A norma ASTM D3755 , desenvolvida pela Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de ensaio para determinar a tensão de ruptura dielétrica e a rigidez dielétrica de materiais isolantes elétricos sólidos sob tensão direta.
Como alguns materiais exigem manuseio especial, as normas ASTM ou o método de teste diretamente aplicável ao material em teste também devem ser consultados. O Método de Teste Padrão ASTM D149 para Rigidez Dielétrica e Tensão de Ruptura de Materiais Isolantes Elétricos Sólidos em Frequências de Energia Comercial se aplica à determinação da rigidez dielétrica de materiais isolantes elétricos em frequências de energia comercial.
O método de teste descrito na norma ASTM D3755 é semelhante ao IEC 243-2. Todos os procedimentos deste método de teste estão incluídos na norma IEC 243-2.
Este método de teste destina-se ao uso como teste de controle e aceitação para aplicações de tensão contínua. Também pode ser usado para avaliar parcialmente materiais para usos finais específicos e como meio de detectar alterações em materiais devido a causas específicas de deterioração.
A experiência mostra que o valor de falha obtido com tensão contínua é geralmente cerca de 2 a 4 vezes o valor RMS da falha de tensão alternada de 60 Hz.
Para um corpo de prova não homogêneo, a distribuição de tensão-tensão dentro do corpo de prova é determinada pela impedância (amplamente capacitiva) com tensão alternada. Com o aumento da tensão contínua, a distribuição de tensão ainda será amplamente capacitiva, mas isso depende em parte da taxa de aumento da tensão. Após a aplicação de uma tensão contínua constante, a distribuição de tensão através do corpo de prova é determinada pela resistência. A escolha entre tensão contínua ou alternada depende da finalidade para a qual o ensaio de falha será realizado e, até certo ponto, da aplicação pretendida do material.
Durante o teste, uma amostra mantida em um sistema de eletrodos adequadamente projetado é submetida a um estresse elétrico pela aplicação de uma tensão contínua crescente até que ocorra uma ruptura interna. A tensão de teste é aplicada a uma taxa de aumento uniforme. A tensão contínua é obtida de uma fonte de alta tensão com capacidade e regulagem de corrente adequadas, razoavelmente livre de ondulações e com recursos para medir e controlar a tensão de saída.
Os corpos de prova de materiais para teste são definidos e preparados utilizando os métodos ASTM aplicáveis aos materiais a serem testados. Devem ser fornecidos corpos de prova representativos do material a ser testado. São preparados corpos de prova suficientes para permitir cinco testes. Ao preparar corpos de prova de materiais sólidos, as superfícies em contato com os eletrodos devem ser paralelas e tão planas e lisas quanto o material permitir.
Ao testar materiais sólidos finos (chapas e placas com espessura inferior a 3 mm), amostras de teste com espaço suficiente devem ser preparadas para evitar transbordamento nas condições de teste.
Ao testar materiais sólidos espessos, a amostra deve ser imersa no líquido isolante para evitar transbordamento e minimizar a descarga parcial (a fragmentação de materiais sólidos espessos é geralmente alta). Outras técnicas que podem ser usadas para evitar transbordamento incluem:
A espessura utilizada no cálculo da rigidez dielétrica deve ser a espessura média da amostra medida especificada no método de ensaio para o material em questão. Caso não seja especificada, a medição da espessura deve ser realizada à temperatura ambiente, 25 °C mais/menos 5 °C. Se o material for laminar, ou se a rigidez dielétrica variar com a orientação devido a fatores como o tamanho do grão, a amostra deve ser cortada de modo que sua espessura seja direcionada para o campo elétrico sob condições operacionais. Se materiais finos, como laminados, forem testados na direção da largura ou do comprimento, procedimentos especiais podem ser necessários para evitar a dispersão. Provisões para tais ensaios também podem ser incluídas nos métodos para materiais específicos.
Salvo indicação em contrário, cinco amostras devem ser testadas.
Em resumo, a ASTM D3755 é uma norma que abrange os requisitos para elastômeros termoplásticos de alta temperatura utilizados em aplicações industriais e comerciais. Esta norma se aplica especificamente a elastômeros que devem manter suas propriedades físicas e desempenho em ambientes de alta temperatura. O objetivo principal desta norma é fornecer um conjunto uniforme de propriedades para elastômeros termoplásticos que possam suportar exposição prolongada a temperaturas tipicamente variando de 150 °C a 200 °C ou mais. Esses materiais são comumente utilizados em aplicações automotivas, elétricas, aeroespaciais e industriais, onde estabilidade térmica, integridade mecânica e resistência química são importantes.
A norma ASTM D3755 descreve os requisitos mínimos de propriedades que os elastômeros termoplásticos de alta temperatura devem atender. Estes normalmente incluem:
Essas propriedades ajudam o material a manter sua estabilidade dimensional, flexibilidade e resistência, mesmo sob estresse térmico.
A norma ASTM D3755 inclui diferentes classes de elastômeros termoplásticos geralmente baseados em:
Cada grau é adequado para casos de uso específicos, dependendo do ambiente de aplicação, como exposição contínua ao calor, estresse intermitente ou contato com óleos ou produtos químicos.
As áreas comuns de aplicação da norma ASTM D3755 incluem:
Ao aderir a esta norma, os fabricantes podem ter certeza de que seus produtos atendem aos rigorosos requisitos de segurança, desempenho e durabilidade em ambientes adversos. Em resumo, esta norma fornece uma estrutura clara para classificação e testes de materiais, garantindo confiabilidade e consistência em diversos setores.
Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores com uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e estão em constante aprimoramento. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma ASTM D3755, Método de Ensaio Padrão para Tensão de Ruptura Dielétrica e Rigidez Dielétrica de Materiais Isolantes Elétricos Sólidos sob Tensão Contínua.
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