KR101024892B1 - 콘덴서 누설 전류 측정 방법 및 콘덴서 누설 전류 측정 장치 - Google Patents

콘덴서 누설 전류 측정 방법 및 콘덴서 누설 전류 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 짧은 측정 시간으로, 정밀도 좋게 누설 전류를 측정 가능한 콘덴서(CO) 누설 전류 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
리니어 피더(1)와, 분리 공급부(2)와, 워크 수납 구멍(4)이 등간격으로 형성된 원형의 반송 테이블(3)과, 복수의 충전 스테이지(6)와, 측정 전 충전 스테이지(10)와, 측정 스테이지(7)를 구비한다. 복수의 충전 스테이지(6)에 순차적으로 워크를 반송하여, 워크 내의 유전 흡수 인자(D)를 충분히 충전한 후, 측정 전 충전 스테이지(10)에서 워크 내의 주용량(C)을 완전 충전한다. 그 후, 측정 스테이지(7)까지 워크를 반송하는 동안에, 주용량(C)에 과잉으로 충전한 전하를 절연 저항(R1)을 통하여 방전한다. 그 후, 측정 스테이지(7)에 워크가 도달하면 누설 전류 측정을 행한다. 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7) 사이의 방전 기간을 최적화함으로써, 워크에 충전을 개시하고나서 누설 전류 측정을 행할 때까지의 시간을 단축할 수 있어, 누설 전류 측정의 효율 향상을 도모할 수 있다.
리니어 피더, 반송 테이블, 충전 스테이지, 전류계

Description

콘덴서 누설 전류 측정 방법 및 콘덴서 누설 전류 측정 장치{CONDENSER LEAKAGE CURRENT MEASURING METHOD AND CONDENSER LEAKAGE CURRENT MEASURING APPARATUS}
본 발명은, 콘덴서의 누설 전류 측정을 행하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법 및 콘덴서 누설 전류 측정 장치에 관한 것이다.
콘덴서의 누설 전류 측정 방법은, 일본 공업 규격인 JIS C 5101-1의 4.9항의 규정을 따르는 것이 일반적이다. 이 규정은, 「콘덴서에 직류 전압을 인가하여, 거의 그 전압에 도달했을 때부터 최대 5분 후에 측정한다. 규정의 누설 전류값에 단시간에 도달한 경우에는, 5분간 인가할 필요는 없다」라는 것이다.
도 7은 누설 전류 측정에 관한 일반적인 콘덴서(C0)의 등가 회로도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이 콘덴서(C0)는 등가적으로, 주용량(C)과, 절연 저항(R1)과, 유전 흡수 인자(D)를 병렬 접속하여 구성된다. 유전 흡수 인자(D)는, 콘덴서(C0)에 전압을 인가했을 때에 내부에 발생하는 전계에 의해 형성되는 유전 분극(分極)을, 직렬 접속된 내부 저항과 용량(이하, 유전 분극 용량)으로 나타낸 것이다. 유전 분극은, 비특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 콘덴서(C0)의 충전을 개시하 고나서 일정 시간 경과 후에 안정되지만, 안정될 때까지의 동안에는 내부 저항을 통하여 유전 분극 용량에의 충전이 행해진다. 이하에서는, 유전 분극 용량에의 충전을 유전 흡수 인자(D)에의 충전으로 부른다.
유전 흡수 인자(D)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 직렬 접속된 내부 저항과 유전 분극 용량의 1세트만으로 등가적으로 표시된다고는 한정되지 않고, 직렬 접속된 내부 저항과 유전 분극 용량의 세트를 복수 세트 병렬로 접속한 등가 회로로 나타내는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우에도, 콘덴서(C0)의 충전시에 콘덴서(C0)에 흐르는 전류의 시간 변화는 유전 흡수 인자(D)의 내부 구성에 의존하지 않기 때문에, 도 7에서는, 간략화를 위해, 내부 저항과 유전 분극 용량의 1세트만으로 유전 흡수 인자(D)를 등가적으로 나타내고 있다.
유전 분극이 안정된 후에 콘덴서(C0)에 흐르는 전류는, 실제로는 절연 저항(R1)을 흐르는 누설 전류이다. 따라서, 콘덴서(C0)의 누설 전류를 정밀도 좋게 측정하기 위해서는, 유전 분극이 안정된 후에 누설 전류를 측정할 필요가 있고, 이 누설 전류를 측정함으로써, 절연 저항(R1)도 구할 수 있다.
도 8은 콘덴서(C0)에 규정 전압을 인가하여 충전을 행한 경우의 콘덴서(C0)에 흐르는 전류의 시간 변화를 나타낸 도면이며, 가로축은 시간, 세로축은 콘덴서(C0)에 흐르는 전류이다. 도 8의 영역(X)은 충전 전류 영역이며, 주로 주용량(C)이 충전된다. 영역(Y)은 유전 흡수 영역이며, 유전 흡수 인자(D)가 충전된다. 영역(Z)은 유전 흡수 인자(D)가 충분히 충전된 후의 누설 전류 영역이며, 이 영역에서 누설 전류가 측정된다.
유전 흡수 영역(Y)에서 유전 흡수 인자(D)를 충전하는데에는 어느 정도 긴 시간을 요하기 때문에, 콘덴서(CO)에 규정 전압을 인가하고나서, 누설 전류 영역(Z)에 도달할 때까지의 시간도 길어져 버린다. 상술한 JIS C 5101-1의 「콘덴서에 직류 전압을 인가하고, 거의 그 전압에 도달했을 때부터 최대 5분 후에 측정한다」,라는 규정은, 상기의 유전 흡수 인자(D)를 충전하고, 누설 전류 영역에 도달한 후에 누설 전류를 측정하지 않으면, 정확한 전류값을 측정할 수 없는 것을 의미한다.
그러나, 이러면, 개개의 콘덴서(C0)를 충전하는데 시간이 걸리기 때문에, 이 규정의 후반의 「규정의 누설 전류값에 단시간에 도달한 경우에는, 5분간 인가할 필요는 없다」,에 착안하여, 이것에 대응하기 위해서, 누설 전류 영역에 단시간에 도달하는 방법이 몇가지 제안되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1은 복수회로 나누어 충전을 행함으로써, 1회당 충전 기간을 단축하고, 또한 충전 기간마다 충전 전압을 제어하여, 가능한 범위 내에서 높은 전압을 콘덴서에 인가하여 급속 충전을 실현하고 있다.
[비특허문헌 1] 전기 공학 핸드북(제6판) 110페이지, 181페이지
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평10-115651호 공보
그러나, 특허문헌 1의 수법에는 이하의 문제가 있다.
도 9는 종래의 누설 전류 측정 장치의 평면도이다. 피측정 대상 콘덴서(C0)로 이루어지는 워크는 리니어 피더(1)로 분리 공급부(2)에 반송된다. 분리 공급부(2)는 개개의 워크를, 원형의 반송 테이블(3)의 주위에 등간격으로 배치된 복수의 워크 수납 구멍(4)에 1개씩 수납한다. 반송 테이블(3)은, 그 중심축(5)의 둘레를 예를 들면 도시한 A방향으로 간헐적으로 회전 가능하게 되고, 반송 테이블(3)의 둘레부를 따라서, 복수의 충전 스테이지(6)와 측정 스테이지(7)가 서로 간격을 두고 배치되어 있다.
복수의 충전 스테이지(6)의 저면(底面)에는 2개의 프로브(도 9에서는 도시 생략)가 워크의 양단에 설치한 전극에 대해서 상하로 이동 가능하게 설치되어 있다. 반송 테이블(3)의 이동에 따라, 워크 수납 구멍(4)이 충전 스테이지(6)의 위치에 오면, 2개의 프로브가 워크의 양단 전극에 맞닿아 워크를 초기 충전한다.
복수의 충전 스테이지(6) 사이, 또는 충전 스테이지(6)와 측정 스테이지(7) 사이를 워크가 이동하고 있는 동안에는, 프로브가 워크의 양단 전극에 맞닿아 있지 않아, 워크에 축적된 전하는 자연 방전된다. 이 방전 기간에는, 도 7의 등가 회로에서 알 수 있는 바와 같이, 주용량(C)에 축적된 전하가 유전 흡수 인자(D)의 충전에 사용되는 동시에, 절연 저항(R1)에 흐르는 전류가 되어 소비된다.
측정 스테이지(7)에서는, 측정용의 프로브를 워크의 단자에 접촉시켜서, 규 정의 직류 전압을 인가하면서 누설 전류를 측정한다. 측정 스테이지(7)와 그 앞의 충전 스테이지(6)는 거리를 두고 배치되어 있고, 워크가 측정 스테이지(7)에 도달할 때까지의 동안에 워크의 주용량(C)의 전하의 일부가 방전된다. 이 때문에, 누설 전류를 측정하기 직전에 주용량(C)을 완전 충전하여, 유전 흡수 인자(D)에 흐르는 전류를 무시할 수 있는 상태로 하고나서 누설 전류를 측정할 필요가 있다. 따라서, 누설 전류를 측정하는데 요하는 참된 측정 시간과 주용량(C)을 완전 충전하는데 요하는 시간의 합이 외견상의 측정 시간이 되어, 누설 전류의 측정이 완료될 때까지 상당한 시간(일반적으로는 1분 이상)이 걸리게 된다.
이와 같이, 종래의 누설 전류 측정 장치에서는, 측정 시간이 길어져, 측정의 처리 효율이 좋지 않다는 문제가 있었다. 처리 효율을 향상하기 위해서는, 주용량(C)을 완전 충전할 때에 흐르게 하는 전류를 크게 하여 충전 시간을 단축하는 것이 고려되고, 내전압의 공칭(公稱)값 이상의 전압을 인가하는 방법도 있지만, 누설 전류 측정시에 사용되는 정밀한 전류계에는 전류 제한용의 저항이 직렬 접속되는 것이 일반적이며, 주용량(C)에 흐르게 하는 전류는 제한되어버려, 결과적으로 주용량(C)의 충전 시간을 대폭 단축할 수는 없다.
본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 짧은 측정 시간으로, 정밀도 좋게 누설 전류를 측정 가능한 콘덴서(C0) 누설 전류 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 형태에 의하면, 피측정 대상인 콘덴서에 직류 전압을 인가하여 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 방법에 있어서,
상기 콘덴서 내부의 유전 흡수 인자를 포함하여, 상기 콘덴서를 충전하는 스텝과,
상기 콘덴서의 충전 후의 양단(兩端) 전위차가 누설 전류 측정시의 상기 콘덴서의 양단 전위차와 동일해질 때까지의 소정 기간, 상기 콘덴서 내부의 절연 저항을 통하여, 상기 콘덴서에 축적된 전하를 방전시키는 스텝과,
상기 소정 기간 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 스텝을 구비하고,
상기 콘덴서를 충전하는 스텝에서 사용되는 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스는, 상기 콘덴서의 누설 전류 측정시에 사용되는 제 2 전류 제한 회로의 임피던스보다도 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 한 형태에 의하면, 피측정 대상인 콘덴서에 직류 전압을 인가하여 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 장치에 있어서,
상기 콘덴서 내부의 유전 흡수 인자를 포함하여, 상기 콘덴서를 충전하는 충전 수단과,
상기 콘덴서의 충전 후의 양단 전위차가 누설 전류 측정시의 상기 콘덴서의 양단 전위차와 동일해질 때까지의 소정 기간, 상기 콘덴서 내부의 절연 저항을 통하여, 상기 콘덴서에 축적된 전하를 방전시키는 방전 수단과,
상기 소정 기간 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 수단을 구비하고,
상기 충전 수단은, 상기 콘덴서에 직렬 접속되는 제 1 전류 제한 회로를 가지며,
상기 측정 수단은, 상기 콘덴서에 직렬 접속되는 제 2 전류 제한 회로를 가지며,
상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스는, 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스보다도 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 짧은 측정 시간으로, 정밀도 좋게 누설 전류를 측정할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.
본 실시예는, 콘덴서(CO)를 완전 충전하고나서 누설 전류 측정까지의 콘덴서(C0)의 방전 기간을 최적화하여, 단시간에 정밀도 좋게 누설 전류를 측정하는 것에 특징이 있다. 이하, 본 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 본 실시예의 원리에 관하여 설명한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 콘덴서(C0)에는 등가적으로 유전 흡수 인자(D)가 존재하고, 이 유전 흡수 인자(D)를 충분히 충전해서 유전 흡수 인자(D)를 충전하기 위한 유전 흡수 전류가 약 0이 된 후가 아니면, 콘덴서(C0)의 누설 전류를 정밀도 좋게 측정할 수 없다.
도 1은 콘덴서(C0)의 충전 시간과 유전 흡수 전류의 관계를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 콘덴서(C0)를 충전하면, 충전 전류 영역(X)으로부터 유전 흡수 영역(Y)으로 이행하고, 최종적으로 누설 전류 영역(Z)에 도달한다. 즉, 유전 흡수 영역(Y)에서는, 유전 흡수 인자(D)에의 충전이 행해져, 누설 전류 영역(Z)에 근접하면, 주용량(C)과 유전 흡수 인자(D)에는 거의 전류가 흐르지 않게 된다. 이 상태에서는, 시간 △t=t2-t1만큼 변화된 경우의 유전 흡수 전류의 변화량 △I=I2-I1은, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 근소한 값이 된다. 따라서, 시간 △t가 작은 경우에는, 유전 흡수 전류의 변화량 △I를 무시할 수 있다.
본 실시예에서는, 후술하는 바와 같이, 측정 전에 적어도 하나의 충전 스테이지(6)를 사용해서 콘덴서(CO)를 초기 충전하고, 유전 흡수 전류의 변화량 △I를 거의 무시할 수 있을 정도까지 콘덴서(C0)를 충전하는 것과, 그 후, 콘덴서(C0)가 충전 스테이지(6) 사이를 이동하는 동안에 충전을 중단하는 것을 적어도 1회 행하고, 또한 그 후, 측정 스테이지(7)에 근접한 위치에 설치되는 측정 전 충전 스테이지에서 콘덴서(CO)의 주용량(C)을 완전 충전한다. 측정 전 충전 스테이지에서의 충전이 완료하면(도 1에서의 시간 t1), 미리 최적화된 방전 기간만큼 콘덴서(C0)의 방전을 행한 후에, 측정 스테이지(7)에서의 누설 전류 측정을 행한다. 이 방전 기간을 최적화하는 점에 본 실시예의 특징이 있다.
또한, 최적화한 방전 기간은 매우 작기 때문에, 상기와 같이 방전 기간 △t 사이의 유전 흡수 전류의 변화량 △I는 무시할 수 있다.
종래 기술에서는, 유전 흡수 영역(Y)을 통과하여 누설 전류 영역(Z)에 도달하고나서 누설 전류를 측정하고 있던 것에 대해서, 본 실시예에서는, 누설 전류 영역(Z)에 도달하기 전에, 유전 흡수 영역(Y) 중의 누설 전류 영역(Z)에 가까운 영역에서 상기 △t를 최적화하면, 누설 전류를 정밀도 좋게 측정할 수 있는 것에 착안하고 있다. 이것은, 바로 누설 전류 측정 개시까지의 시간 단축이다.
도 2의 (a)는 유전 흡수 인자(D)에 유전 흡수 전류가 흐르지 않는 상태에서의 측정 전 충전 스테이지의 충전 동작을 나타낸 등가 회로도, 도 2의 (b)는 측정 전 충전 스테이지로부터 측정 스테이지(7)까지 콘덴서(C0)가 반송되는 동안의 방전 동작을 나타낸 등가 회로도, 도 2의 (c)는 측정 스테이지(7)에서의 측정 동작을 나타낸 등가 회로도를 각각 나타내고 있다.
도 2의 (a)∼도 2의 (c)에서는, 유전 흡수 인자(D)에 유전 흡수 전류가 흐르지 않는 것을 전제로 하고 있어, 유전 흡수 인자(D)를 생략하는 것이 가능하다. 따라서, 콘덴서(C0)는 등가적으로, 병렬 접속된 주용량(C)과 절연 저항(R1)으로 표시된다.
도 2의 (a)의 등가 회로는, 병렬 접속된 주용량(C) 및 절연 저항(R1)과, 이 병렬 회로에 직렬 접속되는 전류 제한 회로(제 1 전류 제한 회로)(8)를 갖는다. 전류 제한 회로(8)는, 저항에 의해 구성되거나, 또는 전자 부품을 이용해서 저항과 동등한 전류 제한 기능을 실현했는지 중 어느 하나이며, 이 전류 제한 회로(8)의 임피던스는 R2이다. 이 임피던스(R2)는, 유전 흡수 인자(D)에 유전 흡수 전류가 흐르지 않는 경우(즉, 유전 흡수 인자(D)에 충분히 충전을 행한 경우)의 값이다.
도 2의 (b)의 등가 회로는, 병렬 접속된 주용량(C)과 절연 저항(R1)을 가지며, 전원 전압(E)과는 분리되어 있다. 이 회로에서는, 주용량(C)으로부터의 방전 전류가 절연 저항(R1)으로 흐른다.
도 2의 (c)의 등가 회로는, 병렬 접속된 주용량(C) 및 절연 저항(R1)과, 이 병렬 회로에 직렬 접속되는 전류 제한 회로(제 2 전류 제한 회로)(9)를 갖는다. 이 전류 제한 회로(9)의 임피던스는 R3이다.
측정 전 충전 스테이지에서는, 단시간에 주용량(C)에의 충전을 행할 수 있도록, 전류 제한 회로(8)의 임피던스(R2)를 작게 하고 있다. 한편, 전류 제한 회로(9)의 임피던스(R3)는, 도시 생략된 전류계의 내부 저항이며, 고정밀도로 전류를 측정할 수 있게 비교적 큰 값으로 되어 있다. 즉, R2<R3의 관계에 있다. 이에 대해서, 절연 저항(R1)은 R3보다도 큰 값이며, 통상은 메가옴대의 고임피던스이다.
여기서, 도 2의 (a)와 도 2의 (c)의 전원 전압(E)이 동일하다고 하고, 도 2의 (a)의 경우의 콘덴서(C0)의 양단 전위차를 V2, 도 2의 (b)의 경우의 콘덴서(C0)의 양단 전위차를 V3이라고 하면, R2<R3의 관계가 성립되기 때문에, V2>V3이 된다. 이것은, 측정 전 충전이 끝난 후, 방전 기간 내에 콘덴서(C0)의 양단 전위차가 서서히 저하되어, 누설 전류 측정시에 V3이 되는 것을 나타내고 있다. 다시 말하면, 방전 기간 종료 후의 콘덴서(C0)의 양단 전위차가 V3이 되도록 방전 기간을 설정하면, 누설 전류 측정시에 콘덴서(C0)에 프로브를 접속했을 때에, 콘덴서(C0)에 충방전 전류가 흐르지 않게 되어, 즉시 누설 전류의 측정을 행할 수 있다.
이와 같이, 누설 전류 측정시에, 콘덴서(CO)의 양단 전위차를 가능한 한 단 시간에 V3으로 설정하는 것이, 누설 전류를 단시간에 정밀도 좋게 측정하기 위한 필수 요건이다.
누설 전류의 측정시에, 콘덴서(CO)에 충방전 전류가 흐르지 않도록 하기 위해서는, 방전 기간(t)을 정밀도 좋게 설정할 필요가 있다. 이 방전 기간(t)의 최적값은, 콘덴서(C0)의 용량을 C로 하면, t=C(R3-R2)로 표시된다. 이 식의 도입 과정에 대해서는 후술한다.
즉, 측정 전 충전에 의해, 측정시보다 조금 높은 전압 V2로 주용량(C)을 충전해 두고, 다음에 측정시에 V2보다 조금 낮은 전압 V3을 인가하여 측정한다. 이 측정 전 충전의 완료로부터 측정 개시까지의 시간을 t라고 하면, 측정 전 충전의 전압 V2가 측정 개시까지의 시간 t의 사이에 내부 방전에 의해 저하되고, 측정 개시시에는 주용량(C)의 양단 전위차가 측정시의 인가 전압 V3이 되어 있기 때문에, 측정 개시시에는 인가 전압 V3에 의해 절연 저항(R1)에 누설 전류만이 흐르게 된다.
또한, 여기서는, 유전 흡수 인자(D)에의 전류의 변화량을 무시했지만, 이하에서 일례로서 t를 구하여, 그 가부를 검토한다.
예를 들면, C=100μF, R2=100Ω, R3-1kΩ으로 하면,
t=1OO×1O-6(1OOO-1OO)
=9×10-3
≒ 1/10 [초]가 된다.
본 실시예에 의하면, 충전 스테이지(6)에 의해 초기 충전을 행하고, 도 7에서의 유전 흡수 영역(Y) 중의 누설 전류 영역(Z)에 가까운 영역까지 콘덴서를 충전해 두고, 그 상태에서 측정 전 충전에 의해 콘덴서의 양단 전위차가 V2가 될 때까지 충전하고, 그 후, t=1/10[초]= 1/600[분]이라는 매우 짧은 시간만큼 방전하게 되어, 즉 도 1의 △t가 상기의 t=C(R3-R2)가 되고, 누설 전류 영역에 가까운 유전 흡수 영역에서의 △t에서는 △I는 거의 0으로 간주할 수 있다. 이상에서, 주용량(C)과 유전 흡수 인자(D)의 쌍방에 전류가 유입되지 않게 되어, 방전 기간(t)의 경과 후 즉시 누설 전류를 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 시간을 요하는 초기 충전은 충전 스테이지(6)의 수를 미리 임의로 조정하여 행하고, 누설 전류 측정의 처리 속도에 영향을 주는 측정 전 충전으로부터 측정까지는, 측정 전 충전 스테이지에서의 충전을 행한 후, 방전 기간(t)=C(R3-R2) 또는 거기에 가까운 시간만큼 방전을 행하고, 그 후 즉시 누설 전류를 측정할 수 있기 때문에, 누설 전류의 측정이 완료될 때까지의 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 콘덴서(CO)를 충전하고, 콘덴서(CO)의 양단 전위차를 측정 전압에 일치시키고나서 누설 전류의 측정을 행하기 때문에, 누설 전류의 측정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
이하, 본 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다. 이하에서는, 누설 전류를 측정하기 위한 피측정 대상 콘덴서(C0)를 워크라고 부른다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서(C0) 누설 전류 측정 장치의 평면도이다. 도 3의 장치는, 도 9에 나타낸 종래의 장치와 마찬가지로, 리니어 피 더(1)와, 분리 공급부(2)와, 복수의 워크 수납 구멍(4)이 등간격으로 형성된 원형의 반송 테이블(3)과, 복수의 (초기) 충전 스테이지(6)와, 측정 스테이지(7)를 구비하고 있다. 이 외에, 도 3의 장치는, 도 9에는 없었던 구성으로서, 충전 스테이지(6)에 근접해서 배치되는 측정 전 충전 스테이지(10)를 구비하고 있다. 이 측정 전 충전 스테이지(10)는, 피측정 대상 콘덴서(CO)인 워크의 누설 전류를 측정하기 직전에 워크를 완전 충전하는 목적으로 설치되어 있다.
측정 전 충전 스테이지(10)는 측정 스테이지(7)로부터 워크 수납 구멍(4)의 1간격만큼 이간되어 배치되어 있다. 따라서, 측정 전 충전 스테이지(10)에 도달한 워크는, 동(同) 스테이지에서 충전되고, 그 후, 반송 테이블(3)이 1간격만큼 회전하면, 측정 스테이지(7)에 도달한다.
복수의 충전 스테이지(6), 측정 전 충전 스테이지(10) 및 측정 스테이지(7)의 각각은, 저면으로부터 상하로 이동 가능한 2개의 프로브를 구비하고 있어, 각 스테이지에 워크가 반송되어 왔을 때에, 워크의 양단 전극에 2개의 프로브를 맞닿게 하여 워크의 충전 또는 누설 전류 측정을 행한다.
도 4는 복수의 충전 스테이지(6)의 각각에서 워크를 충전하는 경우의 등가 회로도이다. 도 4에서는, 워크에 대응하는 피측정 대상 콘덴서(C0)를, 병렬 접속된 주용량(C), 절연 저항(R1) 및 유전 흡수 인자(D)로 표시하고 있다. 이 병렬 회로에는, 전류 제한 회로(8)와 스위치(SW1)가 직렬 접속되어 있다. 이 스위치(SW1)는, 충전 스테이지(6)의 프로브를 워크의 양단 전극에 맞닿게 했는지의 여부의 상태를 등가적으로 표시하고 있고, 맞닿게 하면 스위치(SW1)가 온하여, 콘덴서(C0)에 의 충전이 행해진다. 프로브를 맞닿게 하지 않으면 스위치(SW1)가 오프하기 때문에, 주용량(C)에 축적된 전하는 절연 저항(R1)을 통하여 방전된다. 주용량(C)으로부터 방전된 전하는, 유전 흡수 인자(D)를 충전하기 위해서 사용된다. 이와 같이, 워크를 복수의 충전 스테이지(6)에 순서대로 보내는 동안에는, 워크의 충전과 충전의 중단이 교대로 행해져, 충전의 중단 중에 유전 흡수 인자(D)의 충전이 행해진다.
도 5는 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7)에서의 충전 및 누설 전류 측정의 등가 회로이다. 도 5의 (a)는 측정 전 충전 스테이지(10)에서 워크의 충전을 행하는 경우의 등가 회로도, 도 5의 (b)는 측정 전 충전 스테이지(10)로부터 측정 스테이지(7)에 워크가 반송되는 동안의 방전 동작을 나타낸 등가 회로도, 도 5의 (c)는 측정 스테이지(7)에서 워크의 누설 전류를 측정하는 경우의 등가 회로도이다.
도 5의 (a)∼도 5의 (c)의 등가 회로는, 측정 전 충전 스테이지(10)에서 충전용으로 사용되는 전류 제한 회로(8)와, 측정 스테이지(7)에서 누설 전류 측정용으로 사용되는 전류 제한 회로(9) 및 전류계(11)와, 전류 제한 회로(9)를 워크의 일단에 접속할지의 여부를 전환하는 스위치(SW2)를 갖는다. 측정 전 충전 스테이지(10)에서의 충전과 측정 스테이지(7)에서의 누설 전류 측정에서는, 동일 전압 레벨의 전원(12)을 사용하는 것으로 한다.
스위치(SW2)는 측정 전 충전 스테이지(10) 또는 측정 스테이지(7)에 반송된 워크의 양단 전극에 프로브를 맞닿게 할지의 여부를 등가적으로 나타낸 것이다.
도 5의 (a)의 경우, 프로브가 워크의 양단 전극에 맞닿았을 때에 스위치(SW2)가 전환되어, 전류 제한 회로(8)가 워크의 일단에 접속된다. 이에 따라, 전원(12)으로부터의 전류는, 전류 제한 회로(8)를 통하여 워크 내의 주용량(C)으로 흘러서(도 5의 (a)의 화살표), 주용량(C)이 충전된다.
주용량(C)의 충전 동작이 종료하고, 워크가 측정 전 충전 스테이지(10)로부터 측정 스테이지(7)까지 반송되는 동안에는, 방전 기간이며, 도 5의 (b)와 같은 등가 회로가 된다. 이 경우에는, 워크의 주용량(C)에 축적된 과잉 전하가 절연 저항(R1)을 통하여 방전된다(도 5의 (b)의 화살표).
워크가 측정 스테이지(7)에 도달하고, 워크의 양단 전극에 프로브가 맞닿으면, 도 5의 (c)의 등가 회로가 형성되어, 전원(12)으로부터의 전류는, 전류 제한 회로(9)와, 전류계(11)와, 절연 저항(R1)을 통과해서 흐르고, 전류계(11)에 의해 누설 전류가 측정된다. 또한, 전류 제한 회로(9)는 전류계(11)의 내부 저항이다. 이 내부 저항은, 잡음 대책상, 어느 정도 큰 임피던스(예를 들면 1kΩ)로 설정하지 않을 수 없다. 이 때문에, 도 5의 (a)의 등가 회로에서 도 5의 (c)의 등가 회로로 직접 전환하면, 도 5의 (a)에서 주용량(C)에 축적된 과잉 전하에 의해, 절연 저항(R1)에 흐르는 전류가 급증하여 누설 전류의 측정에 지장이 생길 우려가 있다. 그래서, 본 실시예에서는 측정 전 충전과 누설 전류 측정 사이에 방전 기간을 설치하여, 주용량(C)의 과잉 전하를 미리 방전시키고 있다. 방전 방법에도 여러 가지가 고려되지만, 워크를 반송 중에 주용량(C)의 축적 전하가 절연 저항을 통하여 자연 방전되기 때문에, 본 실시예에서는, 이 자연 방전을 이용해서 주용량(C)의 과잉 전하를 방전시키고 있다.
도 6은 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7)에서의 충전 및 누설 전류 측정의 타이밍도이다. 반송 테이블(3)은 워크 수납 구멍(4)의 1간격분씩 간헐적으로 회전 동작을 행한다. 시각(t1)에서 워크가 측정 전 충전 스테이지(10)에 도달하면, 동(同)스테이지의 프로브가 상승해서 워크의 양단 전극에 맞닿고(시각 t2), 워크의 주용량(C)이 충전된다(시각 t2∼t3).
워크의 충전이 종료하면, 프로브가 하강해서 주용량(C)의 방전 동작이 개시된다. 그 후, 워크의 반송이 행해진다(시각 t4∼t5).
시각(t5)이 되면, 워크는 측정 스테이지(7)에 도달하고, 동(同)스테이지의 프로브가 상승해서 워크의 양단 전극에 맞닿아, 누설 전류 측정이 행해진다(시각 t6∼t7).
상술한 도 2의 (a)∼도 2의 (c)는, 도 5의 (a)∼도 5의 (c)에서 스위치(SW2), 전류계(11) 및 유전 흡수 인자(D)를 생략한 회로로 되어 있다. 스위치(SW2)와 전류계(11)는 회로의 동작에 영향을 주지 않기 때문에 생략되어 있다. 또한, 유전 흡수 인자(D)를 생략한 이유는, 측정 전 충전 스테이지(10)에서 충전을 행하는 시점에서는, 이미 유전 흡수 인자(D)는 충분히 충전되어 있어, 유전 흡수 인자(D)에 흐르는 전류를 무시할 수 있기 때문이다.
도 2의 (a)의 등가 회로로부터 이하의 (1)식이 성립한다.
V2=E{R1/(R1+R2)} ···(1)
도 2의 (c)의 등가 회로로부터 이하의 (2)식이 성립한다.
V3=E{R1/(R1+R3)} ···(2)
도 2의 (b)에서, 방전 시간을 t로 하면, 이하의 (3)식이 성립한다.
V=V2e-t/ CR1 ···(3)
V=V3이 성립한다고 하면, 이하의 (4)식이 성립한다.
E{R1/(R1+R3)}=E{R1/(R1+R2)}e-t/ CR1···(4)
상기 (4)식으로부터, 방전 시간(t)은, 이하의 (5)식과 같이 된다.
t=-CR1·ln{(R1+R2)/(R1+R3)}
=CR1·ln{(R1+R3)/(R1+R2)}
=CR1{ln(R1+R3)-ln(R1+R2)}
=C{R1·ln(R1+R3)-R1·ln(R1+R2)}
=C{R1·lnR1(1+R3/R1)-R1·lnR1(1+R2/R1)}
=C[R1{lnR1+ln(1+R3/R1)}
-R1{lnR1+ln(1+R2/R1)}] ···(5)
여기서, 이하의 (6)식이 성립하는 것이 알려져 있다.
[수식 1]
Figure 112009013564765-pat00001
(6)식에서, X<<1이면, X2 이후의 항을 무시할 수 있기 때문에, (7)식이 성립한다.
ln(1+X)≒X ···(7)
(5)식에서, 콘덴서(C0)의 절연 저항(R1)은, 전류 제한 회로(8, 8)의 임피던스(R2, R3)와 비교하여 훨씬 크고, R3/R1<<1, R2/R1<<1이기 때문에, (7)식을 이용하여 (5)식을 근사시키는 것이 가능하며, 이하의 (8)식이 얻어진다.
t≒C[R1{lnR1+R3/R1}-R1{lnR1+R2/R1}]
=C{R1·lnR1+R3-R1·lnR1-R2}
=C(R3-R2) ···(8)
(8)식에서 구해지는 방전 기간(t)은, 방전 시간의 최적값으로, 반드시, 이 t와 같은 값으로 설정하지 않으면 안된다는 것은 아니다. 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7) 사이의 방전 기간은, (8)식의 방전 기간(t)에 가능한 한 근접하도록 설정된다. 실제로는, 측정 전 충전 스테이지(10)나 측정 스테이지(7)에서 워크의 양단 전극에 프로브를 맞닿는 타이밍을 조정하거나, 반송 스테이지의 회전 속도를 제어하는 것 등에 의해, 방전 기간(t)이 (8)식에 근접하는 제어를 행할 수 있다. 더 구체적으로는, 방전 기간(t)의 제어는, 간이한 소프트웨어 제어에 의해 실현 가능하다.
종래는, 콘덴서(C0)의 충전을 행하고나서 누설 전류를 측정할 때까지, 콘덴서(C0)의 용량 C와 R3의 시정수(時定數) CR3의 2∼5배의 시간 대기하고나서가 아니면 정밀도 좋게 누설 전류를 측정할 수 없었지만, 본 실시예에서는, (8)식으로부터 CR3보다도 짧은 시간만큼 대기하면 좋아져, 종래보다도 상당히 짧은 시간에 누설 전류의 측정을 개시할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 우선 복수의 충전 스테이지(6)에 순차적으로 워크를 반송하여, 워크 내의 유전 흡수 인자(D)를 충분히 충전한다. 그 후, 측정 스테이지(7)에 근접한 측정 전 충전 스테이지(10)에 워크를 반송하여, 워크 내의 주용량(C)을 완전 충전한다. 그 후, 측정 스테이지(7)까지 워크를 반송하는 동안에, 주용량(C)에 과잉으로 충전한 전하를 절연 저항(R1)을 통하여 방전한다. 그 후, 측정 스테이지(7)에 워크가 도달하면 누설 전류 측정을 행한다. 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7) 사이의 방전 기간을 최적화함으로써, 워크에 충전을 개시하고나서 누설 전류 측정을 행할 때까지의 시간을 단축할 수 있어, 누설 전류 측정의 효율 향상을 도모할 수 있다. 또한, 워크 내에 유전 흡수 전류가 흐르지 않게 된 상태에서 누설 전류 측정을 행하기 때문에, 누설 전류의 측정 정밀도가 좋아진다.
상술한 실시예에서는 복수의 충전 스테이지(6)와는 별개로, 측정 스테이지(7)에 근접해서 측정 전 충전 스테이지(10)를 설치하는 예를 설명했지만, 측정 전 충전 스테이지(10)를 별개로 설치하는 대신에, 복수의 충전 스테이지(6) 중 하나를 측정 테이블에 근접 배치해도 좋다. 이 경우에는, 측정 테이블에 근접 배치되는 충전 스테이지(6)와 측정 테이블 사이의 방전 기간이 상술한 (8)식에서 나타내는 시간이 되도록 프로브의 접촉 타이밍이나 반송 테이블(3)의 회전 속도 등을 조절하면 좋다.
상술한 실시예에서는 충전 스테이지(6)를 복수 설치한 예를 설명했지만, 충전 스테이지(6)가 하나만이라도, 측정 전 충전 스테이지(10)에서 충전을 행하는 시 점에서 유전 흡수 인자(D)가 충분히 충전되어 있는 것이면, 충전 스테이지(6)는 1개만이라도 좋다.
상술한 실시예에서는 반송 테이블(3)의 주면(主面)을 수평 방향으로 설치하는 예에 관하여 설명했지만, 반송 테이블(3)의 주면을 연직(鉛直) 방향으로 설치하거나, 경사 방향으로 설치하는 경우에도 본 발명은 적용 가능하다.
또한, 상술한 실시예에서는 워크의 양단에 총 2개의 전극이 설치되는 예를 설명했지만, 본 발명은 3개 이상의 전극을 갖는 워크에도 적용 가능하다. 이 경우, 전극의 수에 따른 프로브를 각 스테이지에 설치하면 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는 각 스테이지의 저면으로부터 상하 방향으로 프로브를 이동시키는 예를 설명했지만, 프로브의 설치 장소나 이동 방향은 임의로 설정 가능하며, 예를 들면, 상방과 하방으로부터 프로브를 이동시켜서 워크에 맞닿게 하여도 좋고, 반송 테이블(3)의 외측 방향으로부터 수평 또는 경사 방향으로 이동시켜서 프로브를 워크에 맞닿게 하여도 좋다.
상술한 실시예에서는 각 충전 스테이지에서 프로브를 상하로 이동시켜서 워크에 맞닿게 할지의 여부를 전환하는 예를 설명했지만, 프로브를 상하로 이동시키는데는 시간이 걸리기 때문에, 워크의 용량이 작은 경우에는, 방전 기간이 짧기 때문에, 프로브가 워크에 맞닿을 때까지 방전 기간이 경과해버려, 최적의 방전 기간을 설정할 수 없는 우려가 있다. 그래서, 예를 들면, 측정 전 스테이지(10)를 설치하지 않고 측정 스테이지(7)에서, 프로브의 위치를 고정으로 하여, 프로브와 워크 사이에 고속의 스위치(예를 들면, FET)로 이루어지는 통전 장치를 설치하고, 이 스위치를 온/오프시켜서, 프로브와 워크의 도통/차단을 전환해도 좋다. 스위치를 온/오프하는 타이밍을 조정함으로써 방전 기간(t)을 최적화할 수 있다. 이러한 통전 장치는 초기 충전 스테이지(6)에 설치해도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는 반송 테이블(3)을 사용하여 워크를 반송시키는 예를 설명했지만, 무단(無端) 벨트를 이용하여 워크를 반송해도 좋다.
도 1은 콘덴서(CO)의 충전 시간과 유전 흡수 전류의 관계를 나타낸 도면.
도 2의 (a)는 유전 흡수 인자(D)에 유전 흡수 전류가 흐르지 않는 상태에서의 측정 전 충전 스테이지의 충전 동작을 나타낸 등가 회로도, (b)는 측정 전 충전 스테이지로부터 측정 스테이지(7)까지 콘덴서(C0)가 반송되는 동안의 방전 동작을 나타낸 등가 회로도, (c)는 측정 스테이지(7)에서의 측정 동작을 나타낸 등가 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서(C0) 누설 전류 측정 장치의 평면도.
도 4는 복수의 충전 스테이지(6)의 각각에서 워크를 충전하는 경우의 등가 회로도.
도 5의 (a)는 측정 전 충전 스테이지(10)에서 워크의 충전을 행하는 경우의 등가 회로도, (b)는 측정 전 충전 스테이지(10)로부터 측정 스테이지(7)에 워크가 반송되는 동안의 방전 동작을 나타낸 등가 회로도, (c)는 측정 스테이지(7)에서 워크의 누설 전류를 측정하는 경우의 등가 회로도.
도 6은 측정 전 충전 스테이지(10)와 측정 스테이지(7)에서의 충전 및 누설 전류 측정의 타이밍도.
도 7은 누설 전류 측정에 관한 일반적인 콘덴서(C0)의 등가 회로도.
도 8은 콘덴서(C0)에 규정 전압을 인가하여 충전을 행한 경우의 콘덴서(C0)에 흐르는 전류의 시간 변화를 나타낸 도면.
도 9는 종래의 누설 전류 측정 장치의 평면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 리니어 피더
2 : 분리 공급부
3 : 반송 테이블
4 : 워크 수납 구멍
5 : 중심축
6 : 충전 스테이지
7 : 측정 스테이지
8, 9 : 전류 제한 회로
10 : 측정 전 충전 스테이지
11 : 전류계

Claims (14)

  1. 피측정 대상인 콘덴서에 직류 전압을 인가하여 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 방법에 있어서,
    상기 콘덴서 내부의 유전 흡수 인자를 포함하여, 상기 콘덴서를 충전하는 스텝과,
    상기 콘덴서의 충전 후의 양단(兩端) 전위차가 누설 전류 측정시의 상기 콘덴서의 양단 전위차와 동일해질 때까지의 소정 기간, 상기 콘덴서 내부의 절연 저항을 통하여, 상기 콘덴서에 축적된 전하를 방전시키는 스텝과,
    상기 소정 기간 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 스텝을 구비하고,
    상기 콘덴서를 충전하는 스텝에서 사용되는 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스는, 상기 콘덴서의 누설 전류 측정시에 사용되는 제 2 전류 제한 회로의 임피던스보다도 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 기간은, 상기 콘덴서의 용량과, 상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스와, 누설 전류 측정시의 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스에 의거하여 최적화되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 기간을 t, 상기 콘덴서의 주(主)용량을 C, 상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스를 R2, 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스를 R3이라고 하면, t=C(R3-R2)가 성립하도록 상기 소정 기간을 최적화하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 충전하는 스텝은, 상기 콘덴서의 유전 흡수 인자에 유전 흡수 전류가 흐르지 않게 될 때까지, 상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 충전하는 스텝은, 상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시키기 직전에, 상기 콘덴서의 주용량을 충전하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 반송하는 반송 수단의 반송 경로를 따라서, 적어도 하나의 초 기 충전 스테이지와, 측정 전 충전 스테이지와, 측정 스테이지가 각각 간격을 두고 차례로 배치되고,
    상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하는 스텝은, 상기 초기 충전 스테이지를 이용하여 행해지고,
    상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시키기 직전에 상기 콘덴서의 주용량을 충전하는 스텝은, 상기 측정 전 충전 스테이지를 이용하여 행해지고,
    상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 스텝은, 상기 측정 스테이지를 이용하여 행해지고,
    상기 측정 전 충전 스테이지와 상기 측정 스테이지 사이의 방전 기간이 상기 소정 기간에 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 반송하는 반송 수단의 반송 경로를 따라서, 적어도 하나의 초기 충전 스테이지와 측정 스테이지가 각각 간격을 두고 차례로 배치되고,
    상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하는 스텝은, 상기 초기 충전 스테이지를 이용하여 행해지고,
    상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시키기 직전에 상기 콘덴서의 주용량을 충전하는 스텝과 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 스텝은, 상기 측정 스테이지를 이용하여 행해지고,
    상기 측정 스테이지에서, 상기 콘덴서의 주용량을 충전하고나서 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정할 때까지의 방전 기간이 상기 소정 기간에 설정되고,
    적어도 상기 측정 스테이지에는, 상기 콘덴서에의 통전 및 통전 차단을 전환 가능한 통전 수단이 설치되고,
    상기 측정 스테이지에서는, 상기 통전 수단으로 상기 콘덴서의 전극에 통전한 상태에서 상기 콘덴서에의 충전을 행하고, 상기 통전 수단으로 상기 콘덴서의 전극에의 통전을 차단하는 타이밍을 조정함으로써 상기 소정 기간을 조정하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 방법.
  8. 피측정 대상인 콘덴서에 직류 전압을 인가하여 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 장치에 있어서,
    상기 콘덴서 내부의 유전 흡수 인자를 포함하여, 상기 콘덴서를 충전하는 충전 수단과,
    상기 콘덴서의 충전 후의 양단 전위차가 누설 전류 측정시의 상기 콘덴서의 양단 전위차와 동일해질 때까지의 소정 기간, 상기 콘덴서 내부의 절연 저항을 통하여, 상기 콘덴서에 축적된 전하를 방전시키는 방전 수단과,
    상기 소정 기간 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정 수단을 구비하고,
    상기 충전 수단은, 상기 콘덴서에 직렬 접속되는 제 1 전류 제한 회로를 가 지며,
    상기 측정 수단은, 상기 콘덴서에 직렬 접속되는 제 2 전류 제한 회로를 가지며,
    상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스는, 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스보다도 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 소정 기간은, 상기 콘덴서의 용량과, 상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스와, 누설 전류 측정시의 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스 에 의거하여 최적화되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 소정 기간을 t, 상기 콘덴서의 주용량을 C, 상기 제 1 전류 제한 회로의 충전 완료시의 임피던스를 R2, 상기 제 2 전류 제한 회로의 임피던스를 R3이라고 하면, t=C(R3-R2)가 성립하도록 상기 소정 기간을 최적화하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 수단은, 상기 콘덴서의 유전 흡수 인자에 유전 흡수 전류가 흐르 지 않게 될 때까지, 상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하는 초기 충전 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 충전 수단은, 상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시키기 직전에, 상기 콘덴서의 주용량을 충전하는 측정 전 충전 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 반송하는 반송 수단의 반송 경로를 따라서, 적어도 하나의 초기 충전 스테이지와, 측정 전 충전 스테이지와, 측정 스테이지가 각각 간격을 두고 차례로 배치되고,
    상기 초기 충전 수단은, 상기 초기 충전 스테이지를 이용하여 상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하고,
    상기 측정 전 충전 수단은, 상기 측정 전 충전 스테이지를 이용하여 상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시키기 직전에 상기 콘덴서의 주용량을 충전하고,
    상기 누설 전류 측정 수단은, 상기 측정 스테이지를 이용하여 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하고,
    상기 측정 전 충전 스테이지와 상기 측정 스테이지 사이의 방전 기간이 상기 소정 기간에 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 콘덴서를 반송하는 반송 수단의 반송 경로를 따라서, 적어도 하나의 초기 충전 스테이지와 측정 스테이지가 각각 간격을 두고 차례로 배치되고,
    상기 초기 충전 수단은, 상기 초기 충전 스테이지를 이용하여 상기 콘덴서에의 충전과 충전 중단을 교대로 적어도 1회씩 행하고,
    상기 측정 전 충전 수단은, 상기 측정 스테이지를 이용하여 상기 콘덴서의 주용량을 충전하고,
    상기 누설 전류 측정 수단은, 상기 측정 스테이지를 이용하여 상기 콘덴서를 상기 소정 기간 방전시킨 후에 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정하고,
    상기 측정 스테이지에서, 상기 콘덴서의 주용량을 충전하고나서 상기 절연 저항에 흐르는 누설 전류를 측정할 때까지의 방전 기간이 상기 소정 기간에 설정되고,
    적어도 상기 측정 스테이지는, 상기 콘덴서에의 통전 및 통전 차단을 전환 가능한 통전 수단을 더 구비하고,
    상기 측정 스테이지에서는, 상기 통전 수단으로 상기 콘덴서의 전극에 통전한 상태에서 상기 콘덴서에의 충전을 행하고, 상기 통전 수단으로 상기 콘덴서의 전극에의 통전을 차단하는 타이밍을 조정함으로써 상기 소정 기간을 조정하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 절연 저항을 흐르는 누설 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 누설 전류 측정 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10115651A (ja) 1996-08-20 1998-05-06 Nec Corp コンデンサ漏れ電流特性の検査方法
JP2002260974A (ja) 2001-02-28 2002-09-13 Ckd Corp 電解コンデンサのリーク電流検査装置
JP2002311074A (ja) 2001-04-09 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサの漏れ電流測定方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10115651A (ja) 1996-08-20 1998-05-06 Nec Corp コンデンサ漏れ電流特性の検査方法
JP2002260974A (ja) 2001-02-28 2002-09-13 Ckd Corp 電解コンデンサのリーク電流検査装置
JP2002311074A (ja) 2001-04-09 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサの漏れ電流測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102649321B1 (ko) 2023-09-11 2024-03-19 주식회사 동보 무선 통신 전류계 시스템

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