IEC 61111 Praca pod napięciem – maty elektroizolacyjne

Norma Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) „IEC 61111 Prace pod napięciem – Maty elektroizolacyjne” określa wymagania dotyczące mat elektroizolacyjnych z elastomerów, stosowanych jako wykładziny podłogowe do ochrony elektrycznej pracowników instalacji elektrycznych. Norma ta obejmuje zasady badań dla prądu przemiennego (AC). Historia stosowania mat w zastosowaniach prądu stałego (DC) jest ograniczona. Informacje na temat zalecanego maksymalnego napięcia roboczego znajdują się w załączniku A do normy.

Na potrzeby niniejszej normy stosuje się następujące definicje, oprócz terminów i definicji podanych w normie IEC 61318:

• Wyładowanie przerywające odnosi się do przejścia łuku elektrycznego po przebiciu dielektryka. Termin „przeskok iskry” jest używany, gdy wyładowanie przerywające występuje w dielektryku gazowym lub ciekłym. Termin „przeskok iskry” jest używany, gdy wyładowanie przerywające występuje na powierzchni stałego dielektryka, który jest przynajmniej częściowo otoczony medium gazowym lub ciekłym. Termin „perforacja” jest używany, gdy wyładowanie przerywające występuje w stałym dielektryku i powoduje trwałe uszkodzenie.
• Elastomer to materiał makrocząsteczkowy, który szybko powraca do swoich pierwotnych wymiarów i kształtu po znacznym odkształceniu pod wpływem niewielkiego naprężenia i odprężenia. Definicja ta ma zastosowanie w warunkach badania w temperaturze pokojowej. Elastomer to termin ogólny obejmujący gumę, lateks i związki elastomerowe, które mogą być naturalne lub syntetyczne, bądź stanowić mieszankę lub kombinację obu. Obejmuje on również termoplastyczne materiały elastomerowe.
• Maty elektroizolacyjne to elastyczne arkusze wykonane z elastomeru, które służą do pokrycia powierzchni, na której stoi pracownik (potencjał tej powierzchni jest zazwyczaj równy potencjałowi podłoża). Maty są dostępne w różnych precyzyjnych kształtach lub w rolkach, co pozwala pracownikom na docięcie materiału do indywidualnych potrzeb.
• Napięcie nominalne odnosi się do przybliżonej wartości napięcia, która jest wykorzystywana do określenia lub opisu systemu.
• Napięcie próby wytrzymałościowej to określone napięcie przyłożone do urządzenia lub badanego elementu przez określony czas w określonych warunkach w celu sprawdzenia, czy wytrzymałość elektryczna izolacji jest wyższa od określonej wartości.
• Wytrzymałe napięcie probiercze to napięcie, jakie badany element musi wytrzymać bez spowodowania wyładowania zakłócającego lub innego przebicia elektrycznego, gdy napięcie jest przyłożone w określonych warunkach.

Maty izolacyjne muszą być zaprojektowane i wyprodukowane w sposób zapewniający bezpieczeństwo użytkowników, pod warunkiem, że są używane przez wykwalifikowany personel, zgodnie z bezpiecznymi metodami pracy i instrukcjami użytkowania.

Maty izolacyjne objęte niniejszą normą klasyfikuje się następująco:

• Według klasy elektrycznej: klasa 0, klasa 1, klasa 2, klasa 3 i klasa 4
• W przypadku mat kategorii C (odpornych na ekstremalnie niskie temperatury) klasyfikację uzyskuje się poprzez dodanie do opisu klasy przyrostka „C”.

Wytyczne dotyczące wyboru klas (prąd przemienny i prąd stały) znajdują się w załączniku do normy (załącznik A). Wytyczne dotyczące zakresu temperatur, w których można stosować maty elektroizolacyjne, znajdują się w załączniku B.

W niniejszej normie wymagania fizyczne uregulowano w następujących rozdziałach:

• Kompozycja
• kształt
• Wymiary i tolerancje
• Wykonanie i wykończenie
• Wymagania mechaniczne, klimatyczne i środowiskowe
• Wymagania dielektryczne
• cechowanie
• uszczelka
• Instrukcje użytkowania

Norma IEC 61111 opisuje następujące metody badań stosowane do weryfikacji właściwości mat izolacyjnych:

• Kontrola wizualna: Ta metoda badania służy do wykrywania wad fizycznych, takich jak pęknięcia, dziury, nacięcia i wbite ciała obce. Matę bada się przy dobrym oświetleniu. Mata powinna być czysta i sucha.
• Badanie wymiarowe: Ta metoda badania służy do sprawdzenia, czy mata spełnia określone tolerancje grubości, szerokości i długości. Stosuje się odpowiednie przyrządy pomiarowe, takie jak mikrometry i linijki.
• Właściwości mechaniczne: Badania te obejmują wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu i służą do sprawdzenia wytrzymałości mechanicznej. Próbki są badane w kontrolowanych warunkach w celu określenia wytrzymałości i elastyczności materiału.
• Badanie odporności na olej: Ta metoda badawcza służy do oceny odporności po wystawieniu na działanie oleju. Próbka jest zanurzana w oleju izolacyjnym o określonej temperaturze (zwykle 70 stopni Celsjusza) na określony czas (np. 24 godziny), po czym badane są jej właściwości mechaniczne lub elektryczne.
• Badanie ognioodporności: Ta metoda badawcza służy do sprawdzenia odporności materiału na rozprzestrzenianie się płomienia. Próbkę wystawia się na działanie płomienia i obserwuje, czy gaśnie ona samoczynnie w określonym czasie.
• Badanie elastyczności w niskich temperaturach: Ta metoda badawcza służy do oceny elastyczności w niskich temperaturach. Próbka jest zginana w niskich temperaturach (np. minus 25 stopni Celsjusza), aby upewnić się, że nie wystąpią pęknięcia ani uszkodzenia.
• Badanie odporności na działanie kwasów: Ta metoda badawcza służy do oceny odporności chemicznej. Próbkę zanurza się w rozcieńczonym roztworze kwasu (np. kwasu siarkowego) na określony czas, a następnie ocenia się jej degradację.
• Testy elektryczne: Testy te są kluczowe dla określenia pojemności izolacji:
  • Badanie wytrzymałości dielektrycznej (test wytrzymałości): Ta metoda testowa służy do sprawdzenia, czy mata wytrzyma określone wysokie napięcie bez przebicia. Poziomy napięcia: Zależą od klasy maty (np. klasa 0, 1, 2, 3, 4). Na przykład klasa 0 ma napięcie testowe 5 kV przez 1 minutę.
  • Badanie prądu upływu (opcjonalnie): Ta metoda pomiarowa służy do pomiaru prądu upływu pod napięciem testowym. Zazwyczaj wykonuje się ją wraz z badaniem wytrzymałości dielektrycznej.
  • Badanie przebicia (niszczące): Ta metoda badawcza służy do określenia napięcia, przy którym materiał ulega uszkodzeniu. Jest to badanie niszczące i nie jest przeprowadzane na standardowych próbkach produkcyjnych.
• Testy starzenia:
  • Starzenie termiczne: Metodę tę stosuje się w celu symulacji długotrwałego działania ciepła.
  • Odporność na promieniowanie UV: Metodę tę stosuje się w przypadku mat przeznaczonych do stosowania na zewnątrz.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „IEC 61111 Praca pod napięciem – Maty izolacyjne”.