Дата введення 01.01.95
Цей стандарт поширюється на електротехнічні вироби і встановлює систему класифікації електроізоляції електротехнічних виробів по нагрівостійкості і відповідальність за її вибір, а також правила оцінки нагревостойкости електроізоляційних матеріалів і систем ізоляції, їх взаємозв'язок і вплив, умов експлуатації.
2.1. класи нагрівостійкості
Стійкість ізоляції електротехнічних виробів залежить від багатьох факторів, таких як температура, електричні і механічні дії, вібрація, агресивність середовища, хімічні впливи, вологість, забруднення і радіаційне випромінювання. Оскільки для електротехнічних виробів домінуючим фактором старіння електроізоляційних матеріалів і систем ізоляції є температура, для оцінки стійкості електричної ізоляції електротехнічних виробів до впливу температури прийняті класи нагрівостійкості.
Класи нагрівостійкості і відповідні їм температури наведені в таблиці
Позначення класу нагрівостійкості
Температура вище 250 ° С повинна підвищуватися на інтервал у 25 ° С з присвоєнням відповідних класів.
Використання літерних позначень необов'язково. Але слід дотримуватися вищенаведеного відповідності між літерними позначеннями і температурами. Якщо п. 2.1.5 застосовується по відношенню до спеціального виду обладнання, можна використовувати альтернативну систему класифікації.
Клас електротехнічного вироби відображає максимальну робочу температуру, властиву даному виробу при номінальному навантаженні і інших умовах.
Ізоляція під дією даної максимальної температури повинна мати нагревостойкость не менше температури, що відповідає класу нагрівостійкості електротехнічного вироби (див. П. 2.1.2). Термін «клас» використовувався при посиланні на електроізоляційні матеріали, системи ізоляції і вироби. В. ГОСТ 27710 було введено термін «температурний індекс», що поширюється на електроізоляційні матеріали, а в ГОСТ 27905.1 - термін «ідентифікація» для систем ізоляції. Ідентифікація системи поширюється тільки на випадок її використання в конкретному виробі, для якого вона призначена. Термін «класифікація» можна використовувати для електротехнічних виробів.
2.1.1. Умови експлуатації
При нормальних умовах експлуатації можна отримати задовільний економічний термін служби для таких електротехнічних виробів, як обертаються машини, трансформатори і т.д. спроектованих і виготовлених відповідно до стандартів, заснованими на температурах, представлених в п. 2.1, роблячи необхідні допуски для обліку чинників, характерних для даного вироби.
2.1.2. Електроізоляційні матеріали в системах ізоляції
Присвоєння електротехнічного виробу конкретного класу нагрівостійкості не означає, що кожен електроізоляційний матеріал, який використовується в конструкції вироби, має таку ж нагревостойкость. Нагревостойкость окремих матеріалів, що входять в систему ізоляції, може не відповідати нагревостойкости самої системи. В системі характеристики нагревостойкости електроізоляційного матеріалу можуть бути поліпшені за рахунок оберігає ефекту інших матеріалів, що входять в дану систему ізоляції. З іншого боку, несумісність між матеріалами може знизити відповідний температурний межа всієї системи в порівнянні зі значеннями для окремих матеріалів. Сумісність матеріалів в системі ізоляції і встановлення максимальної робочої температури для всієї системи повинні встановлюватися в ході функціональних випробувань або в результаті досвіду експлуатації.
2.1.3. Температура і перевищення температури
Температура, наведені в цьому стандарті, є фактичною температурою ізоляції, але не перевищенням температури електротехнічного вироби. У стандартах на електротехнічні вироби зазвичай нормують величину перевищення температури, а не фактичну температуру. При розробці таких стандартів, встановлюючи методи вимірювання та допустиме перевищення температури, слід враховувати такі фактори, як конструкція, температурна провідність і товщина ізоляції, доступність ізольованих частин, метод вентиляції, характеристики навантаження і т.д.
2.1.4. Інші фактори впливу
Крім температури, на здатність ізоляції виконувати свої функції впливають такі фактори, як механічні навантаження, що діють на ізоляцію та її опорні конструкції, а також вібрація і теплове розширення, роль якого може зростати зі збільшенням габаритів вироби. Шкідливий вплив може чинити атмосферна волога, забруднення, хімічні впливи. Всі ці фактори слід брати до уваги при розробці конкретних виробів. Додаткова інформація про це міститься в ГОСТ 27905.1.
2.1.5. характеристика ізоляції
Фактична характеристика ізоляції при експлуатації залежить від конкретних умов, які можуть змінюватися в залежності від впливу навколишнього середовища, робочих циклів вироби. Крім того, прогнозована характеристика при експлуатації залежить від відносного значення розмірів, надійності періоду використання сполученого устаткування і економічної доцільності. Для деяких видів виробів доцільно встановити значення температури ізоляції, що перевищує нормальну або нижче нормальної. Такі випадки можуть мати місце, коли очікується термін служби коротше або довше нормального, або існують особливі умови експлуатації.
Термін служби ізоляції залежить від захисту від кисню, вологи, забруднень і хімічних впливів. Отже, при даній температурі термін служби ізоляції може збільшуватися, якщо вона захищена від впливу промислової атмосфери.
Використання хімічно інертних газів або рідин в якості охолоджуючої або захисного середовища може підвищувати стійкість ізоляції до впливу температури.
Поряд зі старінням, якому піддається ізоляція, деякі матеріали при нагріванні розм'якшуються і втрачають вихідні властивості, які можуть відновлюватися після охолодження. Такі ізоляційні матеріали не є непридатними для їх використання
2.2. Відповідальність за вибір та призначення
Відповідальність за вибір відповідних матеріалів і систем ізоляції лежить на виробнику електротехнічного вироби. Підставою для встановлення раціональних температурних меж ізоляції є тільки досвід або відповідні випробування. Досвід експлуатації є важливим критерієм при виборі матеріалів і систем. Підставою для вибору в разі нових матеріалів і систем є відповідні випробування (див. Розд. 4).
Багато електроізоляційні матеріали, що відносяться до одного основного типу, поставляються в модифікаціях з різною нагревостойкостью. Отже, загальна хімічна природа електроізоляційного матеріалу не характеризує їх термічні можливості. При використанні ізоляції в електротехнічних виробах характеристики нагревостойкости окремих матеріалів можуть змінюватися в залежності від їх комбінації. Нагревостойкость ізоляції в електротехнічних виробах також сильно залежить від конкретних функцій, покладених на них.
З точки зору застосування в електротехнічних виробах, випробування матеріалів служить двом цілям: оцінити матеріал, призначений для використання в системі ізоляції в якості компонента, а також матеріал, який використовується окремо або становить частину простий комбінації, яка використовується як система ізоляції.
Як правило, можна вважати, що випробування і досліди є прийнятною основою для термічної оцінки електроізоляційних матеріалів.
Необхідний обережний підхід до використання результатів випробувань з тим, щоб бути впевненим в їх відповідно. Дійсно, часто можна проводити оцінку, використовуючи результати дослідів різного типу.
Загальноприйнятою основою оцінки нагревостойкости електроізоляційних матеріалів є випробування і досвід експлуатації.
Як випливає з ГОСТ 27710, при розробці методів випробувань за оцінкою нагревостойкости матеріалів можуть бути використані наступні визначення:
а) графік нагревостойкости - графік Арреніуса, що представляє собою графік залежності логарифма часу досягнення конкретної кінцевої точки при випробуваннях на нагревостойкость від величини зворотної термодинамічної (абсолютної) випробувальної температури;
в) відносний температурний індекс - ОТІ - температурний індекс випробуваного матеріалу, отриманий для значення часу, відповідного відомому температурному індексом еталонного матеріалу, коли обидва матеріали піддаються однаковому старіння і діагностичних процедур в ході порівняльних випробувань;
г) половинний інтервал - ПІ - величина, відповідна температурному інтервалу в градусах Цельсія, що дорівнює половині часу досягнення кінцевої точки при температурі ТИ або ОТІ.
Різні температурні індекси і половинні інтервали для одного матеріалу можна отримати, якщо для графіка нагревостойкости використовувати різні випробувальні критерії і кінцеві точки. Різні температурні індекси і половинні інтервали можуть вказувати на різну нагревостойкость і, отже, визначають можливості використання матеріалу.
Випробування стандартних зразків можуть дати результати, що відрізняються від результатів випробувань на зразках, що мають той вид, в якому матеріал буде використовуватися. Отже, результати випробувань систем ізоляції можна використовувати для перевірки відповідності матеріалу його застосування.
При оцінці нагревостойкости систем ізоляції переважно грунтуватися на відповідному досвіді експлуатації. Якщо такий досвід відсутній, слід провести відповідні функціональні випробування. Для цього необхідно мати випробувану на практиці систему, використовувану в якості еталонної системи ізоляції.
Еталонна система повинна бути описана на підставі досвіду експлуатації і сформульовано керівництво для конкретного обладнання, що містить інформацію про те, як система ізоляції може бути використана в якості еталонної.
Використання подібного керівництва дозволить замінити існуючі системи та класифікації, засновані на описі матеріалів.
Для оцінки нових систем ізоляції шляхом порівняння з еталонною системою повинні бути розроблені конкретні методики випробування.
Розробка і проведення відповідних випробувань за відсутності стандартизованих випробувань повинна бути покладена на виробника продукції.
При плануванні відповідних випробувань слід керуватися наступними документами:
ГОСТ 27905.1 «Системи електричної ізоляції електрообладнання. Оцінка і класифікація »;
ГОСТ 27905.2 «Системи електричної ізоляції. Оцінка експлуатаційних характеристик, механізму старіння і методи діагностики »;
ГОСТ 10518 «Системи електричної ізоляції. Загальні вимоги до методів прискорених випробувань на нагревостойкость ».
При виборі окремих компонентів систем ізоляції деяку користь можуть принести дані випробувань нагревостойкости окремих матеріалів (див. Розд. 3).
Матеріал вважають придатним для використання в системі ізоляції, якщо він показав задовільні результати при випробуванні відповідної системи або експлуатації, незалежно від нагревостойкости складових частин матеріалу окремо.
Для дуже простих систем ізоляції або систем, що піддаються некомплексним впливів, необхідно вирішити, чи слід проводити функціональні випробування відповідно до ГОСТ 10518 або задовільні результати можна отримати більш простим способом, оцінюючи дані по нагрівостійкості матеріалу відповідно до ГОСТ 27710.
Якщо необхідно оцінити відповідність електроізоляційного матеріалу цілям використання в електротехнічних виробах, слід провести порівняльні випробування з використанням як еталон перевірених на практиці матеріалів.
Для дуже простих систем ізоляції при монофакторное впливі рекомендується надати інформацію про матеріали, перевірених в експлуатації для конкретного застосування. В якості альтернативи слід привести правила оцінки відповідної інформації з досвіду експлуатації, яку можна використовувати для класифікації матеріалів.
Відповідальність за вибір необхідних випробувальних методик лежить на виробнику продукції.
Про класифікацію електротехнічних виробів і їх ізоляції вказано в п. 2.1.5 та розд. 4.
Якщо випробування або досвід експлуатації електроізоляційних матеріалів, їх простих комбінацій або систем ізоляції підтверджують можливість їх успішної роботи при конкретної температурі, в даному застосуванні їм можна присвоїти відповідний клас нагрівостійкості з переліку, наведеного в п. 2.1.
НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ
Позначення державного стандарту