EN IEC 60085 Електрическа изолация - Термична оценка и класификация

EN IEC 60085 Електрическа изолация - Термична оценка и класификация

Стандартът „EN IEC 60085 Електрическа изолация - Топлинна оценка и класификация“, разработен от Международната електротехническа комисия (IEC) и по-късно публикуван като европейски стандарт в рамките на усилията за хармонизация, разграничава термичните класове за електрически изолационни системи и електрически изолационни материали. Този стандарт определя критериите за оценка на термичното съпротивление на електрически изолационни материали (EIM) или електрически изолационни системи (EIS). Той също така определя процедурата за определяне на термичните класове. Този стандарт е приложим в случаите, когато термичният фактор е доминиращият фактор на стареене.

EN IEC 60085 Електрическа изолация - Термична оценка и класификация

EN IEC 60085 е международен стандарт, който определя основните принципи за термична оценка и класификация на електрическата изолация, използвана в електрическото и електронното оборудване. Този стандарт помага на производителите да определят термичното съпротивление на изолационните материали и цялостните изолационни системи, като по този начин осигурява безопасна и надеждна работа на електрическото оборудване през целия му експлоатационен живот.

Този стандарт прави разлика между електроизолационни материали (EIM) и електроизолационни системи (EIS) и предоставя критерии за определяне на топлинни класове за всяка от тях.

Основната цел на стандарта EN IEC 60085 е да осигури последователна методология за следното:

  • Оценка на термичното съпротивление на електрическата изолация.
  • Присвояване на топлинни класификации на изолационни материали и изолационни системи.
  • За подобряване на надеждността и безопасността на електрическото оборудване.
  • Да се ​​осигури общ език за производителите, изпитвателните лаборатории и сертифициращите органи.

За разлика от стандартите, които определят отделни методи за изпитване, стандартът EN IEC 60085 установява рамката за класификация, използвана след извършване на оценките на термичното стареене съгласно други стандарти на IEC.

Стандартът EN IEC 60085 се прилага за:

  • Електроизолационни материали (ЕИМ)
  • Системи за електрическа изолация (EIS)
  • електрически машини
  • Трансформатори
  • Двигатели
  • генератори
  • КРУ
  • релета
  • Силова електроника
  • Промишлено електрическо оборудване

Този стандарт се прилага, когато термичното стареене е доминиращият фактор, влияещ върху живота на изолацията. Други натоварвания от околната среда, като влажност, вибрации, електрическо напрежение и химическо въздействие, може да изискват допълнителна оценка.

Като основна концепция, електроизолационният материал (EIM) е единичен изолационен материал, като например:

  • Емайлови покрития
  • Полиимидни филми
  • Епоксидни смоли
  • Полиестерни филми
  • Изолация от фибростъкло
  • Mika
  • Силиконов каучук
  • Номекс хартия

Термичното съпротивление на материала се определя независимо.

Като основна концепция, електрическите изолационни системи (EIS) се състоят от различни материали, работещи заедно в рамките на електрическото оборудване. Примерите включват:

  • Емайл с магнитна тел
  • Запечатване на пукнатини
  • Импрегнационен лак
  • лепила
  • Изолационни ленти
  • Клинове
  • Композитни ламинати

Тъй като тези материали взаимодействат, термичното съпротивление на електрическата изолационна система може да се различава от термичното съпротивление на отделните ѝ компоненти.

Една от най-известните характеристики на стандарта EN IEC 60085 е определянето на термични класове, които представляват максималната непрекъсната работна температура, която изолацията може да издържи, докато се постигне очакваният ѝ експлоатационен живот. Термичният клас и максималната работна температура са следните:

  • Y - 90 градуса
  • A - 105 градуса
  • E - 120 градуса
  • Б - 130 градуса
  • F - 155 градуса
  • Н - 180 градуса
  • N - 200 градуса
  • R - 220 градуса
  • 250 - 250 градуса

Тези класове се използват най-често в следните области:

  • Електрически двигатели
  • Трансформатори
  • генератори
  • Соленоиди
  • Индустриални бобини
  • Електромагнитни устройства

Електрическата изолация естествено се влошава с времето поради топлина (термично стареене). Това може да доведе до:

  • Загуба на диелектрична якост
  • Крехкост
  • крекинг
  • Намалена механична якост
  • Разделяне на слоеве
  • Химично разлагане
  • Електрическа повреда

Принципът на Арениус се използва широко за прогнозиране на живота на изолацията, демонстрирайки, че повишаването на работната температура значително съкращава живота на изолацията. Принципът на Арениус е научна концепция, която обяснява как скоростта на химическа реакция се увеличава с температурата. В електроизолацията и материалознанието той често се използва за прогнозиране колко дълго ще издържи даден изолационен материал или система при различни работни температури.

Принципът на Арениус гласи, че с повишаване на температурата молекулите в материала получават повече енергия, което води до по-бързо протичане на химични реакции като окисление, разграждане на полимери или разкъсване на връзки.

Стандартът EN IEC 60085 не предписва подробни тестове за стареене, но описва как се определят термичните класове след оценки съгласно съответните IEC стандарти. Общият процес включва:

  • Подготовка на проби от изолационен материал или система.
  • Те са подложени на ускорено термично стареене.
  • Измерване на критични характеристики по време на стареене.
  • Определяне на термично съпротивление.
  • Присвояване на подходящ термичен клас.

Този подход позволява на производителите обективно да сравняват различни изолационни системи.

Стандартът EN IEC 60085 е тясно свързан с няколко други IEC стандарта, включително:

  • IEC 60216 Термични съпротивления на електроизолационни материали.
  • IEC 61857 Характеристики на изолационни системи.
  • IEC 60505 Оценка и квалификация на електрически изолационни системи.

Заедно тези стандарти осигуряват цялостна рамка за изпитване и квалификация на изолацията.

Стандартът EN IEC 60085 се използва широко в следните области:

  • Електродвигатели: Изолацията на намотките на двигателя се избира според термичния клас, за да се предотврати прегряване и да се удължи експлоатационният живот.
  • Силови трансформатори: Системите за изолация на трансформаторите разчитат на термична класификация, за да осигурят дългосрочна надеждност при непрекъснато натоварване.
  • Генератори: Изолационните системи на статора и ротора на генератора са проектирани според изискванията за термично съпротивление.
  • Електрификация на автомобили: Термично класифицираната изолация се използва в електрическите превозни средства в следните области:
    • Тягови двигатели
    • Кабели за високо напрежение
    • Батерийни системи
    • Инвертори
    • Зарядно оборудване
  • Възобновяема енергия: Този стандарт подкрепя проектирането на изолации в следните области:
    • Вятърни турбини
    • Инвертори за слънчева енергия
    • Системи за съхранение на енергия
  • Промишлено оборудване: Областите на приложение включват:
    • Индустриална автоматизация
    • роботика
    • медицинско оборудване
    • Железопътни системи
    • Авиационни електрически компоненти

Внедряването на стандарта EN IEC 60085 предлага няколко предимства:

  • Подобрена електрическа безопасност.
  • По-дълъг живот на оборудването
  • Подобрена термична надеждност.
  • Последователна класификация на изолацията
  • По-лесно международно приемане на продукти.
  • Намалени разходи за поддръжка
  • Подобрено качество на продукта
  • Подобрена производителност на оборудването

Производителите използват стандарта EN IEC 60085 за следните цели:

  • Избор на подходящи изолационни материали.
  • Проектиране на надеждни изолационни системи.
  • Да се ​​демонстрира съответствие с международните стандарти.
  • За да се увеличи издръжливостта на продукта.
  • В подкрепа на сертифицирането и достъпа до пазара.

Тъй като повредата на изолацията е водеща причина за повреди в електрическото оборудване, точната термична класификация е от съществено значение за минимизиране на времето за престой и удължаване на живота на продукта.

В заключение, стандартът EN IEC 60085 е един от най-важните стандарти за електроизолационната индустрия. Като определя как електроизолационните материали и изолационните системи трябва да бъдат термично оценявани и класифицирани, той осигурява обща основа за надеждно проектиране на електрическо оборудване. С този стандарт системата за термична класификация се превърна в индустриален стандарт в различни сектори, от промишлени двигатели и трансформатори до електрически превозни средства и системи за възобновяема енергия.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта EN IEC 60085.

WhatsApp