
Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D149 Ticari güç frekanslarında katı elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulma gerilimi ve dielektrik mukavemeti için standart test yöntemi” standardında, belirtilen koşullar altında ticari güç frekanslarında katı yalıtım malzemelerinin dielektrik dayanımının belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Aksi belirtilmediği takdirde, bu test 60 Hz’de yapılmalıdır. Ancak, bu test yöntemleri 25 ila 800 Hz arasındaki herhangi bir frekansta kullanıma uygundur. 800 Hz’nin üzerindeki frekanslarda, dielektrik ısıtma potansiyel bir sorundur.
Bu test yöntemi, bu test yöntemine atıfta bulunan herhangi bir ASTM standardı veya diğer bir standart ile birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu standarda yapılan atıflarda, kullanılacak belirli seçenekler belirtilmelidir.
Bu test yöntemi çeşitli sıcaklıklarda ve herhangi bir uygun gaz veya sıvı çevreleyen ortamda kullanıma uygundur. Ayrıca bu test yöntemi, test koşulları altında akışkan olan malzemelerin dielektrik dayanımını ölçmek için tasarlanmamıştır.
Bu test yöntemi, içsel dielektrik dayanımı, doğrudan voltaj dielektrik dayanımı veya elektriksel stres altında termal arızayı belirlemek için kullanılmamalıdır (bunlar için ASTM D3151 standardı geçerlidir).
Bu test yöntemi, en yaygın olarak bir test numunesinin kalınlığı boyunca dielektrik bozulma voltajını belirlemek için kullanılır (delinme). Ayrıca, katı bir numune ile gaz veya sıvı çevreleyen bir ortam arasındaki arayüz boyunca dielektrik bozulma voltajını belirlemek için de kullanılabilir (flaş aşımı). Bu test yöntemi kanıt testi için de kullanılabilir.
Esas olarak bu test yöntemi “IEC 61724-1 Fotovoltaik sistem performansı - Bölüm 1: İzleme” standardına benzerlik göstermektedir. Bu yöntemdeki tüm prosedürler IEC 243-1 standardında yer almaktadır. Bu standart ile IEC 243-1 standardı arasındaki farklar büyük ölçüde editoryaldir.
Yüksek voltajlar için iletken olmayan bir bariyer olarak kullanılacak malzemeler formüle edilirken, çeşitli koşullar altında neye dayanabileceklerinden emin olmak kritik önem taşır. Bir malzemenin dielektrik dayanımı olarak bilinen elektriksel bozulmaya karşı koyma yeteneği bu faktörlerden biridir. ASTM D149 standardı bunu değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır. Bu test, katı elektriksel yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulma voltajını ve dielektrik dayanımını ölçer.
Kısaca ASTM D149 standardı, katı yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulma voltajını değerlendirir. Başka bir deyişle, ASTM D149 standardı, bir malzemenin bozulmadan önce ne kadar yüksek voltaja dayanabileceğini ölçer. Bu test, bir malzemenin güvenliğini ve elektrik uygulamalarında kullanılıp kullanılmaması gerektiğini belirlemede faydalıdır. Bu test genellikle yüksek voltajlı yalıtım testi için ticari güç frekanslarında gerçekleştirilir.
Bir malzemenin dielektrik dayanımı esas olarak iki metrikte ölçülür:
Malzemenin tam bir üründe olduğu gibi aynı kalınlıkta test edilmesi önerilse de farklı kalınlıklardaki malzemelere dayalı test sonuçları ile karşılaşmak olasıdır. Mil başına volt, yalıtım malzemelerinin dielektrik dayanımını değerlendirmek için etkili bir ölçümdür ve bir malzemenin birim kalınlık başına ne kadar voltaja dayanabileceğini gösterir. Bu ölçüm, malzeme kalınlığından bağımsız olarak değerlendirme için tutarlı bir temel sağladığı için üreticiler arasında ürünleri karşılaştırmak için standartlaştırılmış bir ölçüm sağlar. Yalıtım performansının nasıl ölçüleceğini standartlaştırarak, bu ölçüm malzeme seçiminde daha net, daha bilinçli tercihler yapılmasını sağlar ve hem ürün tasarımını hem de güvenlik protokollerini geliştirir.
ASTM D149 dielektrik bozulma testi, malzemeyi, malzeme delinene kadar artan voltajın uygulandığı kontrollü koşullara yerleştirmeyi içerir. İdeal olarak, bu test hem bakir (maruz kalmayan) malzemelerde hem de çevresel faktörlere, yani UV yaşlanmasına maruz kalmış malzemelerde yapılmalıdır. Bu, gerçek dünya koşullarını simüle etmeye yardımcı olur ve bir malzemenin katlandığı UV maruziyetinin miktarı zamanla dayanıklılığını etkileyeceği için yapılması önemlidir.
ASTM D149 yüksek voltajlı elektrik testi hem yeni hem de eski malzemelerin değerlendirilmesine olanak tanır. Bu test, IEEE 1656 standardı ile önerilen UV yaşlanma testleri ile birlikte kullanıldığında, üreticilere bir malzemenin zaman içinde yalıtım yeteneğini ne kadar iyi koruyabileceğine dair kapsamlı bir bakış açısı sağlar. Güneş ışığı gibi çevresel koşullara yıllarca maruz kalmak, dielektrik özelliklerini bozabilir. Bu test genellikle ASTM D4329 ve ASTM G154 standartlarına uygun olarak 1.000 saatlik UV maruziyetinden sonra gerçekleştirilir. 1.000 saatlik UV maruziyetinden sonra delme voltajında ve mil başına volt voltta hafif bir düşüş, bir miktar bozulma olsa da malzemenin dielektrik mukavemetinin çoğunu koruduğunu göstermektedir. Bu, malzemenin dış ortamlarda uzun vadeli performansına güven sağlar.
Yüksek voltaj yalıtım testi, elektrik dağıtım şirketleri dahil olmak üzere birçok sektör için önemlidir. Yalıtım malzemeleri mekanik streslere, çevresel maruziyete ve yüksek voltaja maruz kalır, bu da zamanla dielektrik güçlerini korumaları gerektiği anlamına gelir. Dielektrik bozulma testinin yanı sıra, mekanik özellikleri değerlendirmek için çekme ve darbe dayanımı testleri gibi diğer elektrik yalıtım test yöntemleri de yürütülür. Dielektrik dayanım testini tamamlayan temel mekanik testler şunlardır: Darbe dayanımı (çentikli ve çentiksiz) (ASTM D256 ve ASTM D4812 standartları), çekme dayanımı, uzama ve modüller (ASTM D638) ve eğilme dayanımı ve modülü (ASTM D790 standardı). Bu testler, malzemenin çeşitli mekanik ve elektriksel koşullar altında ne kadar iyi performans göstereceğine dair kapsamlı bir anlayış sunarak uzun vadeli güvenilirlik sağlar.
Netice olarak ASTM D149 yalıtım test yöntemleri, malzemenin elektrik tesisleri gibi zorlu ortamlarda ve uygulamalarda kullanılıp kullanılamayacağını belirler. Bu testlerin, aşırı koşullar altında sağlam kalması gereken yalıtım malzemeleri üzerinde yapılması yararlıdır.
Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D149 Ticari güç frekanslarında katı elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulma gerilimi ve dielektrik mukavemeti için standart test yöntemi” standardında” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
