Die Norm „EN IEC 60216-1 Elektrische Isolierstoffe – Thermische Dauereigenschaften – Teil 1: Alterungsverfahren und Auswertung der Prüfergebnisse“, die auf einer europäischen Norm basiert und anschließend von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, beschreibt die allgemeinen Alterungsbedingungen und -verfahren, die zur Ableitung der thermischen Dauereigenschaften verwendet werden sollen, und gibt Hinweise zur Verwendung der ausführlichen Anweisungen und Richtlinien in anderen Teilen der Norm. Obwohl die Verfahren ursprünglich für elektrische Isoliermaterialien und einfache Kombinationen solcher Materialien entwickelt wurden, gelten sie als allgemein anwendbar und werden häufig bei der Bewertung von Materialien verwendet, die nicht zur Verwendung als elektrische Isolatoren vorgesehen sind.
Bei der Anwendung dieser Norm wird eine praktisch lineare Beziehung zwischen dem Logarithmus der Zeit, die erforderlich ist, um eine vorgeschriebene Eigenschaftsänderung herbeizuführen, und dem Kehrwert der entsprechenden absoluten Temperatur angenommen (Arrhenius-Beziehung). Für eine gültige Anwendung der Norm dürfen im untersuchten Temperaturbereich keine Übergänge, insbesondere keine Übergänge erster Ordnung, auftreten. Im weiteren Verlauf dieser Norm sind mit dem Begriff Dämmstoffe immer Dämmstoffe und einfache Kombinationen solcher Stoffe gemeint.
Jedes Prüfverfahren sollte die Form, Abmessungen und Anzahl der Prüflinge, die Einwirkungstemperaturen und -zeiten, die Eigenschaft, auf die sich der Wärmeindex bezieht, die Bestimmungsmethoden, den Endpunkt und die Ableitung der thermischen Beständigkeitseigenschaften aus experimentellen Daten festlegen. Das gewählte Merkmal sollte möglichst eine Funktion des Materials im praktischen Einsatz widerspiegeln. Eine Auswahl an Eigenschaften ist auch in der Norm „IEC 60216-2 Elektrische Isolierstoffe – Thermische Dauereigenschaften – Teil 2: Bestimmung der thermischen Dauereigenschaften von elektrischen Isolierstoffen – Auswahl der Prüfkriterien“ angegeben. Um einheitliche Bedingungen sicherzustellen, kann es erforderlich sein, festzulegen, dass die Proben nach der Entnahme aus dem Ofen und vor der Messung konditioniert werden müssen.
Auswahl der Testeigenschaften für den Temperaturindex Wenn IEC-Materialeigenschaften verfügbar sind, werden die Eigenschaftsanforderungen normalerweise in Form akzeptabler Untergrenzen von Temperaturindexwerten angegeben. Wenn solche Materialeigenschaften nicht verfügbar sind, enthält die Norm IEC 60216-2 eine Auswahl von Eigenschaften und Methoden zur Bewertung des Wärmewiderstands. Wenn eine solche Methode nicht gefunden werden kann, sollte ein internationaler, nationaler oder institutioneller Standard oder eine speziell entwickelte Methode verwendet werden, und zwar in der Reihenfolge der Präferenz.
In den meisten Fällen sind die erforderlichen thermischen Beständigkeitseigenschaften auf eine geschätzte Lebensdauer von 20 Stunden ausgelegt. Oftmals werden derartige Informationen jedoch auch für andere, längere oder kürzere Zeiträume benötigt. Beispielsweise sind bei längeren Zeiten die im Text dieser Norm als Anforderung oder Empfehlung angegebenen Zeiten (z. B. 5 Stunden für den Mindestwert der längsten Zeit bis zum Endpunkt) um 20 Stunden der eigentlichen Spezifikationszeit zu erhöhen. Ebenso sollten die Alterungszykluszeiten in etwa im gleichen Maße geändert werden. Auch hier sollte die Temperaturextrapolation 25 K nicht überschreiten. Bei kürzeren Spezifikationszeiträumen können die relevanten Zeiten gegebenenfalls um den gleichen Betrag reduziert werden. Bei sehr kurzen Spezifikationszeiten ist besondere Sorgfalt geboten, da höhere Alterungstemperaturen zu Temperaturbereichen mit Übergangspunkten, wie etwa der Glasübergangstemperatur oder dem partiellen Schmelzen, und damit zu nichtlinearen Temperaturbereichen führen können. Auch sehr lange Spezifikationszeiten können zu Nichtlinearität führen.
Die thermische Beständigkeit von Materialien muss möglicherweise mit unterschiedlichen Beständigkeitsdaten (abgeleitet aus unterschiedlichen Eigenschaften oder Endpunkten) charakterisiert werden, um eine angemessene Auswahl des Materials im Hinblick auf seine spezifische Anwendung in einem Isoliersystem zu ermöglichen.
Es gibt zwei alternative Möglichkeiten, den Endpunkt zu definieren:
Der Endpunkt sollte so gewählt werden, dass er den Grad der Verschlechterung des Isoliermaterials angibt, der die Fähigkeit des Isoliersystems verringert, einer im tatsächlichen Betrieb auftretenden Belastung standzuhalten. Der als Endpunkt der Prüfung angegebene Verschlechterungsgrad sollte sich auf den in der Praxis zulässigen Sicherheitswert für die gewünschte Materialeigenschaft beziehen.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN IEC 60216-1 Elektrische Isolierstoffe – Thermische Widerstandseigenschaften – Teil 1: Alterungsverfahren und Auswertung der Prüfergebnisse“ angeboten.
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