Tiêu chuẩn "ASTM D149 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định điện áp đánh thủng và độ bền điện môi của vật liệu cách điện rắn ở tần số điện thương mại" , do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển , mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định độ bền điện môi của vật liệu cách điện rắn ở tần số điện thương mại trong các điều kiện cụ thể.
Trừ khi có quy định khác, thử nghiệm này nên được thực hiện ở tần số 60 Hz. Tuy nhiên, các phương pháp thử nghiệm này phù hợp để sử dụng ở bất kỳ tần số nào từ 25 đến 800 Hz. Ở tần số trên 800 Hz, hiện tượng nóng điện môi có thể xảy ra.
Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để sử dụng kết hợp với bất kỳ tiêu chuẩn ASTM hoặc tiêu chuẩn nào khác có tham chiếu đến phương pháp thử nghiệm này. Các tham chiếu đến tiêu chuẩn này phải nêu rõ các tùy chọn cụ thể được sử dụng.
Phương pháp thử nghiệm này phù hợp để sử dụng ở nhiều nhiệt độ khác nhau và trong bất kỳ môi trường khí hoặc lỏng nào phù hợp. Hơn nữa, phương pháp thử nghiệm này không được thiết kế để đo cường độ điện môi của vật liệu ở trạng thái lỏng trong điều kiện thử nghiệm.
Không nên sử dụng phương pháp thử nghiệm này để xác định độ bền điện môi nội tại, độ bền điện môi điện áp một chiều hoặc hỏng hóc nhiệt dưới ứng suất điện (áp dụng cho ASTM D3151).
Phương pháp thử nghiệm này thường được sử dụng để xác định điện áp đánh thủng điện môi trên bề dày của mẫu thử (vết đâm thủng). Nó cũng có thể được sử dụng để xác định điện áp đánh thủng điện môi trên bề mặt tiếp xúc giữa mẫu rắn và môi trường xung quanh dạng khí hoặc lỏng (phóng điện). Phương pháp thử nghiệm này cũng có thể được sử dụng để kiểm tra độ bền.
Phương pháp thử nghiệm này về cơ bản tương tự như IEC 61724-1 Hiệu suất hệ thống quang điện - Phần 1: Giám sát. Tất cả các quy trình trong phương pháp này đều được bao gồm trong IEC 243-1. Sự khác biệt giữa tiêu chuẩn này và IEC 243-1 chủ yếu là do biên tập.
Khi thiết kế vật liệu làm rào cản không dẫn điện cho điện áp cao, điều quan trọng là phải đảm bảo chúng có thể chịu được nhiều điều kiện khác nhau. Khả năng chống lại sự cố đánh thủng điện của vật liệu, được gọi là độ bền điện môi, là một trong những yếu tố đó. Tiêu chuẩn ASTM D149 thường được sử dụng để đánh giá điều này. Thử nghiệm này đo điện áp đánh thủng điện môi và độ bền điện môi của vật liệu cách điện rắn.
Tóm lại, ASTM D149 đánh giá điện áp đánh thủng điện môi của vật liệu cách điện rắn. Nói cách khác, ASTM D149 đo lường mức điện áp cao mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị đánh thủng. Thử nghiệm này hữu ích trong việc xác định tính an toàn và khả năng sử dụng của vật liệu trong các ứng dụng điện. Thử nghiệm này thường được thực hiện ở tần số điện thương mại để thử nghiệm cách điện cao áp.
Độ bền điện môi của vật liệu chủ yếu được đo bằng hai số liệu:
Mặc dù khuyến nghị nên thử nghiệm vật liệu ở cùng độ dày với toàn bộ sản phẩm, nhưng vẫn có thể có kết quả thử nghiệm dựa trên các vật liệu có độ dày khác nhau. Vôn trên mililit (V/mil) là một phép đo hiệu quả để đánh giá độ bền điện môi của vật liệu cách điện và cho biết mức điện áp mà vật liệu có thể chịu được trên mỗi đơn vị độ dày. Phép đo này cung cấp một phép đo chuẩn hóa để so sánh các sản phẩm giữa các nhà sản xuất vì nó cung cấp một cơ sở nhất quán để đánh giá bất kể độ dày vật liệu. Bằng cách chuẩn hóa cách đo hiệu suất cách điện, phép đo này cho phép lựa chọn vật liệu rõ ràng hơn, sáng suốt hơn và cải thiện cả thiết kế sản phẩm lẫn các quy trình an toàn.
Thử nghiệm đánh thủng điện môi theo tiêu chuẩn ASTM D149 bao gồm việc đặt vật liệu trong điều kiện được kiểm soát, trong đó điện áp tăng dần cho đến khi vật liệu bị đánh thủng. Lý tưởng nhất, thử nghiệm này nên được thực hiện trên cả vật liệu nguyên bản (chưa tiếp xúc) và vật liệu đã chịu các yếu tố môi trường, chẳng hạn như lão hóa do tia UV. Điều này giúp mô phỏng các điều kiện thực tế và rất quan trọng vì mức độ tiếp xúc với tia UV của vật liệu sẽ ảnh hưởng đến độ bền của vật liệu theo thời gian.
Thử nghiệm điện cao áp ASTM D149 cho phép đánh giá cả vật liệu mới và cũ. Khi được sử dụng kết hợp với các thử nghiệm lão hóa UV theo khuyến nghị của Tiêu chuẩn IEEE 1656, thử nghiệm này cung cấp cho nhà sản xuất cái nhìn toàn diện về khả năng duy trì các đặc tính cách điện của vật liệu theo thời gian. Nhiều năm tiếp xúc với các điều kiện môi trường như ánh sáng mặt trời có thể làm giảm các đặc tính điện môi của vật liệu. Thử nghiệm này thường được thực hiện sau 1.000 giờ tiếp xúc với tia UV theo tiêu chuẩn ASTM D4329 và ASTM G154. Điện áp đánh thủng và vôn trên mililit giảm nhẹ sau 1.000 giờ tiếp xúc với tia UV cho thấy rằng, mặc dù đã xảy ra một số sự suy giảm, vật liệu vẫn giữ được hầu hết độ bền điện môi. Điều này mang lại sự tin tưởng vào hiệu suất lâu dài của vật liệu trong môi trường ngoài trời.
Kiểm tra cách điện cao áp rất quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả các công ty phân phối điện. Vật liệu cách điện phải chịu ứng suất cơ học, tiếp xúc với môi trường và điện áp cao, nghĩa là chúng phải duy trì độ bền điện môi theo thời gian. Ngoài kiểm tra đánh thủng điện môi, các phương pháp kiểm tra cách điện khác, chẳng hạn như kiểm tra độ bền kéo và độ bền va đập, cũng được tiến hành để đánh giá các đặc tính cơ học. Các thử nghiệm cơ học chính bổ sung cho kiểm tra độ bền điện môi bao gồm độ bền va đập (có khía và không khía) (tiêu chuẩn ASTM D256 và ASTM D4812), độ bền kéo, độ giãn dài và mô đun đàn hồi (ASTM D638), và độ bền uốn và mô đun đàn hồi (tiêu chuẩn ASTM D790). Các thử nghiệm này cung cấp hiểu biết toàn diện về hiệu suất của vật liệu trong các điều kiện cơ học và điện khác nhau, đảm bảo độ tin cậy lâu dài.
Cuối cùng, các phương pháp thử nghiệm cách điện ASTM D149 xác định liệu vật liệu có thể được sử dụng trong môi trường và ứng dụng khắc nghiệt, chẳng hạn như lắp đặt điện hay không. Các thử nghiệm này hữu ích khi tiến hành trên vật liệu cách điện cần phải giữ nguyên vẹn trong điều kiện khắc nghiệt.
Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, tự hào sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D149, Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về điện áp đánh thủng điện môi và cường độ điện môi của vật liệu cách điện rắn ở tần số điện thương mại.
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
