มาตรฐาน "ASTM D149 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับแรงดันพังทลายทางไฟฟ้าและความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์"ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อกำหนดความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น การทดสอบนี้ควรทำที่ความถี่ 60 เฮิรตซ์ อย่างไรก็ตาม วิธีการทดสอบเหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความถี่ใดๆ ระหว่าง 25 ถึง 800 เฮิรตซ์ ที่ความถี่สูงกว่า 800 เฮิรตซ์ การให้ความร้อนด้วยไดอิเล็กทริกอาจเป็นปัญหาได้
วิธีทดสอบนี้ออกแบบมาเพื่อใช้ร่วมกับมาตรฐาน ASTM หรือมาตรฐานอื่นๆ ที่อ้างอิงถึงวิธีการทดสอบนี้ การอ้างอิงถึงมาตรฐานนี้ควรระบุตัวเลือกเฉพาะที่จะใช้
วิธีทดสอบนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่างๆ และในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซหรือของเหลวที่เหมาะสม นอกจากนี้ วิธีทดสอบนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อวัดความแข็งแรงไดอิเล็กทริกของวัสดุที่เป็นของเหลวภายใต้สภาวะการทดสอบ
ไม่ควรใช้การทดสอบวิธีนี้เพื่อกำหนดความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าโดยธรรมชาติ ความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าโดยตรง หรือความล้มเหลวทางความร้อนภายใต้ความเครียดทางไฟฟ้า (ซึ่งใช้ ASTM D3151)
วิธีทดสอบนี้นิยมใช้กันมากที่สุดในการหาค่าแรงดันพังทลายของไดอิเล็กทริกคร่อมความหนาของชิ้นงานทดสอบ (การเจาะทะลุ) นอกจากนี้ยังสามารถใช้หาค่าแรงดันพังทลายของไดอิเล็กทริกคร่อมรอยต่อระหว่างชิ้นงานของแข็งกับตัวกลางที่อยู่โดยรอบที่เป็นก๊าซหรือของเหลว (การวาบไฟ) ได้อีกด้วย วิธีทดสอบนี้ยังใช้สำหรับการทดสอบพิสูจน์อีกด้วย
วิธีทดสอบนี้โดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกับมาตรฐาน IEC 61724-1 เรื่องประสิทธิภาพระบบโฟโตโวลตาอิก - ส่วนที่ 1: การตรวจสอบ ขั้นตอนทั้งหมดในวิธีนี้รวมอยู่ในมาตรฐาน IEC 243-1 ความแตกต่างระหว่างมาตรฐานนี้กับมาตรฐาน IEC 243-1 ส่วนใหญ่เป็นเพียงบทบรรณาธิการ
เมื่อกำหนดสูตรวัสดุที่จะใช้เป็นวัสดุกั้นที่ไม่นำไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูง สิ่งสำคัญคือต้องมั่นใจว่าวัสดุเหล่านั้นสามารถทนต่อสภาวะต่างๆ ได้ ความสามารถในการต้านทานการพังทลายทางไฟฟ้าของวัสดุ หรือที่เรียกว่า ความแข็งแรงไดอิเล็กทริก เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดการพังทลายทางไฟฟ้า มักใช้มาตรฐาน ASTM D149 ในการประเมินเรื่องนี้ การทดสอบนี้จะวัดแรงดันไฟฟ้าพังทลายทางไฟฟ้าและความแข็งแรงไดอิเล็กทริกของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแบบแข็ง
โดยสรุป ASTM D149 ประเมินแรงดันไฟฟ้าเสียของวัสดุฉนวนแข็ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ASTM D149 วัดว่าวัสดุสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้มากเพียงใดก่อนที่จะพังลง การทดสอบนี้มีประโยชน์ในการประเมินความปลอดภัยและความเหมาะสมของวัสดุสำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้า โดยทั่วไปการทดสอบนี้จะดำเนินการที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์สำหรับการทดสอบฉนวนไฟฟ้าแรงสูง
ความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าของวัสดุจะวัดเป็นหลักโดยใช้สองตัวชี้วัด:
แม้ว่าจะแนะนำให้ทดสอบวัสดุที่ความหนาเดียวกันกับผลิตภัณฑ์แบบเต็มชิ้น แต่ก็อาจพบผลการทดสอบที่ขึ้นอยู่กับวัสดุที่มีความหนาต่างกันได้ โวลต์ต่อมิลเป็นหน่วยวัดที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประเมินความแข็งแรงไดอิเล็กทริกของวัสดุฉนวน และบ่งชี้ว่าวัสดุสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้เท่าใดต่อหน่วยความหนา การวัดนี้เป็นหน่วยวัดมาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตต่างๆ เนื่องจากเป็นพื้นฐานที่สอดคล้องกันสำหรับการประเมินโดยไม่คำนึงถึงความหนาของวัสดุ การกำหนดมาตรฐานวิธีการวัดประสิทธิภาพของฉนวนช่วยให้สามารถเลือกวัสดุได้ชัดเจนและมีข้อมูลมากขึ้น และปรับปรุงทั้งการออกแบบผลิตภัณฑ์และมาตรการด้านความปลอดภัย
การทดสอบการสลายตัวของฉนวนไฟฟ้าตามมาตรฐาน ASTM D149 เกี่ยวข้องกับการนำวัสดุไปวางในสภาวะควบคุม โดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจนกระทั่งวัสดุสลายตัว การทดสอบนี้ควรดำเนินการกับทั้งวัสดุใหม่ (ที่ยังไม่ผ่านการเคลือบ) และวัสดุที่ผ่านการใช้งานภายใต้ปัจจัยแวดล้อม เช่น การเสื่อมสภาพจากรังสี UV วิธีนี้ช่วยจำลองสภาพการใช้งานจริง และมีความสำคัญ เนื่องจากปริมาณรังสี UV ที่วัสดุต้องเผชิญจะส่งผลต่อความทนทานในระยะยาว
การทดสอบไฟฟ้าแรงสูง ASTM D149 ช่วยให้สามารถประเมินวัสดุทั้งใหม่และเก่าได้ เมื่อใช้ร่วมกับการทดสอบการเสื่อมสภาพด้วยรังสี UV ตามมาตรฐาน IEEE 1656 การทดสอบนี้จะช่วยให้ผู้ผลิตมองเห็นภาพรวมว่าวัสดุสามารถรักษาคุณสมบัติการเป็นฉนวนได้ดีเพียงใดเมื่อเวลาผ่านไป การสัมผัสกับสภาพแวดล้อม เช่น แสงแดดเป็นเวลานานหลายปี อาจทำให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุเสื่อมลง โดยทั่วไปการทดสอบนี้จะดำเนินการหลังจากได้รับรังสี UV เป็นเวลา 1.000 ชั่วโมง ตามมาตรฐาน ASTM D4329 และ ASTM G154 การลดลงของแรงดันไฟฟ้าพังทลายและโวลต์ต่อมิลเล็กน้อยหลังจากได้รับรังสี UV เป็นเวลา 1.000 ชั่วโมง บ่งชี้ว่าแม้จะมีการเสื่อมสภาพเกิดขึ้นบ้าง แต่วัสดุยังคงรักษาความแข็งแรงทางไฟฟ้าไว้ได้เกือบทั้งหมด ซึ่งทำให้มั่นใจในประสิทธิภาพระยะยาวของวัสดุในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง
การทดสอบฉนวนไฟฟ้าแรงสูงมีความสำคัญต่อหลายอุตสาหกรรม รวมถึงบริษัทจำหน่ายไฟฟ้า วัสดุฉนวนต้องรับแรงเค้นเชิงกล สภาพแวดล้อม และแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งหมายความว่าวัสดุเหล่านี้ต้องรักษาความแข็งแรงของฉนวนไว้ได้ยาวนาน นอกจากการทดสอบการพังทลายของฉนวนไฟฟ้าแล้ว ยังมีการทดสอบฉนวนไฟฟ้าวิธีอื่นๆ เช่น การทดสอบความแข็งแรงแรงดึงและแรงกระแทก เพื่อประเมินคุณสมบัติเชิงกลอีกด้วย การทดสอบเชิงกลที่สำคัญซึ่งเสริมการทดสอบความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้า ได้แก่ ความแข็งแรงแรงกระแทก (แบบมีรอยบากและไม่มีรอยบาก) (มาตรฐาน ASTM D256 และ ASTM D4812) ความแข็งแรงแรงดึง การยืดตัว และโมดูลัส (ASTM D638) และความแข็งแรงและโมดูลัสดัด (มาตรฐาน ASTM D790) การทดสอบเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจอย่างครอบคลุมว่าวัสดุจะมีประสิทธิภาพเพียงใดภายใต้สภาวะเชิงกลและไฟฟ้าที่หลากหลาย เพื่อสร้างความน่าเชื่อถือในระยะยาว
ท้ายที่สุดแล้ว วิธีทดสอบฉนวน ASTM D149 เป็นตัวกำหนดว่าวัสดุนั้นสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมและการใช้งานที่รุนแรง เช่น การติดตั้งระบบไฟฟ้าหรือไม่ การทดสอบเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการทดสอบวัสดุฉนวนที่ต้องคงสภาพสมบูรณ์ภายใต้สภาวะที่รุนแรง
องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D149 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับแรงดันพังทลายของไดอิเล็กทริก และความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
