Dado que algunos materiales requieren un manejo especial, también se deben consultar las normas ASTM o el método de ensayo directamente aplicable al material en cuestión. La norma ASTM D149, Método de ensayo estándar para la rigidez dieléctrica y la tensión de ruptura de materiales aislantes eléctricos sólidos a frecuencias de alimentación comerciales, se aplica a la determinación de la rigidez dieléctrica de materiales aislantes eléctricos a frecuencias de alimentación comerciales.
El método de prueba descrito en la norma ASTM D3755 es similar al de la norma IEC 243-2. Todos los procedimientos de este método de prueba están incluidos en la norma IEC 243-2.
Este método de prueba está diseñado para su uso como prueba de control y aceptación en aplicaciones de tensión continua. También puede utilizarse para evaluar parcialmente materiales para usos finales específicos y para detectar cambios en los materiales debido a causas específicas de deterioro.
La experiencia muestra que el valor de falla obtenido con tensión continua es generalmente de 2 a 4 veces el valor RMS de la falla con tensión alterna de 60 Hz.
En una muestra de prueba no homogénea, la distribución de la tensión dentro de la muestra está determinada por la impedancia (principalmente capacitiva) con tensión alterna. Al aumentar la tensión continua, la distribución de tensión seguirá siendo principalmente capacitiva, pero esto depende en parte de la velocidad de aumento de la tensión. Tras la aplicación de una tensión continua constante, la distribución de tensión a través de la muestra está determinada por la resistencia. La elección entre tensión continua o alterna depende del propósito de la prueba de fallo y, en cierta medida, de la aplicación prevista del material.
Durante la prueba, una muestra, sujetada en un sistema de electrodos adecuadamente diseñado, se somete a tensión eléctrica mediante la aplicación de una tensión continua creciente hasta que se produce una ruptura interna. La tensión de prueba se aplica a una tasa de incremento uniforme. La tensión continua se obtiene de una fuente de alta tensión con capacidad y regulación de corriente adecuadas, razonablemente libre de ondulación, y con medios para medir y controlar la tensión de salida.
Las muestras de ensayo se definen y preparan según los métodos ASTM aplicables a los materiales a ensayar. Se deben proporcionar muestras representativas del material a ensayar. Se preparan suficientes muestras para cinco ensayos. Al preparar muestras de ensayo a partir de materiales sólidos, las superficies en contacto con los electrodos deben ser paralelas y tan planas y lisas como lo permita el material.
Al probar materiales sólidos delgados (láminas y placas de menos de 3 mm de espesor), se deben preparar muestras de prueba con espacio suficiente para evitar el desbordamiento en las condiciones de prueba.
Al analizar materiales sólidos espesos, la muestra debe sumergirse en el líquido aislante para evitar el desbordamiento y minimizar las descargas parciales (la fragmentación de los materiales sólidos espesos suele ser alta). Otras técnicas que pueden utilizarse para evitar el desbordamiento incluyen:
El espesor utilizado para calcular la rigidez dieléctrica debe ser el espesor promedio de la muestra medida, especificado en el método de ensayo para el material en cuestión. Si no se especifica, la medición del espesor debe realizarse a temperatura ambiente, 25 °C ± 5 °C. Si el material es laminar, o si se sabe que la rigidez dieléctrica varía con la orientación debido a factores como el tamaño del grano, la muestra debe cortarse de manera que su espesor se dirija hacia el campo eléctrico en condiciones de operación. Si se van a ensayar materiales delgados, como laminados, en sentido longitudinal o transversal, pueden requerirse procedimientos especiales para evitar la dispersión. Las disposiciones para dichos ensayos también pueden incluirse en los métodos para materiales específicos.
A menos que se indique lo contrario, se deben analizar cinco muestras.
En resumen, la norma ASTM D3755 cubre los requisitos de los elastómeros termoplásticos de alta temperatura utilizados en aplicaciones industriales y comerciales. Esta norma se aplica específicamente a los elastómeros que deben mantener sus propiedades físicas y rendimiento en entornos de alta temperatura. Su objetivo principal es proporcionar un conjunto uniforme de propiedades para los elastómeros termoplásticos que puedan soportar una exposición prolongada a temperaturas que suelen oscilar entre 150 °C y 200 °C o superiores. Estos materiales se utilizan comúnmente en aplicaciones automotrices, eléctricas, aeroespaciales e industriales donde la estabilidad térmica, la integridad mecánica y la resistencia química son importantes.
La norma ASTM D3755 describe los requisitos mínimos de propiedades que deben cumplir los elastómeros termoplásticos de alta temperatura. Estos suelen incluir:
Estas propiedades ayudan al material a mantener su estabilidad dimensional, flexibilidad y resistencia incluso bajo estrés térmico.
La norma ASTM D3755 incluye diferentes clases de elastómeros termoplásticos generalmente basados en:
Cada grado es adecuado para casos de uso específicos según el entorno de aplicación, como exposición continua al calor, estrés intermitente o contacto con aceites o productos químicos.
Las áreas comunes de aplicación de la norma ASTM D3755 incluyen:
Al adherirse a esta norma, los fabricantes pueden tener la seguridad de que sus productos cumplen con los estrictos requisitos de seguridad, rendimiento y durabilidad en entornos hostiles. En resumen, esta norma proporciona un marco claro para la clasificación y prueba de materiales, garantizando la fiabilidad y la consistencia en diversas industrias.
Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores con una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba según la norma ASTM D3755, Método de prueba estándar para la tensión de ruptura dieléctrica y la rigidez dieléctrica de materiales aislantes eléctricos sólidos sometidos a tensión continua.
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