ASTM D3755 جهد الانهيار العازل والقوة العازلة للمواد العازلة الكهربائية الصلبة تحت إجهاد الشد المباشر

ASTM D3755 جهد الانهيار العازل والقوة العازلة للمواد العازلة الكهربائية الصلبة تحت إجهاد الشد المباشر

يصف معيار ASTM D3755 ، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد جهد الانهيار العازل وقوة العزل الكهربائي لمواد العزل الكهربائي الصلبة تحت ضغط الجهد المباشر.

ASTM D3755 جهد الانهيار العازل والقوة العازلة للمواد العازلة الكهربائية الصلبة تحت إجهاد الشد المباشر

لأن بعض المواد تتطلب معالجة خاصة، ينبغي أيضًا الرجوع إلى معايير ASTM أو طريقة الاختبار المطبقة مباشرةً على المادة قيد الاختبار. تُطبق طريقة الاختبار القياسية ASTM D149 لقوة العزل الكهربائي وجهد الانهيار للمواد العازلة الكهربائية الصلبة عند ترددات الطاقة التجارية على تحديد قوة العزل الكهربائي للمواد العازلة الكهربائية عند ترددات الطاقة التجارية.

طريقة الاختبار الموضحة في ASTM D3755 مشابهة للمعيار IEC 243-2. ​​جميع الإجراءات في طريقة الاختبار هذه مُضمنة في المعيار IEC 243-2.

صُممت طريقة الاختبار هذه للاستخدام كاختبار تحكم وقبول لتطبيقات الجهد المباشر. كما يُمكن استخدامها لتقييم جزئي للمواد لاستخدامات نهائية محددة، وكوسيلة للكشف عن التغيرات في المواد الناتجة عن أسباب تدهور محددة.

تظهر التجربة أن قيمة الخطأ التي تم الحصول عليها باستخدام الجهد المباشر تكون عادةً حوالي 2 إلى 4 أضعاف قيمة RMS لخطأ الجهد المتناوب 60 هرتز.

في عينة اختبار غير متجانسة، يُحدَّد توزيع جهد الجهد داخل العينة بواسطة المعاوقة (سعوية إلى حد كبير) مع الجهد المتردد. مع زيادة الجهد المباشر، سيظل توزيع الجهد سعويًا إلى حد كبير، ولكن هذا يعتمد جزئيًا على معدل زيادة الجهد. بعد تطبيق جهد مباشر ثابت، يُحدَّد توزيع الجهد عبر العينة بواسطة المقاومة. يعتمد اختيار الجهد المباشر أو المتردد على الغرض من إجراء اختبار الفشل، وإلى حد ما، على الاستخدام المقصود للمادة.

أثناء الاختبار، تُعرَّض عينة مُثبَّتة في نظام أقطاب كهربائية مُصمَّم بشكل مناسب لإجهاد كهربائي بتطبيق جهد مباشر متزايد حتى حدوث انهيار داخلي. يُطبَّق جهد الاختبار بمعدل زيادة منتظم. يُحصَل على الجهد المباشر من مصدر جهد عالي ذي سعة تيار وتنظيم مناسبين، وخالٍ من التموجات بشكل معقول، ومُزوَّد بوسائل لقياس جهد الخرج والتحكم فيه.

تُحدَّد وتُحضَّر عينات اختبار المواد باستخدام أساليب ASTM المُطبَّقة على المواد المراد اختبارها. يجب توفير عينات تُمثِّل المادة المراد اختبارها. يُحضَّر عدد كافٍ من العينات لإجراء خمسة اختبارات. عند تحضير عينات الاختبار من مواد صلبة، يجب أن تكون الأسطح الملامسة للأقطاب الكهربائية متوازية ومسطحة وناعمة قدر الإمكان.

عند اختبار المواد الصلبة الرقيقة (الصفائح والألواح التي يقل سمكها عن 3 مم)، يجب تحضير عينات الاختبار بمساحة كافية لمنع الفيضان في ظل ظروف الاختبار.

عند اختبار المواد الصلبة السميكة، يجب غمر العينة في السائل العازل لمنع الفيضان وتقليل التفريغ الجزئي (عادةً ما يكون تفتت المواد الصلبة السميكة مرتفعًا). تشمل التقنيات الأخرى التي يمكن استخدامها لمنع الفيضان ما يلي:

  • تصنيع تجويف في عينة الاختبار للقطب الكهربائي.
  • استخدام الأغطية على عينة الاختبار.
  • تطبيق جهاز الختم تحت الضغط على السطحين العلوي والسفلي لعينة الاختبار.

يجب أن يكون السُمك المستخدم في حساب قوة العزل الكهربائي هو متوسط ​​سُمك العينة المقاسة والمحدد في طريقة اختبار المادة المعنية. إذا لم يُحدد السُمك، فيجب قياس السُمك في درجة حرارة الغرفة، أي 25 درجة مئوية زائد/ناقص 5 درجات مئوية. إذا كانت المادة صفائحية، أو إذا كان من المعروف أن قوة العزل الكهربائي تتغير باختلاف الاتجاه بسبب عوامل مثل حجم الحبيبات، فيجب قطع العينة بحيث يكون سُمكها موجهًا نحو المجال الكهربائي في ظروف التشغيل. إذا كان من المقرر اختبار مواد رقيقة، مثل الصفائح، في اتجاه عرضها أو طولها، فقد يلزم اتباع إجراءات خاصة لمنع التشتت. كما يمكن تضمين بنود خاصة بهذه الاختبارات في طرق اختبار مواد محددة.

ما لم ينص على خلاف ذلك، ينبغي اختبار خمس عينات.

باختصار، يُعدّ معيار ASTM D3755 معيارًا يُغطي متطلبات الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية عالية الحرارة المُستخدمة في التطبيقات الصناعية والتجارية. يُطبّق هذا المعيار تحديدًا على الإيلاستومرات التي يجب أن تحافظ على خصائصها الفيزيائية وأدائها في البيئات عالية الحرارة. الهدف الرئيسي من هذا المعيار هو توفير مجموعة موحدة من الخصائص للإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية التي تتحمل التعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة تتراوح عادةً بين 150 و200 درجة مئوية أو أعلى. تُستخدم هذه المواد عادةً في تطبيقات السيارات والكهرباء والفضاء والصناعات حيث تُعد الاستقرار الحراري والسلامة الميكانيكية والمقاومة الكيميائية أمرًا بالغ الأهمية.

يحدد معيار ASTM D3755 الحد الأدنى لمتطلبات الخصائص التي يجب أن تلبيها الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية عالية الحرارة. وتشمل هذه المتطلبات عادةً ما يلي:

  • قوة السحب
  • استطالة عند الكسر
  • مقاومة مجموعة الضغط
  • خصائص الشيخوخة الحرارية
  • الصلابة (الشاطئ أ أو د)
  • الجاذبية النوعية
  • المقاومة المسيل للدموع

تساعد هذه الخصائص المادة على الحفاظ على ثباتها البعدي ومرونتها وقوتها حتى تحت الضغط الحراري.

يتضمن معيار ASTM D3755 فئات مختلفة من الإيلاستومرات البلاستيكية الحرارية بناءً بشكل عام على:

  • مادة TPU القائمة على البولي إيثر أو البوليستر (البولي يوريثين الحراري)
  • البوليمرات والمخاليط ذات درجات الحرارة العالية
  • إضافات الأداء التي تزيد من مقاومة الحرارة والمواد الكيميائية

كل درجة مناسبة لحالات استخدام محددة اعتمادًا على بيئة التطبيق، مثل التعرض المستمر للحرارة، أو الإجهاد المتقطع، أو ملامسة الزيوت أو المواد الكيميائية.

تشمل مجالات تطبيق معيار ASTM D3755 الشائعة ما يلي:

  • مكونات محرك السيارة (مثل الأختام والحشيات)
  • عزل الكابلات الكهربائية
  • أنابيب وخراطيم عالية الأداء
  • قنوات وموصلات الطيران
  • الأحزمة الصناعية وأجزاء الآلات

بالالتزام بهذا المعيار، يمكن للمصنعين الاطمئنان إلى أن منتجاتهم تلبي متطلبات السلامة والأداء والمتانة الصارمة في البيئات القاسية. باختصار، يوفر هذا المعيار إطارًا واضحًا لتصنيف المواد واختبارها، مما يضمن الموثوقية والاتساق في مختلف الصناعات.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات بمجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D3755، طريقة الاختبار القياسية لجهد انهيار العازل الكهربائي وقوة العزل الكهربائي للمواد العازلة الكهربائية الصلبة تحت ضغط الجهد المباشر.

واتس اب