ASTM D3755 Điện áp đánh thủng điện môi và cường độ điện môi của vật liệu cách điện rắn dưới ứng suất kéo trực tiếp

ASTM D3755 Điện áp đánh thủng điện môi và cường độ điện môi của vật liệu cách điện rắn dưới ứng suất kéo trực tiếp

Tiêu chuẩn ASTM D3755 , do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển, mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định điện áp đánh thủng điện môi và độ bền điện môi của vật liệu cách điện rắn dưới tác động của điện áp một chiều.

ASTM D3755 Điện áp đánh thủng điện môi và cường độ điện môi của vật liệu cách điện rắn dưới ứng suất kéo trực tiếp

Do một số vật liệu yêu cầu xử lý đặc biệt, nên tham khảo các tiêu chuẩn ASTM hoặc phương pháp thử nghiệm áp dụng trực tiếp cho vật liệu đang được thử nghiệm. Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D149 về độ bền điện môi và điện áp đánh thủng của vật liệu cách điện rắn ở tần số điện thương mại áp dụng để xác định độ bền điện môi của vật liệu cách điện ở tần số điện thương mại.

Phương pháp thử nghiệm được mô tả trong ASTM D3755 tương tự như IEC 243-2. ​​Tất cả các quy trình trong phương pháp thử nghiệm này đều được bao gồm trong IEC 243-2.

Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để sử dụng làm bài kiểm tra kiểm soát và nghiệm thu cho các ứng dụng điện áp một chiều. Nó cũng có thể được sử dụng để đánh giá một phần vật liệu cho các mục đích sử dụng cụ thể và để phát hiện những thay đổi trong vật liệu do các nguyên nhân hư hỏng cụ thể.

Kinh nghiệm cho thấy giá trị lỗi thu được với điện áp một chiều thường cao hơn khoảng 2 đến 4 lần giá trị RMS của lỗi điện áp xoay chiều 60 Hz.

Đối với mẫu thử không đồng nhất, phân bố ứng suất điện áp bên trong mẫu được xác định bởi trở kháng (chủ yếu là điện dung) với điện áp xoay chiều. Khi điện áp một chiều tăng, phân bố điện áp vẫn chủ yếu là điện dung, nhưng điều này phụ thuộc một phần vào tốc độ tăng điện áp. Sau khi đặt điện áp một chiều không đổi, phân bố điện áp trên mẫu được xác định bởi điện trở. Việc lựa chọn điện áp một chiều hay xoay chiều phụ thuộc vào mục đích thực hiện thử nghiệm phá hủy và, ở một mức độ nào đó, mục đích sử dụng vật liệu.

Trong quá trình thử nghiệm, mẫu được giữ trong hệ thống điện cực được thiết kế phù hợp sẽ được tạo ứng suất điện bằng cách đặt điện áp một chiều tăng dần cho đến khi xảy ra sự cố đánh thủng bên trong. Điện áp thử nghiệm được đặt với tốc độ tăng đều. Điện áp một chiều được lấy từ nguồn điện áp cao có khả năng điều chỉnh dòng điện phù hợp, tương đối không có gợn sóng, và có các thiết bị để đo và kiểm soát điện áp đầu ra.

Mẫu thử vật liệu được xác định và chuẩn bị bằng phương pháp ASTM áp dụng cho vật liệu cần thử nghiệm. Phải cung cấp mẫu đại diện cho vật liệu cần thử nghiệm. Chuẩn bị đủ mẫu để thực hiện năm phép thử. Khi chuẩn bị mẫu thử từ vật liệu rắn, bề mặt tiếp xúc với điện cực phải song song và phẳng, nhẵn nhất có thể.

Khi thử nghiệm các vật liệu rắn mỏng (tấm và đĩa mỏng hơn 3 mm), cần chuẩn bị các mẫu thử có đủ không gian để tránh tràn trong điều kiện thử nghiệm.

Khi thử nghiệm vật liệu rắn dày, mẫu nên được ngâm trong chất lỏng cách điện để ngăn tràn và giảm thiểu phóng điện cục bộ (độ phân mảnh của vật liệu rắn dày thường cao). Các kỹ thuật khác có thể được sử dụng để ngăn tràn bao gồm:

  • Gia công một hốc lõm trên mẫu thử để lắp điện cực.
  • Sử dụng nắp đậy cho mẫu thử nghiệm.
  • Áp dụng thiết bị bịt kín dưới áp suất vào bề mặt trên và dưới của mẫu thử.

Độ dày được sử dụng để tính toán cường độ điện môi phải là độ dày trung bình của mẫu đo được quy định trong phương pháp thử nghiệm cho vật liệu đang xét. Nếu không được quy định, phép đo độ dày phải được thực hiện ở nhiệt độ phòng, 25°C cộng/trừ 5°C. Nếu vật liệu là dạng lớp, hoặc nếu cường độ điện môi thay đổi theo hướng do các yếu tố như kích thước hạt, mẫu phải được cắt sao cho độ dày của nó hướng về phía trường điện trong điều kiện vận hành. Nếu vật liệu mỏng, chẳng hạn như vật liệu nhiều lớp, được thử nghiệm theo chiều rộng hoặc chiều dài, có thể cần các quy trình đặc biệt để ngăn ngừa sự tán xạ. Các quy định cho các thử nghiệm như vậy cũng có thể được bao gồm trong các phương pháp cho các vật liệu cụ thể.

Trừ khi có quy định khác, cần phải thử nghiệm năm mẫu.

Tóm lại, ASTM D3755 là tiêu chuẩn bao gồm các yêu cầu đối với vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. Tiêu chuẩn này áp dụng cụ thể cho các vật liệu đàn hồi cần duy trì các đặc tính vật lý và hiệu suất trong môi trường nhiệt độ cao. Mục tiêu chính của tiêu chuẩn này là cung cấp một bộ các đặc tính đồng nhất cho vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo chịu được nhiệt độ tiếp xúc kéo dài, thường từ 150°C đến 200°C hoặc cao hơn. Các vật liệu này thường được sử dụng trong các ứng dụng ô tô, điện, hàng không vũ trụ và công nghiệp, nơi độ ổn định nhiệt, tính toàn vẹn cơ học và khả năng chống hóa chất là rất quan trọng.

Tiêu chuẩn ASTM D3755 nêu rõ các yêu cầu tối thiểu về tính chất mà vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao phải đáp ứng. Các yêu cầu này thường bao gồm:

  • sức kéo
  • Độ giãn dài khi đứt
  • Sức cản nén
  • Tính chất lão hóa nhiệt
  • Độ cứng (Shore A hoặc D)
  • Trọng lượng riêng
  • Chống rách

Những đặc tính này giúp vật liệu duy trì độ ổn định về kích thước, tính linh hoạt và độ bền ngay cả khi chịu ứng suất nhiệt.

Tiêu chuẩn ASTM D3755 bao gồm các loại vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo khác nhau, thường dựa trên:

  • TPU (polyurethane nhiệt dẻo) dựa trên polyether hoặc polyester
  • Đồng trùng hợp và hỗn hợp nhiệt độ cao
  • Phụ gia tăng hiệu suất giúp tăng khả năng chịu nhiệt và hóa chất

Mỗi loại phù hợp với các trường hợp sử dụng cụ thể tùy thuộc vào môi trường ứng dụng, chẳng hạn như tiếp xúc với nhiệt liên tục, ứng suất không liên tục hoặc tiếp xúc với dầu hoặc hóa chất.

Các lĩnh vực ứng dụng chung của tiêu chuẩn ASTM D3755 bao gồm:

  • Các bộ phận của động cơ ô tô (ví dụ: phớt, miếng đệm)
  • Cách điện cáp điện
  • Ống và ống mềm hiệu suất cao
  • Ống dẫn và đầu nối hàng không
  • Dây đai công nghiệp và các bộ phận máy móc

Bằng cách tuân thủ tiêu chuẩn này, các nhà sản xuất có thể tự tin rằng sản phẩm của họ đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, hiệu suất và độ bền trong môi trường khắc nghiệt. Tóm lại, tiêu chuẩn này cung cấp một khuôn khổ rõ ràng cho việc phân loại và thử nghiệm vật liệu, đảm bảo độ tin cậy và tính nhất quán trong nhiều ngành công nghiệp.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực với đa dạng các hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, 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 D3755, Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về điện áp đánh thủng điện môi và cường độ điện môi của vật liệu cách điện rắn dưới ứng suất điện áp một chiều.

WhatsApp