มาตรฐาน ASTM D3755 ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาค่าแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวของฉนวนและค่าความแข็งแรงของฉนวนของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งภายใต้แรงดันไฟฟ้าโดยตรง
เนื่องจากวัสดุบางชนิดจำเป็นต้องมีการจัดการเป็นพิเศษ จึงควรพิจารณามาตรฐาน ASTM หรือวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับวัสดุที่กำลังทดสอบด้วย วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D149 สำหรับความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าและแรงดันพังทลายของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ ใช้ในการกำหนดความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าของวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ความถี่ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์
วิธีทดสอบที่อธิบายไว้ใน ASTM D3755 คล้ายคลึงกับ IEC 243-2 ขั้นตอนทั้งหมดในวิธีการทดสอบนี้รวมอยู่ใน IEC 243-2
วิธีทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นการทดสอบควบคุมและทดสอบการยอมรับสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าโดยตรง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ประเมินวัสดุบางส่วนสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน และเป็นวิธีการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของวัสดุอันเนื่องมาจากสาเหตุการเสื่อมสภาพที่เฉพาะเจาะจง
ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าค่าความผิดพลาดที่ได้จากแรงดันไฟฟ้าโดยตรงโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 2 ถึง 4 เท่าของค่า RMS ของความผิดพลาดจากแรงดันไฟฟ้าสลับ 60 เฮิรตซ์
สำหรับชิ้นงานทดสอบที่มีลักษณะไม่สม่ำเสมอ การกระจายแรงดันภายในชิ้นงานจะถูกกำหนดโดยอิมพีแดนซ์ (ส่วนใหญ่เป็นแบบคาปาซิทีฟ) ที่มีแรงดันสลับ เมื่อแรงดันตรงเพิ่มขึ้น การกระจายแรงดันจะยังคงเป็นแบบคาปาซิทีฟอยู่มาก แต่ขึ้นอยู่กับอัตราการเพิ่มแรงดันบางส่วน หลังจากจ่ายแรงดันตรงคงที่ การกระจายแรงดันข้ามชิ้นงานจะถูกกำหนดโดยความต้านทาน การเลือกแรงดันไฟฟ้าตรงหรือแบบคาปาซิทีฟขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการทดสอบความล้มเหลว และวัตถุประสงค์การใช้งานของวัสดุในระดับหนึ่ง
ในระหว่างการทดสอบ ตัวอย่างที่เก็บไว้ในระบบอิเล็กโทรดที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมจะถูกทำให้เครียดทางไฟฟ้าโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตรงจนกระทั่งเกิดการพังทลายภายใน แรงดันไฟฟ้าทดสอบจะถูกจ่ายด้วยอัตราการเพิ่มที่สม่ำเสมอ แรงดันไฟฟ้าตรงได้มาจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูงที่มีความจุและการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่เพียงพอ ปราศจากการกระเพื่อมในระดับที่เหมาะสม และมีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการวัดและควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออก
ตัวอย่างทดสอบวัสดุถูกกำหนดและเตรียมโดยใช้วิธี ASTM ที่ใช้ได้กับวัสดุที่จะทดสอบ ต้องจัดเตรียมตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของวัสดุที่จะทดสอบ เตรียมตัวอย่างให้เพียงพอสำหรับการทดสอบห้าครั้ง เมื่อเตรียมตัวอย่างทดสอบจากวัสดุแข็ง พื้นผิวที่สัมผัสกับอิเล็กโทรดควรขนานกัน เรียบ และเรียบเท่าที่วัสดุจะเอื้ออำนวย
เมื่อทำการทดสอบวัสดุแข็งบาง (แผ่นและแผ่นที่มีความหนาน้อยกว่า 3 มม.) ควรเตรียมตัวอย่างทดสอบที่มีพื้นที่เพียงพอเพื่อป้องกันการล้นภายใต้สภาวะการทดสอบ
เมื่อทำการทดสอบวัสดุแข็งหนา ควรจุ่มตัวอย่างลงในของเหลวฉนวนเพื่อป้องกันการล้นและลดการคายประจุบางส่วน (โดยทั่วไปการแตกตัวของวัสดุแข็งหนามักมีปริมาณสูง) เทคนิคอื่นๆ ที่สามารถใช้เพื่อป้องกันการล้น ได้แก่:
ความหนาที่ใช้ในการคำนวณค่าความแข็งแรงไดอิเล็กทริกควรเป็นความหนาเฉลี่ยของตัวอย่างที่วัดได้ซึ่งระบุไว้ในวิธีการทดสอบสำหรับวัสดุนั้นๆ หากไม่ได้ระบุไว้ ควรทำการวัดความหนาที่อุณหภูมิห้อง 25°C บวก/ลบ 5°C หากวัสดุมีลักษณะเป็นแผ่นเรียบ หรือหากทราบว่าความแข็งแรงไดอิเล็กทริกจะแปรผันตามทิศทางการวางตัวเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดเกรน ควรตัดตัวอย่างโดยให้ความหนาของตัวอย่างหันไปทางสนามไฟฟ้าภายใต้สภาวะการทำงาน หากต้องทดสอบวัสดุบาง เช่น แผ่นลามิเนต ในทิศทางความกว้างหรือความยาว อาจจำเป็นต้องมีขั้นตอนพิเศษเพื่อป้องกันการกระเจิง อาจมีข้อกำหนดสำหรับการทดสอบดังกล่าวรวมอยู่ในวิธีการทดสอบสำหรับวัสดุเฉพาะด้วย
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ควรทดสอบห้าตัวอย่าง
กล่าวโดยสรุป ASTM D3755 เป็นมาตรฐานที่ครอบคลุมข้อกำหนดสำหรับเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์อุณหภูมิสูงที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ มาตรฐานนี้ใช้เฉพาะกับอีลาสโตเมอร์ที่ต้องรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและประสิทธิภาพการทำงานในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐานนี้คือการกำหนดชุดคุณสมบัติที่สม่ำเสมอสำหรับเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ยาวนาน โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 150°C ถึง 200°C หรือสูงกว่า วัสดุเหล่านี้มักใช้ในงานยานยนต์ ไฟฟ้า อวกาศ และงานอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญด้านเสถียรภาพทางความร้อน ความสมบูรณ์เชิงกล และความทนทานต่อสารเคมี
มาตรฐาน ASTM D3755 กำหนดคุณสมบัติขั้นต่ำที่เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์อุณหภูมิสูงต้องเป็นไปตาม ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วย:
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้วัสดุคงความเสถียรของมิติ ความยืดหยุ่น และความแข็งแกร่งไว้ได้ แม้จะอยู่ภายใต้ความเครียดจากความร้อน
มาตรฐาน ASTM D3755 ประกอบด้วยเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ประเภทต่างๆ โดยทั่วไปมีพื้นฐานมาจาก:
แต่ละเกรดเหมาะสำหรับกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน เช่น การสัมผัสกับความร้อนอย่างต่อเนื่อง ความเครียดเป็นระยะ หรือการสัมผัสกับน้ำมันหรือสารเคมี
พื้นที่ทั่วไปของการประยุกต์ใช้มาตรฐาน ASTM D3755 ได้แก่:
การปฏิบัติตามมาตรฐานนี้ช่วยให้ผู้ผลิตมั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ของตนเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความทนทานที่เข้มงวดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง กล่าวโดยสรุป มาตรฐานนี้เป็นกรอบการทำงานที่ชัดเจนสำหรับการจำแนกประเภทและการทดสอบวัสดุ เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและความสอดคล้องกันในหลากหลายอุตสาหกรรม
องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนานด้วยกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D3755 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับแรงดันพังทลายของไดอิเล็กทริก และความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกของวัสดุฉนวนไฟฟ้าแข็งภายใต้แรงเค้นแรงดันไฟฟ้าโดยตรง
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
