Data introducerii 01.01.95
Acest standard se aplică produselor electrice și stabilește un sistem de clasificare a izolației electrice produse electrice pentru stabilitate termică și responsabilitatea pentru alegerile sale și regulile de evaluare a rezistenței la căldură a materialelor și a sistemelor de izolație, interacțiunea acestora și impactul condițiilor de funcționare de izolare.
2.1. Clasele de rezistență la căldură
Rezistența izolării produselor electrice depinde de mulți factori, cum ar fi temperatura, influențele electrice și mecanice, vibrațiile, agresivitatea mediului, efectele chimice, umiditatea, poluarea și radiațiile. Deoarece temperatura este factorul dominant în îmbătrânirea materialelor izolatoare și a sistemelor de izolație pentru produsele electrice, au fost adoptate clase de rezistență la căldură pentru a evalua rezistența izolației electrice la produsele electrice.
Clasele de rezistență la căldură și temperaturile corespunzătoare sunt date în tabel
Desemnarea clasei de rezistență la căldură
Temperatura de peste 250 ° C ar trebui să fie mărită cu un interval de 25 ° C cu clase corespunzătoare.
Utilizarea literelor este opțională. Dar este necesar să respectați corespondența de mai sus dintre litere și temperaturi. Dacă clauza 2.1.5 se aplică unui tip specific de echipament, poate fi utilizat un sistem de clasificare alternativă.
Clasa de rezistență la căldură a unui produs electric reflectă temperatura maximă de funcționare inerentă acestui produs la sarcina nominală și alte condiții.
Izolarea sub influența acestei temperaturi maxime trebuie să aibă o rezistență la căldură nu mai mică decât temperatura corespunzătoare clasei de rezistență la căldură a produsului electric (a se vedea punctul 2.1.2). Termenul "clasă" a fost folosit atunci când se referă la materialele electroizolante, sistemele de izolație și produsele. V. GOST 27710 a introdus termenul "index de temperatură", care se aplică materialelor electroizolante, iar în GOST 27905.1 - termenul "identificare" pentru sistemele de izolație. Identificarea sistemului se aplică numai în cazul utilizării sale în produsul specific pentru care este destinat. Termenul "clasificare" poate fi folosit pentru produsele electrice.
2.1.1. Condiții de funcționare
În condiții normale de funcționare, se poate obține o viață economică satisfăcătoare pentru produsele electrice cum ar fi mașinile rotative, transformatoarele etc. proiectate și fabricate în conformitate cu standardele bazate pe temperaturile de la punctul 2.1, făcând toleranțele necesare pentru a ține seama de factorii specifici produsului.
2.1.2. Materiale electroizolante în sisteme de izolație
Alocarea unei anumite clase de rezistență la căldură la un produs electric nu înseamnă că fiecare material izolator electric utilizat în construcția produsului are aceeași rezistență la căldură. Rezistența la căldură a materialelor individuale care intră în sistemul de izolație poate să nu corespundă rezistenței la căldură a sistemului în sine. În sistem, caracteristicile rezistenței la căldură a materialului izolator electric pot fi îmbunătățite datorită efectului protector al altor materiale incluse în acest sistem de izolație. Pe de altă parte, incompatibilitatea între materiale poate reduce limita de temperatură corespunzătoare a întregului sistem în comparație cu valorile pentru materialele individuale. Compatibilitatea materialelor în sistemul de izolație și stabilirea temperaturii maxime de funcționare pentru întregul sistem trebuie stabilite în timpul încercărilor funcționale sau ca rezultat al experienței de funcționare.
2.1.3. Temperatura și creșterea temperaturii
Temperatura indicată în acest standard este temperatura reală a izolației, dar nu depășește temperatura produsului electric. În standardele pentru produsele electrice, este normal să depășiți temperatura, nu temperatura reală. La elaborarea unor astfel de standarde, stabilirea metodelor de măsurare și a creșterii temperaturii admisibile, ar trebui luate în considerare factori precum designul, conductivitatea temperaturii și grosimea izolației, disponibilitatea părților izolate, metoda de ventilație, caracteristicile de încărcare etc.
2.1.4. Alți factori de influență
În plus față de temperatură, factori cum ar fi sarcini mecanice care acționează asupra izolației și structurilor sale de susținere, precum și vibrații și expansiune termică, al căror rol poate crește în funcție de mărimea produsului, influențează capacitatea izolației de a-și îndeplini funcțiile. Efectele dăunătoare pot fi cauzate de umiditatea atmosferică, poluarea, efectele chimice. Toți acești factori trebuie luați în considerare atunci când dezvoltați produse specifice. Informații suplimentare despre acest lucru sunt conținute în GOST 27905.1.
2.1.5. Caracteristicile de izolare
Caracteristica reală a izolației în timpul funcționării depinde de condițiile specifice care pot varia în funcție de impactul asupra mediului, de ciclurile de funcționare ale produsului. În plus, performanța prognozată în timpul funcționării depinde de valoarea relativă a dimensiunilor, de fiabilitatea perioadei de utilizare a echipamentelor asociate și de fezabilitatea economică. Pentru anumite tipuri de produse se recomandă setarea valorii temperaturii de izolație mai mare decât cea normală sau sub valoarea normală. Astfel de cazuri pot apărea atunci când durata de viață este de așteptat să fie mai scurtă sau mai lungă decât în mod normal sau există condiții speciale de operare.
Durata de viață a izolației depinde de protecția împotriva oxigenului, umidității, poluării și influențelor chimice. Prin urmare, la această temperatură, durata de viață a izolației poate crește dacă este protejată de efectele atmosferei industriale.
Utilizarea gazelor sau a lichidelor inerte chimic ca mediu de răcire sau de protecție poate mări rezistența de izolație la temperatură.
Împreună cu îmbătrânirea la care este expusă izolația, unele materiale se înmoaie prin încălzire și își pierd proprietățile originale, care pot fi restaurate după răcire. Astfel de materiale izolante nu sunt potrivite pentru utilizarea lor
2.2. Responsabilitatea pentru selecție și numire
Responsabilitatea pentru alegerea materialelor adecvate și a sistemelor de izolație revine producătorului produsului electric. Baza pentru stabilirea unor limite raționale de temperatură a izolației este doar experiența sau testele corespunzătoare. Experiența operării este un criteriu important în alegerea materialelor și a sistemelor. Baza pentru selecție în cazul materialelor și sistemelor noi este testarea corespunzătoare (a se vedea secțiunea 4).
Multe materiale izolatoare electrice, care aparțin aceluiași tip de bază, sunt livrate în versiuni cu rezistență la căldură diferite. Prin urmare, natura chimică generală a materialului izolator electric nu caracterizează capacitățile termice ale acestora. Atunci când se utilizează izolație în produse electrice, caracteristicile rezistenței la căldură a materialelor individuale pot varia în funcție de combinația lor. Rezistența la căldură a izolației în produsele electrice depinde și de funcțiile specifice încredințate acestora.
Din punct de vedere al utilizării în produse electrice, testarea materialelor are două scopuri: evaluarea materialului destinat utilizării într-un sistem de izolație ca componentă, precum și a materialelor utilizate singure sau ca parte a unei combinații simple utilizate ca sistem de izolație.
De regulă, se poate considera că testele și experimentele reprezintă o bază acceptabilă pentru evaluarea termică a materialelor electroizolante.
O abordare atentă a utilizării rezultatelor testelor este necesară pentru a se asigura de respectarea acestora. Într-adevăr, este adesea posibil să se evalueze folosind rezultatele diferitelor tipuri de experimente.
O bază comună pentru evaluarea rezistenței la căldură a materialelor izolatoare electrice este experiența de testare și de operare.
După cum se arată în GOST 27710, atunci când se elaborează metode de testare pentru evaluarea rezistenței la căldură a materialelor, se pot utiliza următoarele definiții:
a) graficul rezistenței la căldură - graficul Arrhenius, care reprezintă un grafic al logaritmului timpului de atingere a unui punct final când se testează rezistența la căldură față de inversul temperaturii termodinamice (absolute);
c) un indice de temperatură relativ - OTI - temperatura materialului de testare indice, obținut pentru valoarea de timp corespunzătoare unei temperaturi cunoscute a materialului indicelui de referință, atunci când ambele materiale sunt supuse la îmbătrânire identice și procedurile de diagnostic în cursul testelor comparative;
d) jumătate de interval - PI - o valoare corespunzătoare unui interval de temperatură în grade Celsius, egal cu jumătate din momentul atingerii punctului final la temperatura TI sau OTI.
Pot fi obținuți indicatori diferiți de temperatură și jumătăți de intervale pentru un singur material dacă se folosesc diferite criterii de testare și puncte finale pentru graficul de rezistență la căldură. Diferitele indicatoare de temperatură și jumătăți de intervale pot indica diferite rezistențe la căldură și, în consecință, determină posibilitățile de utilizare a materialului.
Testele eșantioanelor standard pot da rezultate diferite de rezultatele testelor pe eșantioane având forma în care materialul va fi utilizat. În consecință, rezultatele testării sistemelor de izolație pot fi folosite pentru a verifica adecvarea materialului pentru utilizarea sa.
La evaluarea rezistenței la căldură a sistemelor de izolație, este preferabil să se bazeze pe experiența de funcționare relevantă. Dacă această experiență nu este disponibilă, ar trebui efectuate teste funcționale adecvate. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți un sistem testat în practică, utilizat ca sistem de izolare de referință.
Sistemul de referință trebuie descris pe baza experienței de funcționare și este formulat un manual pentru echipamente specifice, care conține informații despre modul în care sistemul de izolație poate fi utilizat ca referință.
Utilizarea acestui ghid va înlocui sistemele existente și clasificările bazate pe descrierea materialelor.
Pentru a evalua noile sisteme de izolație în comparație cu sistemul de referință, ar trebui dezvoltate proceduri de testare specifice.
Dezvoltarea și punerea în aplicare a testelor adecvate în absența testelor standard trebuie să fie încredințate fabricantului produsului.
La planificarea testelor adecvate, ar trebui utilizate următoarele documente:
GOST 27905.1 "Sisteme de izolație electrică pentru echipamente electrice. Evaluare și clasificare ";
GOST 27905.2 "Sisteme de izolație electrică. Evaluarea caracteristicilor de performanță, a mecanismului de îmbătrânire și a metodelor de diagnosticare ";
GOST 10518 "Sisteme de izolație electrică. Cerințe generale privind metodele de încercare accelerată pentru rezistența la căldură ".
La selectarea componentelor individuale ale unor sisteme de izolare pot beneficia de date de testare de rezistență termică a materialelor selectate (a se vedea. Sec. 3).
Materialul este considerat adecvat pentru utilizarea într-un sistem de izolație dacă a demonstrat rezultate satisfăcătoare la testarea sistemului sau a operațiunii respective, indiferent de rezistența la căldură a componentelor componente ale materialului individual.
Pentru sistemele sau sistemele care fac obiectul unor efecte non-complexe de izolare foarte simplu, trebuie să decidă dacă să efectueze teste funcționale, în conformitate cu GOST 10518 sau rezultate satisfăcătoare pot fi obținute într-un mod mai simplu, evaluarea datelor privind rezistența termică a materialului, în conformitate cu 27710 GOST.
Dacă aveți nevoie pentru a evalua conformitatea cu obiectivele materialului izolator electric utilizat în produse electrice, ar trebui să efectueze teste comparative, folosind ca referință la materialele testate în practică.
Pentru sisteme de izolare foarte simple, cu efect monofactor, se recomandă furnizarea de informații privind materialele testate în exploatare pentru o anumită aplicație. În mod alternativ, ar trebui să se acorde normele de evaluare a informațiilor relevante privind experiența operațională, care pot fi utilizate pentru clasificarea materialelor.
Responsabilitatea pentru alegerea metodelor de testare necesare revine producătorului produsului.
Clasificarea produselor electrice și izolarea acestora este specificată în clauzele 2.1.5 și sec. 4.
În cazul în care testele sau experiența de funcționare a materialelor electroizolante și combinații ale acestora simple sau sisteme de izolație confirmă posibilitatea de a lucra cu succes a acestora, la o anumită temperatură, în această cerere, acestea pot fi atribuite clasei de temperatură corespunzătoare a listei la alin. 2.1.
DOCUMENTE NORMATIVE ȘI TEHNICE DE REFERINȚĂ
Desemnarea standardului de stat