Die von der International Electrotechnical Commission (IEC) veröffentlichte Norm IEC 60216 besteht aus den folgenden Abschnitten unter dem Haupttitel „Elektrische Isoliermaterialien – Eigenschaften der thermischen Beständigkeit“:
Die Norm IEC 60216-1 beschreibt die allgemeinen Alterungsbedingungen und -verfahren zur Erzielung von Wärmebeständigkeitseigenschaften und gibt Hinweise zur Anwendung detaillierter Anweisungen und Richtlinien in anderen Abschnitten der Norm. Obwohl die Norm ursprünglich für elektrische Isolierstoffe und einfache Kombinationen davon entwickelt wurde, gelten die Verfahren heute als allgemeiner anwendbar und werden häufig zur Bewertung von Materialien eingesetzt, die nicht als elektrische Isolierung vorgesehen sind. Für die Anwendung der Norm dürfen im betrachteten Temperaturbereich keine Übergänge, insbesondere keine Phasenübergänge erster Ordnung, auftreten.
Die Norm IEC 60216-2 bietet Leitlinien für die Auswahl von Testkriterien zur Bestimmung der thermischen Beständigkeitseigenschaften. Es enthält jedoch eine Liste aktuell veröffentlichter Verfahren, die jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt.
Die Norm IEC 60216-3 beschreibt die Berechnungsverfahren, mit denen thermische Beständigkeitseigenschaften aus experimentellen Daten abgeleitet werden, die gemäß den Normen IEC 60216-1 und IEC 60216-2 unter Verwendung fester Alterungstemperaturen und variabler Alterungszeiten ermittelt wurden. Experimentelle Daten können durch zerstörungsfreie, zerstörende oder Probeversuche gewonnen werden. Daten aus zerstörungsfreien Tests oder Beweisprüfungen sind möglicherweise unvollständig, da die Messung der Zeiten bis zum Erreichen des Endpunkts möglicherweise irgendwann nach der mittleren Zeit, aber bevor alle Proben den Endpunkt erreichten, beendet wurde. Die Verfahren werden anhand von Beispielen veranschaulicht und geeignete Computerprogramme werden vorgeschlagen, um die Berechnungen zu erleichtern. In die letzte Aktualisierung dieser Norm wurde ein neues Computerprogramm aufgenommen und Anhang E wurde komplett überarbeitet.
Die Norm IEC 60216-4-1 beschreibt die Mindestanforderungen für die thermische Beständigkeitsbewertung der elektrischen Isolierung für belüftete und elektrisch beheizte Einkammeröfen mit oder ohne Zwangsgasumwälzung. Diese Norm gilt für Öfen, die für den Betrieb im gesamten oder einem Teil des Umgebungstemperaturbereichs zwischen 20 und 500 Grad ausgelegt sind. Für diese Alterungsöfen werden Abnahmeprüfungen und wiederkehrende Überwachungsprüfungen angeboten.
Die Norm IEC 60216-4-2 beschreibt die Mindestleistungsanforderungen für belüftete und elektrisch beheizte Präzisionsöfen zur thermischen Beständigkeitsbewertung von elektrischen Isoliermaterialien und anderen geeigneten Anwendungen. Dazu gehören Öfen, die für den Betrieb im gesamten oder einem Teil des Temperaturbereichs von 20 bis 300 Grad Raumtemperatur ausgelegt sind. In dieser Norm werden zwei mögliche Methoden beschrieben, um die erforderliche Leistung zu erreichen:
Die Norm IEC 60216-4-3 beschreibt Mindestanforderungen für belüftete und beheizte Mehrkammeröfen, die zur Bewertung der thermischen Beständigkeit der elektrischen Isolierung und für alle anderen geeigneten thermischen Konditionierungsanwendungen verwendet werden, bei denen Einkammeröfen nicht für den Einsatz geeignet sind. Diese Norm gilt für Öfen, die für den Betrieb im gesamten oder einem Teil des Umgebungstemperaturbereichs von 20 bis 500 Grad ausgelegt sind. Abnahmeprüfungen und wiederkehrende Überwachungsprüfungen werden sowohl für unbeladene als auch für beladene Mehrkammeröfen und Einsatzbedingungen angeboten.
Die Norm IEC 60216-5 beschreibt die Test- und Berechnungsverfahren, die zur Ableitung des relativen thermischen Beständigkeitsindex eines Materials aus den gemäß den Normen IEC 60216-1 und IEC 60216-2 erhaltenen experimentellen Daten verwendet werden sollen. Die Berechnungsverfahren ergänzen die in der Norm IEC 60216-3 beschriebenen Verfahren. Es werden auch Hinweise zur Beurteilung der thermischen Alterung ohne Extrapolation nach einer einzigen festgelegten Zeit und Temperatur gegeben. Experimentelle Daten können prinzipiell durch zerstörende, zerstörungsfreie oder Probeversuche gewonnen werden, weitaus häufiger werden jedoch zerstörende Tests eingesetzt.
Die Norm IEC 60216-6 beschreibt experimentelle und rechnerische Verfahren zur Ableitung der thermischen Beständigkeitseigenschaften, des Temperaturindex und des relativen thermischen Beständigkeitsindex eines Materials mithilfe der Methode des festen Zeitrahmens. In diesem Protokoll wird die Alterung für eine kleine Anzahl festgelegter Zeiten unter Verwendung einer geeigneten Anzahl von Alterungstemperaturen durchgeführt, wobei die Eigenschaften der Proben am Ende des jeweiligen Zeitintervalls gemessen werden. Dies unterscheidet sich von dem in der Norm IEC 60216-1 beschriebenen Verfahren, bei dem die Alterung bei wenigen konstanten Temperaturen durchgeführt wird, die Eigenschaftsmessung aufgrund des Alterungsfortschritts nach Alterungszeiten erfolgt. Diagnosetests, die bei der Methode mit festem Zeitrahmen verwendet werden, sind auf destruktive Tests beschränkt. Die Methode wurde nicht auf zerstörungsfreie Prüfverfahren oder Prüfverfahren angewendet. Diese Norm wurde zurückgezogen.
Die Norm IEC TS 60216-7-1 beschreibt das Verfahren zur Bewertung der thermischen Haltbarkeit elektrischer Isoliermaterialien auf der Grundlage thermischer Analysemethoden und einer herkömmlichen Lebensdauertestmethode zur Bewertung der Aktivierungsenergie einer thermischen Zersetzungsreaktion. Die Testmethode liefert einen Lebensdauerpunkt im Diagramm der thermischen Lebensdauer. Der Zweck des Testverfahrens besteht darin, den relativen Temperaturindex abzuschätzen.
Die Norm IEC TS 60216-7-2 dient der Validierung der in der Norm IEC TS 60216-60216-7 beschriebenen Verfahren zur Bereitstellung eines Temperaturindex ähnlich den herkömmlichen Methoden, die in anderen Teilen der Normreihe IEC 1 verwendet werden. Diese zyklischen Testergebnisse bieten keine statistische Analyse der Präzision.
Die Norm IEC 60216-8 beschreibt allgemeine Alterungsbedingungen und vereinfachte Verfahren zur Erlangung der thermischen Beständigkeitseigenschaften, die durch den Temperaturindex, den relativen Temperaturindex und den Halbbereich angegeben werden. Die Verfahren legen Grundsätze für die Bewertung der thermischen Beständigkeitseigenschaften von Materialien fest, die über längere Zeiträume hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Bei der Anwendung dieser Norm wird ein praktisch linearer Zusammenhang zwischen dem Logarithmus der Zeit, die erforderlich ist, um eine vorgegebene Eigenschaftsänderung hervorzurufen, und dem Kehrwert der entsprechenden absoluten Temperatur angenommen. Für die aktuelle Anwendung der Norm sollte im betrachteten Temperaturbereich kein Übergang, insbesondere kein Übergang erster Ordnung, auftreten.
Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation mit geschultem und fachkundigem Personal und modernster technologischer Ausrüstung auch Testdienstleistungen zur Bestimmung der thermischen Beständigkeitseigenschaften von elektrischen Isoliermaterialien im Rahmen der Norm IEC 60216 an.
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