电和通电切断的通电单元,
在所述测定台中,通过调整在以所述通电单元向所述电容器的电极通电的状态下进行向所述电容器的充电、以所述通电单元切断向所述电容器的电极的通电的定时,从而调整所述规定期间,在所述规定期间经过后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定。
8.一种电容器漏电流测定装置,对作为被测定对象的电容器施加直流电压来测定漏电流,其特征在于,具备:
充电单元,对包括所述电容器内部的电介质吸收因子、所述电容器进行充电;
放电单元,在到所述电容器的充电后的两端电位差变得等于漏电流测定时的所述电容器的两端电位差为止的规定期间中,经由所述电容器内部的绝缘电阻,使在所述电容器中蓄积的电荷放电;以及
漏电流测定单元,在所述规定期间后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定,其中
所述充电单元具有与所述电容器串联连接的第一电流限制电路,
所述测定单元具有与所述电容器串联连接的第二电流限制电路,
所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗,被设定得比所述第二电流限制电路的阻抗小,
所述电介质吸收因子是将通过在对所述电容器施加了电压时在内部发生的电场而形成的电介质极化以串联连接的内部电阻和电容表示的因子。
9.根据权利要求8所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,所述规定期间基于所述电容器的电容、所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗、漏电流测定时的所述第二电流限制电路的阻抗而被最优化。
10.根据权利要求9所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,当使所述规定期间为t,所述电容器的主电容为C,所述第一电流限制电路的充电结束时的阻抗为R2,所述第二电流限制电路的阻抗为R3时,以t=C(R3-R2)成立的方式对所述规定期间进行最优化。
11.根据权利要求8至10的任何一项所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,所述充电单元具有:初始充电单元,在电介质吸收电流变得不再流到所述电容器的电介质吸收因子为止,至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断。
12.根据权利要求11所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,所述充电单元具有:测定前充电单元,在即将使所述电容器放电所述规定期间之前,对所述电容器的主电容进行充电。
13.根据权利要求12所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,沿着输送所述电容器的输送单元的输送路径,分别隔开间隔依次配置至少一个初始充电台、测定前充电台、测定台,
所述初始充电单元使用所述初始充电台,至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断,
所述测定前充电单元使用所述测定前充电台,在即将使所述电容器放电所述规定期间之前对所述电容器的主电容进行充电,
所述漏电流测定单元使用所述测定台,对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定,
将在所述测定前充电台和所述测定台之间的放电期间设定为所述规定期间。
14.根据权利要求12所述的电容器漏电流测定装置,其特征在于,沿着输送所述电容器的输送单元的输送路径,分别隔开间隔依次配置至少一个初始充电台和测定台,
所述初始充电单元使用所述初始充电台,至少交替地各进行一次向所述电容器的充电和充电中断,
所述测定前充电单元使用所述测定台对所述电容器的主电容进行充电,
所述漏电流测定单元使用所述测定台使所述充电器放电所述规定期间之后,对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定,
在所述测定台中,将从对所述电容器的主电容进行充电后至对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定为止的放电期间设定为所述规定期间,
至少所述测定台还具备:通电单元,能够切换向所述电容器的通电和通电切断,
在所述测定台中,通过调整在以所述通电单元向所述电容器的电极通电的状态下进行向所述电容器的充电、以所述通电单元切断向所述电容器的电极的通电的定时,从而调整所述规定期间,在所述规定期间经过后对流到所述绝缘电阻的漏电流进行测定。
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