ASTM D3755 Napięcie przebicia dielektrycznego i wytrzymałość dielektryczna stałych materiałów izolacyjnych pod wpływem naprężenia bezpośredniego

ASTM D3755 Napięcie przebicia dielektrycznego i wytrzymałość dielektryczna stałych materiałów izolacyjnych pod wpływem naprężenia bezpośredniego

Norma ASTM D3755 , opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badawczą służącą do określania napięcia przebicia dielektrycznego i wytrzymałości dielektrycznej stałych materiałów izolacyjnych poddanych działaniu stałego napięcia.

ASTM D3755 Napięcie przebicia dielektrycznego i wytrzymałość dielektryczna stałych materiałów izolacyjnych pod wpływem naprężenia bezpośredniego

Ponieważ niektóre materiały wymagają specjalnego traktowania, należy również zapoznać się z normami ASTM lub metodą badawczą bezpośrednio mającą zastosowanie do badanego materiału. Norma ASTM D149 dotycząca metody badania wytrzymałości dielektrycznej i napięcia przebicia stałych materiałów elektroizolacyjnych przy częstotliwościach zasilania komercyjnego ma zastosowanie do określania wytrzymałości dielektrycznej materiałów elektroizolacyjnych przy częstotliwościach zasilania komercyjnego.

Metoda badawcza opisana w normie ASTM D3755 jest podobna do normy IEC 243-2. ​​Wszystkie procedury opisane w tej metodzie badawczej są zawarte w normie IEC 243-2.

Niniejsza metoda badawcza jest przeznaczona do stosowania jako badanie kontrolne i odbiorcze w zastosowaniach z napięciem stałym. Może być również stosowana do częściowej oceny materiałów pod kątem konkretnych zastosowań końcowych oraz jako sposób wykrywania zmian w materiałach spowodowanych określonymi przyczynami zużycia.

Doświadczenie pokazuje, że wartość błędu uzyskana przy napięciu stałym jest na ogół od 2 do 4 razy większa od wartości skutecznej błędu napięcia przemiennego o częstotliwości 60 Hz.

W przypadku niejednorodnej próbki testowej rozkład naprężeń napięciowych w próbce jest określany przez impedancję (głównie pojemnościową) przy napięciu przemiennym. Wraz ze wzrostem napięcia stałego rozkład napięcia nadal będzie w dużej mierze pojemnościowy, ale zależy to częściowo od szybkości wzrostu napięcia. Po przyłożeniu stałego napięcia stałego rozkład napięcia w próbce jest określany przez rezystancję. Wybór napięcia stałego lub przemiennego zależy od celu, dla którego zostanie przeprowadzona próba wytrzymałościowa, oraz, w pewnym stopniu, od zamierzonego zastosowania materiału.

Podczas testu próbka umieszczona w odpowiednio zaprojektowanym układzie elektrod jest poddawana naprężeniom elektrycznym poprzez przykładanie rosnącego napięcia stałego, aż do wystąpienia wewnętrznego przebicia. Napięcie testowe jest przykładane ze stałym wzrostem. Napięcie stałe jest uzyskiwane ze źródła wysokiego napięcia o odpowiedniej wydajności prądowej i możliwościach regulacji, w miarę wolnego od tętnień, z urządzeniami do pomiaru i kontroli napięcia wyjściowego.

Próbki do badań materiałów są definiowane i przygotowywane zgodnie z metodami ASTM odpowiednimi dla badanych materiałów. Należy dostarczyć próbki reprezentatywne dla badanego materiału. Przygotowuje się wystarczającą liczbę próbek, aby umożliwić przeprowadzenie pięciu testów. Podczas przygotowywania próbek do badań z materiałów stałych, powierzchnie stykające się z elektrodami powinny być równoległe oraz tak płaskie i gładkie, jak to tylko możliwe dla danego materiału.

Podczas badania cienkich materiałów stałych (blach i płyt o grubości mniejszej niż 3 mm) należy przygotować próbki do badań z wystarczającą ilością miejsca, aby zapobiec przepełnieniu w warunkach badania.

Podczas badania grubych materiałów stałych próbkę należy zanurzyć w cieczy izolacyjnej, aby zapobiec jej przelaniu i zminimalizować wyładowania niezupełne (fragmentacja grubych materiałów stałych jest zazwyczaj wysoka). Inne techniki, które można zastosować, aby zapobiec przelaniu, to:

  • Wykonywanie w próbce testowej wycięcia pod elektrodę.
  • Zastosowanie osłon na próbce testowej.
  • Przyłożenie ciśnienia do górnej i dolnej powierzchni badanej próbki.

Grubość użyta do obliczenia wytrzymałości dielektrycznej powinna być średnią grubością próbki mierzonej określoną w metodzie badawczej dla danego materiału. Jeśli nie jest ona określona, ​​pomiar grubości należy wykonać w temperaturze pokojowej, 25°C plus/minus 5°C. Jeśli materiał jest laminarny lub wiadomo, że wytrzymałość dielektryczna zmienia się w zależności od orientacji ze względu na czynniki takie jak wielkość ziarna, próbkę należy przyciąć tak, aby jej grubość była skierowana w kierunku pola elektrycznego w warunkach pracy. Jeśli cienkie materiały, takie jak laminaty, mają być badane w kierunku szerokości lub długości, mogą być konieczne specjalne procedury zapobiegające rozproszeniu. Przepisy dotyczące takich badań mogą być również zawarte w metodach dla określonych materiałów.

Jeżeli nie wskazano inaczej, należy zbadać pięć próbek.

Krótko mówiąc, ASTM D3755 to norma obejmująca wymagania dotyczące wysokotemperaturowych elastomerów termoplastycznych stosowanych w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych. Norma ta dotyczy w szczególności elastomerów, które muszą zachować swoje właściwości fizyczne i parametry użytkowe w środowiskach o wysokiej temperaturze. Głównym celem tej normy jest zapewnienie jednolitego zestawu właściwości dla elastomerów termoplastycznych, które mogą wytrzymać długotrwałe działanie temperatur zazwyczaj od 150°C do 200°C lub wyższych. Materiały te są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, elektrycznym, lotniczym i kosmicznym, gdzie istotna jest stabilność termiczna, integralność mechaniczna i odporność chemiczna.

Norma ASTM D3755 określa minimalne wymagania dotyczące właściwości, jakie muszą spełniać elastomery termoplastyczne wysokotemperaturowe. Obejmują one zazwyczaj:

  • siła uciągu
  • Wydłużenie przy zerwaniu
  • Odporność na ściskanie
  • Właściwości starzenia cieplnego
  • Twardość (Shore A lub D)
  • Środek ciężkości
  • Odporność na rozdarcie

Właściwości te pomagają materiałowi zachować stabilność wymiarową, elastyczność i wytrzymałość nawet pod wpływem naprężeń termicznych.

Norma ASTM D3755 obejmuje różne klasy elastomerów termoplastycznych, oparte na ogół na:

  • TPU na bazie polieteru lub poliestru (termoplastyczny poliuretan)
  • Kopolimery i mieszanki wysokotemperaturowe
  • Dodatki poprawiające wydajność, zwiększające odporność na ciepło i substancje chemiczne

Każdy gatunek nadaje się do konkretnych zastosowań, w zależności od środowiska zastosowania, np. ciągłego narażenia na ciepło, okresowego naprężenia lub kontaktu z olejami lub substancjami chemicznymi.

Typowe obszary zastosowania normy ASTM D3755 obejmują:

  • Elementy silników samochodowych (np. uszczelki, podkładki)
  • Izolacja kabli elektrycznych
  • Rury i węże o wysokiej wydajności
  • Kanały i łączniki lotnicze
  • Pasy przemysłowe i części maszyn

Przestrzegając tej normy, producenci mogą mieć pewność, że ich produkty spełniają rygorystyczne wymagania dotyczące bezpieczeństwa, wydajności i trwałości w trudnych warunkach. Krótko mówiąc, norma ta zapewnia jasne ramy klasyfikacji i testowania materiałów, gwarantując niezawodność i spójność w różnych branżach.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą ASTM D3755, Standardową Metodą Badań Napięcia Przebicia Dielektrycznego i Wytrzymałości Dielektrycznej Stałych Materiałów Izolacyjnych Pod Naprężeniem Stałym Napięciem.

WhatsApp