Štandardná skúšobná metóda ASTM D149 pre dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť

Štandardná skúšobná metóda ASTM D149 pre dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť

Norma „ASTM D149 Štandardná skúšobná metóda pre dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť pevných elektroizolačných materiálov pri komerčných výkonových frekvenciách“ , ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM) , opisuje skúšobnú metódu na stanovenie dielektrickej pevnosti pevných izolačných materiálov pri komerčných výkonových frekvenciách za špecifikovaných podmienok.

Štandardná skúšobná metóda ASTM D149 pre dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť

Pokiaľ nie je uvedené inak, táto skúška by sa mala vykonať pri frekvencii 60 Hz. Tieto testovacie metódy sú však vhodné na použitie pri akejkoľvek frekvencii medzi 25 a 800 Hz. Pri frekvenciách nad 800 Hz je potenciálnym problémom dielektrické zahrievanie.

Táto testovacia metóda je navrhnutá na použitie v spojení s akoukoľvek normou ASTM alebo inou normou, ktorá odkazuje na túto testovaciu metódu. Odkazy na túto normu by mali uvádzať konkrétne možnosti, ktoré sa majú použiť.

Táto testovacia metóda je vhodná na použitie pri rôznych teplotách a v akomkoľvek vhodnom plynnom alebo kvapalnom prostredí. Okrem toho táto testovacia metóda nie je určená na meranie dielektrickej pevnosti materiálov, ktoré sú za testovacích podmienok tekuté.

Táto testovacia metóda by sa nemala používať na stanovenie vnútornej dielektrickej pevnosti, dielektrickej pevnosti pri jednosmernom napätí alebo tepelného porušenia pri elektrickom namáhaní (pre ktoré platí norma ASTM D3151).

Táto testovacia metóda sa najčastejšie používa na určenie dielektrického prierazného napätia naprieč hrúbkou testovanej vzorky (prepich). Môže sa tiež použiť na určenie dielektrického prierazného napätia na rozhraní medzi pevnou vzorkou a plynným alebo kvapalným okolitým médiom (preskok). Túto testovaciu metódu možno použiť aj na overovacie skúšky.

Táto testovacia metóda je v podstate podobná norme IEC 61724-1 Výkon fotovoltaického systému – Časť 1: Monitorovanie. Všetky postupy v tejto metóde sú zahrnuté v norme IEC 243-1. Rozdiely medzi touto normou a IEC 243-1 sú prevažne redakčné.

Pri formulovaní materiálov, ktoré sa majú použiť ako nevodivé bariéry pre vysoké napätie, je nevyhnutné zabezpečiť, aby odolali rôznym podmienkam. Jedným z takýchto faktorov je schopnosť materiálu odolávať elektrickému prierazu, známa ako dielektrická pevnosť. Na jej posúdenie sa bežne používa norma ASTM D149. Táto skúška meria dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť pevných elektroizolačných materiálov.

Stručne povedané, norma ASTM D149 hodnotí dielektrické prierazné napätie pevných izolačných materiálov. Inými slovami, norma ASTM D149 meria, aké vysoké napätie materiál znesie predtým, ako sa rozbije. Táto skúška je užitočná pri určovaní bezpečnosti materiálu a vhodnosti na použitie v elektrických aplikáciách. Táto skúška sa zvyčajne vykonáva pri komerčných výkonových frekvenciách na testovanie izolácie vysokým napätím.

Dielektrická pevnosť materiálu sa meria predovšetkým dvoma metrikami:

  • Prepichovacie napätie: Napätie, pri ktorom sa materiál rozpadne alebo pretrhne.
  • Volty na mil: Prierazné napätie na jednotku hrúbky materiálu.

Hoci sa odporúča testovať materiál s rovnakou hrúbkou ako celý výrobok, je možné sa stretnúť s výsledkami testov založenými na materiáloch s rôznou hrúbkou. Volty na mil sú účinným meraním na posúdenie dielektrickej pevnosti izolačných materiálov a udávajú, aké napätie materiál znesie na jednotku hrúbky. Toto meranie poskytuje štandardizované meranie na porovnávanie produktov od rôznych výrobcov, pretože poskytuje konzistentný základ pre hodnotenie bez ohľadu na hrúbku materiálu. Štandardizáciou spôsobu merania izolačného výkonu toto meranie umožňuje jasnejšie a informovanejšie rozhodnutia pri výbere materiálu a zlepšuje dizajn produktu aj bezpečnostné protokoly.

Test dielektrického prierazu podľa normy ASTM D149 zahŕňa umiestnenie materiálu do kontrolovaných podmienok, kde sa naň aplikuje zvyšujúce sa napätie, až kým sa materiál nerozbije. V ideálnom prípade by sa tento test mal vykonávať na panenských (neexponovaných) materiáloch aj na materiáloch, ktoré boli vystavené environmentálnym faktorom, ako je napríklad UV starnutie. To pomáha simulovať reálne podmienky a je to dôležité, pretože množstvo vystavenia UV žiareniu, ktorému materiál pretrvá, ovplyvní jeho trvanlivosť v priebehu času.

Vysokonapäťové elektrické skúšky podľa normy ASTM D149 umožňujú vyhodnotenie nových aj starých materiálov. Pri použití v spojení s testami UV starnutia odporúčanými normou IEEE 1656 poskytuje tento test výrobcom komplexný pohľad na to, ako dobre si materiál zachováva svoje izolačné vlastnosti v priebehu času. Roky vystavenia environmentálnym podmienkam, ako je slnečné žiarenie, môžu degradovať jeho dielektrické vlastnosti. Tento test sa zvyčajne vykonáva po 1 000 hodinách vystavenia UV žiareniu v súlade s normami ASTM D4329 a ASTM G154. Mierny pokles prierazného napätia a voltov na mil po 1 000 hodinách vystavenia UV žiareniu naznačuje, že hoci došlo k určitej degradácii, materiál si zachoval väčšinu svojej dielektrickej pevnosti. To poskytuje dôveru v dlhodobý výkon materiálu vo vonkajšom prostredí.

Testovanie izolácie vysokým napätím je dôležité pre mnohé odvetvia vrátane spoločností zaoberajúcich sa distribúciou elektriny. Izolačné materiály sú vystavené mechanickému namáhaniu, prostrediu a vysokému napätiu, čo znamená, že si musia časom zachovať svoju dielektrickú pevnosť. Okrem testovania dielektrického prierazu sa na vyhodnotenie mechanických vlastností vykonávajú aj iné metódy testovania elektrickej izolácie, ako sú skúšky ťahovej a rázovej pevnosti. Medzi kľúčové mechanické skúšky, ktoré dopĺňajú testovanie dielektrickej pevnosti, patrí rázová pevnosť (s vrubom a bez vrubu) (normy ASTM D256 a ASTM D4812), pevnosť v ťahu, predĺženie a modul (norma ASTM D638) a pevnosť v ohybe a modul (norma ASTM D790). Tieto skúšky poskytujú komplexné pochopenie toho, ako dobre sa materiál bude správať za rôznych mechanických a elektrických podmienok, čím sa zabezpečí dlhodobá spoľahlivosť.

Metódy testovania izolácie podľa normy ASTM D149 v konečnom dôsledku určujú, či sa materiál môže použiť v náročných prostrediach a aplikáciách, ako sú napríklad elektrické inštalácie. Tieto testy sú užitočné na vedenie na izolačných materiáloch, ktoré musia zostať neporušené aj v extrémnych podmienkach.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, sa môže pochváliť silným tímom zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou ASTM D149, Štandardná skúšobná metóda pre dielektrické prierazné napätie a dielektrickú pevnosť pevných elektroizolačných materiálov pri komerčných frekvenciách.

WhatsApp