3.1. Методы испытаний, приведенные в настоящем стандарте, позволяют определить изменение характеристик электроизоляционных материалов и их простых сочетаний в процессе длительного теплового старения.
Результаты испытаний позволяют проводить сравнение материалов с целью отбора их для дальнейшей оценки в изоляционной системе.
3.2. Испытание, насколько возможно, должно имитировать функцию материала в реальных условиях эксплуатации действительной работы. Свойство, контролируемое при испытании, должно соответствовать требованиям условий эксплуатации.
3.3. Испытания должны проводиться в следующей последовательности:
1) выбор проверяемых характеристик;
2) выбор критериев конечной точки для этих характеристик;
3) изготовление необходимых образцов;
4) определение исходных уровней проверяемых характеристик (при необходимости);
5) проведение ускоренного старения образцов, по крайней мере, при трех повышенных температурах либо непрерывно, либо периодами - циклами, между которыми образцы охлаждаются до комнатной температуры;
6) периодический контроль состояния образцов путем определения проверяемой характеристики и изображение результатов испытаний в виде графика срока службы;
7) определение расчетным путем температурного индекса и диапазона нагревостойкости из графика срока службы.
3.4. Критерий конечной точки должен характеризовать степень разрушения материала, которая снижает его способность выдерживать нагрузки, возникающие в реальных условиях эксплуатации системы изоляции. При этом степень разрушения, определяемая критерием конечной точки, должна быть согласована с допустимым в условиях эксплуатации уровнем проверяемой характеристики. Критерий конечной точки должен быть выбран так, чтобы получались не слишком короткие (заниженные) промежутки времени до выхода материала из строя.
Критерий конечной точки определяют двумя способами:
1) процентное повышение или снижение измеряемого параметра по отношению к исходному. Этот способ позволяет сравнивать материалы, но он менее связан, чем метод 2), с допустимым уровнем свойства для обеспечения работоспособности материала*. За исходное значение параметра принимают (если особо не оговорены иные условия) среднее арифметическое результатов испытаний не менее 10 образцов, подвергнутых термообработке при наименьшей температуре старения в течение 48 ч;
________________
* Выбор критерия конечной точки, основанный на произвольном процентном изменении измеряемого параметра, относительно его исходного значения, может привести к неправильной отбраковке материалов с высоким начальным значением, когда они сравниваются с материалами, имеющими более низкие исходные значения этого параметра.
2) фиксированное значение параметра выбирается исходя из требований, предъявляемых условиями эксплуатации.
Рекомендации по выбору критериев конечной точки даны в приложении 1.
3.5. Испытываемые образцы должны подвергать действию не менее трех температур старения в достаточно широком диапазоне, необходимом для надежного определения диапазона нагревостойкости или температурного индекса. Испытательные температуры выбираются таким образом, чтобы при самой низкой температуре срок службы был не менее 5000 ч и при самой высокой температуре не менее 100 ч. Испытательные температуры выбирают обыкновенно с интервалом 20 °С. Если это приводит при более высоких из выбранных испытательных температур к короткому времени до достижения критерия или к превышению точки плавления или размягчения материала, или к изменению механизма старения, то интервал между температурами может быть уменьшен до 10 °С. Экстраполяция для определения диапазона на нагревостойкость или температурного индекса не должна превышать 25 °С.
Выбор испытательных температур предполагает знание приблизительного значения температурного диапазона, в котором находится температурный индекс испытываемого материала. Для неизвестного материала необходимо провести предварительные исследования, которые позволяют выбрать наилучшим образом температурные старения. Температурные области плавления, кристаллизации могут быть определены с помощью методов термического анализа или другим подходящим способом.
3.6. Предпочтительные температуры старения и соответствующие им длительности цикла приведены в табл.1.
Таблица 1
Температура, °С
Температура старения для диапазона температур, в которых находятся предполагаемые температуры, соответствующие сроку службы образцов 20000 ч | ||||||||||||||
От 100 до 109 | От 110 до 119 | От 120 до 129 | От 130 | От 140 до 149 | От 150 до 159 | От 160 до 169 | От 170 до 179 | От 180 | От 190 до 199 | От 200 до 209 | От 210 | От 220 до 229 | От 230 | Длительность одного цикла, сут |
170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | 1 |
160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 2 |
150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 4 |
140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 7 |
130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 14 |
120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 28 |
110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 49 |
Примечание. На основе опыта проведения испытаний с аналогичными материалами или же после проведения предварительных испытаний, например, критерий конечной точки будет достигнут при температуре 145 °С после 20000 ч. Из табл.1 выбирают температуру старения 160, 180 и 200 °С и им соответствующие длительности циклов 28,7 и 2 сут.