Стандарт «ASTM D149 Стандартный метод испытаний для определения напряжения пробоя диэлектрика и диэлектрической прочности твердых электроизоляционных материалов при частотах, характерных для промышленного электроснабжения» , разработанный Американским обществом по испытанию материалов (ASTM) , описывает метод испытаний для определения диэлектрической прочности твердых изоляционных материалов при частотах, характерных для промышленного электроснабжения, в заданных условиях.
Если не указано иное, данное испытание следует проводить на частоте 60 Гц. Однако данные методы испытаний подходят для использования на любой частоте от 25 до 800 Гц. На частотах выше 800 Гц потенциальную проблему представляет нагрев диэлектрика.
Данный метод испытаний предназначен для использования совместно с любым стандартом ASTM или другим стандартом, ссылающимся на него. Ссылки на данный стандарт должны указывать на конкретные варианты испытаний.
Данный метод испытаний подходит для использования при различных температурах и в любой подходящей газообразной или жидкой среде. Кроме того, данный метод испытаний не предназначен для измерения электрической прочности материалов, находящихся в жидком состоянии в условиях испытания.
Данный метод испытаний не следует использовать для определения собственной электрической прочности, электрической прочности при постоянном напряжении или термического разрушения под действием электрического напряжения (для чего применяется ASTM D3151).
Данный метод испытаний чаще всего используется для определения напряжения пробоя диэлектрика по толщине испытываемого образца (пробой). Он также может быть использован для определения напряжения пробоя диэлектрика на границе раздела между твердым образцом и газообразной или жидкой окружающей средой (искровой разряд). Данный метод испытаний также может быть использован для контрольных испытаний.
Этот метод испытаний по сути аналогичен стандарту IEC 61724-1 «Характеристики фотоэлектрических систем. Часть 1. Мониторинг». Все процедуры, предусмотренные этим методом, описаны в стандарте IEC 243-1. Различия между этим стандартом и IEC 243-1 носят преимущественно редакционный характер.
При разработке материалов, предназначенных для использования в качестве непроводящих барьеров для высоких напряжений, крайне важно обеспечить их устойчивость к различным условиям. Способность материала противостоять электрическому пробою, известная как электрическая прочность диэлектрика, является одним из таких факторов. Для оценки этого показателя обычно используется стандарт ASTM D149. Этот тест измеряет напряжение пробоя диэлектрика и электрическую прочность диэлектрика твердых электроизоляционных материалов.
Короче говоря, ASTM D149 оценивает напряжение пробоя диэлектрика твёрдых изоляционных материалов. Другими словами, ASTM D149 измеряет, какое высокое напряжение может выдержать материал, прежде чем он выйдет из строя. Это испытание полезно для определения безопасности материала и его пригодности для использования в электротехнике. Это испытание обычно проводится на промышленных частотах для высоковольтных испытаний изоляции.
Диэлектрическая прочность материала измеряется в основном двумя показателями:
Хотя рекомендуется испытывать материал той же толщины, что и цельное изделие, возможны результаты испытаний материалов разной толщины. Вольт на мил (Vp mil) — эффективный показатель для оценки диэлектрической прочности изоляционных материалов, показывающий, какое напряжение может выдержать материал на единицу толщины. Этот показатель служит стандартизированным средством для сравнения продукции разных производителей, поскольку обеспечивает единообразную основу для оценки независимо от толщины материала. Стандартизация метода измерения изоляционных свойств позволяет делать более четкий и обоснованный выбор материала и улучшает как конструкцию изделия, так и протоколы безопасности.
Испытание на пробой диэлектрика по стандарту ASTM D149 предполагает помещение материала в контролируемые условия, где к нему прикладывается возрастающее напряжение до тех пор, пока материал не прорвется. В идеале это испытание следует проводить как на исходных (не подвергавшихся воздействию) материалах, так и на материалах, подвергшихся воздействию окружающей среды, например, УФ-старению. Это позволяет имитировать реальные условия и важно, поскольку интенсивность УФ-облучения, которому подвергается материал, влияет на его долговечность с течением времени.
Высоковольтные электрические испытания по стандарту ASTM D149 позволяют оценивать как новые, так и старые материалы. В сочетании с испытаниями на старение под воздействием ультрафиолетового излучения, рекомендованными стандартом IEEE 1656, этот тест предоставляет производителям комплексное представление о том, насколько хорошо материал сохраняет свои изоляционные свойства с течением времени. Годы воздействия окружающей среды, такие как солнечный свет, могут ухудшить его диэлектрические свойства. Этот тест обычно проводится после 1.000 часов воздействия ультрафиолетового излучения в соответствии со стандартами ASTM D4329 и ASTM G154. Незначительное снижение напряжения пробоя и вольт на мил после 1.000 часов воздействия ультрафиолетового излучения указывает на то, что, несмотря на некоторую деградацию, материал сохранил большую часть своей диэлектрической прочности. Это обеспечивает уверенность в долгосрочной эффективности материала в условиях окружающей среды.
Испытания высоковольтной изоляции важны для многих отраслей промышленности, включая электрораспределительные компании. Изоляционные материалы подвергаются механическим нагрузкам, воздействию окружающей среды и высокому напряжению, поэтому они должны сохранять свою диэлектрическую прочность с течением времени. Помимо испытаний на пробой диэлектрика, для оценки механических свойств проводятся и другие методы испытаний электроизоляции, такие как испытания на растяжение и ударную вязкость. Ключевые механические испытания, дополняющие испытания диэлектрической прочности, включают ударную вязкость (с надрезом и без надреза) (стандарты ASTM D256 и ASTM D4812), прочность на растяжение, удлинение и модуль упругости (стандарт ASTM D638), а также прочность на изгиб и модуль упругости (стандарт ASTM D790). Эти испытания дают полное представление о том, насколько хорошо материал будет работать в различных механических и электрических условиях, обеспечивая долгосрочную надежность.
В конечном счёте, методы испытаний изоляции ASTM D149 определяют, можно ли использовать материал в суровых условиях и областях применения, например, в электроустановках. Эти испытания полезны для изоляционных материалов, которые должны оставаться целыми в экстремальных условиях.
Наша организация, которая на протяжении многих лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, может похвастаться сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM D149 «Стандартный метод испытаний напряжения пробоя и прочности диэлектрика твердых электроизоляционных материалов на промышленных частотах».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
