ГОСТ IEC 60664-5-2013. Межгосударственный стандарт. Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 5. Комплексный метод определения зазоров и путей утечки, равных или менее 2 мм

Приложение B

(обязательное)

 

ИСПЫТАНИЕ ВЛАГОПОГЛОЩЕНИЯ

 

B.1 Объект испытаний

 

Для назначения размеров изоляционных промежутков с учетом искровых пробоев применимы характеристики влагопоглощения изоляционных материалов. В соответствии со стойкостью к импульсному выдерживаемому напряжению поверхностей различных изоляционных материалов в условиях влажности установлены группы влагостойкости WAG 1, WAG 2, WAG 3 и WAG 4. Объектом данных испытаний является оценка соответствующих групп влагопоглощения для поверхностей изоляционных материалов путем установления критической относительной влажности.

 

B.2 Характеристики стойкости расстояний утечки в условиях высокой влажности

 

Стойкость к напряжению расстояний утечки может существенно снижаться с ростом влажности. В этих условиях влага может адсорбироваться поверхностью изоляционного материала. Малые расстояния утечки наиболее подвержены этому явлению.

 

B.3 Метод испытаний

 

B.3.1 Испытательный образец

Для испытаний должен применяться новый образец изоляционного материала толщиной примерно 1 мм, размерами и формой конфигурации электрода согласно рисунку B.1 настоящего приложения. Он может быть подготовлен методом производства печатных плат, в этом случае соответствующая очистка от резистивных продуктов существенно влияет на результаты испытаний. Результаты испытаний для всех измеренных точек должны быть включены в общую оценку результатов.

Примечание - Если испытательный образец был подготовлен иным методом, чем метод производства печатных плат, часть материала с плоской поверхностью может быть применена с запрессовыванием в поверхность электродов, как показано на рисунке B.1 настоящего стандарта. На образце должно быть проведено минимум десять испытаний с распределением точек измерений при критической относительной влажности, присущей неоднородным структурам компаундных материалов. По мере получения результатов вычисляют средние значения.

 

B.3.2 Измерение импульсных выдерживаемых напряжений

Испытательная цепь приведена на рисунке B.2 настоящего приложения. Испытательное напряжение отрицательной полярности, имеющее форму волны 1,2/50 мкс (см. IEC 61180-1), получают от импульсного генератора с выходным импедансом в диапазоне от 50 Ом до 500 Ом. Испытательный образец помещают в климатическую камеру и поднимают влажность до требуемого значения. На образец подают напряжение от импульсного генератора. Статистические разбросы импульсного выдерживаемого напряжения снижают, воздействуя посредством ультрафиолетового излучения при подсветке испытательной поверхности ртутной вакуумной лампой. В наблюдении посредством ультрафиолетового фильтра нет необходимости, если последовательно происходит от 10 до 20 пробоев, лучше на нескольких образцах. В этом случае разброс пробивного напряжения анализируется и выдерживаемое напряжение устанавливается по минимальному значению (вычисленному как среднее из трех наименьших значений). Прикладываемое испытательное напряжение должно измеряться высоковольтным датчиком и цифровым запоминающим осциллографом.

Примечание - Испытания могут проводиться с применением компьютерного измерения подходящим интерфейсом.

 

B.3.3 Процедура испытаний

Образцы подготавливают с расстоянием между электродами 6,3, 2,5, 1,0, 0,4 и 0,16 мм в соответствии с рисунком B.1 настоящего приложения. При отборе образцов должны учитываться последствия воздействия процессов изготовления поверхности материала, т.е. прессованием или механической обработкой.

Применяются следующие процедуры.

Испытуемый образец выдерживают при температуре (25 +/- 1) °C и относительной влажности (70 +/- 3)% в течение четырех часов. После этого прикладывают импульсное выдерживаемое напряжение, измеряемое в соответствии с B.3.2 при различных значениях относительной влажности.

Начальное значение относительной влажности 70% увеличивают возможно быстро ступенями по 5% вплоть до значения 95%. При каждом увеличении на одну ступень измеряют выдерживаемое импульсное напряжение. Критической считается влажность, при которой выдерживаемое импульсное напряжение снижается до уровня 95% от выдерживаемого значения при относительной влажности 70%.

Импульсы напряжения с увеличением амплитуды прикладывают поперек каждого электрода до появления искрового пробоя. Импульсное выдерживаемое напряжение оценивают согласно B.3.2.

Критическую относительную влажность определяют для каждого расстояния утечки и группы влагопоглощения, приведенной в 5.3.2.3.5. Графическое представление результатов испытаний критической влажности для материалов, указанных в 5.3.2.3.5, представлено на рисунке B.3 настоящего приложения.

Примечания

1 Испытательный образец, соответствующий рисунку B.1 настоящего приложения, содержит ряд измерительных точек для каждого расстояния утечки для приложения испытательного напряжения.

2 Графики на рисунке B.3 настоящего приложения основаны на измерениях при малом шаге прироста влажности в 1%.

 

 

Рисунок B.1 - Эскиз испытательного образца

 

 

 

 

1 - генератор импульсов; 2 - климатическая камера;

3 - испытательный образец; 4 - цифровой запоминающий

осциллограф; 5 - компьютер; 6 - лампа ультрафиолетового

излучения; 7 - высоковольтный датчик;

8 - коммуникационные проводники

 

Рисунок B.2 - Испытательная установка

 

 

 

 

A - керамика (97% Al₂O₃, без стекла); B - стеклонаполненные

эпоксидные ламинаты FR4; C - полиэстровая резина, тип 802;

D - фенольная резина, тип 31,5; E - полиимидные пленки,

оклеивающие стеклонаполненный эпоксидный ламинат FR4;

F - фенольная резина, оклеивающая ламинат FR2;

G - полиэстеровый ламинат GPO III; H - меламиновая

резина, тип 150; I - полибутилентерефталат;

K - поликарбонат

 

Рисунок B.3 - Критическая относительная влажность

для изоляционных материалов