CNS 14952-2-2005 Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical insulating materials - Part 2 Choice of test criteria《电气绝缘材料之耐热性测定指引－第2部：试验准则之选定》.pdf

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1、1 印行年月94年12月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 17.220.99;29.035.01 C1148-214952-2經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94年12月5日 年月日 (共9頁)電氣絕緣材料之耐熱性測定指引 第 2 部：試驗準則之選定 Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical insulating materials Part 2:Choice of test criteria 1. 適用範圍 本標準為選定電氣絕緣材料

2、耐熱特性測定之試驗準則提供指引，並列舉出相關正在發展中之試驗程序。 2. 一般條件 電氣絕緣材料耐熱性測定於CNS 14952-1(IEC 60216-1)電氣絕緣材料之耐熱性測定指引第1部：老化程序與試驗結果評估之一般導引及CNS 14952-3(IEC 60216-3)電氣絕緣材料之耐熱性測定指引第3部：耐熱特性計算之說明中說明。CNS 14952-1(IEC 60216-1)說明試驗樣品的老化試驗細節，並對所選為試驗準則的特性其逐漸劣化之狀況加以測定，CNS 14952-3(IEC 60216-3)則說明試驗資料評估程序之細節。本標準與所選定的試驗特性以及終止點的位準相關。 材料的耐熱性

3、表現無法以單一數據充分表示，至少必須包括2項數據： 溫度指標TI (或相對溫度指標RTI)以及 對半區間HIC。 即使如此，這些數值受到所選定的特性及終止點有相當大的影響，同時亦會受到試驗樣品尺寸規格(特別是厚度)的影響。 選擇的特性應反映該材料在其應用上之功能，如CNS 14952-1(IEC 60216-1)所述。 3. 選擇特性及終止點之準則 對於目前已有國際規格的特定絕緣材料，特性須符合需要測定耐熱特性值的規格之終止點時，應宣告符合此規格。參考CNS或IEC所公告最新版次標準之相關規定。 第4節及表1提供了有關特性的選擇及終止點方面之必要資訊，更進一步的說明詳如附錄A。通常以起始值的5

4、0%之終止點來評估耐熱性。 雖然經常為了節省耐熱性測試的成本而採用單一特性及終止點，來取得1種絕緣材料其耐熱性的代表性結果，但將這些資訊用於該種材料的所有應用中可能顯得不足。在此情況下，應選擇更適合該項材料應用與功能的替代準則，例如：起始值的50%結果顯著性不足，在此情況下，考慮表1所列替代性的終止點可能較為有利。 為便於使用表1所提供之資訊，將材料依其主要機械或化學特性予以分組。附錄A說明各群組的主要特性，對於未列舉之材料將其指定於正確的組群將有所助益。 備考： 除表1第5欄規定之量測方法外，進行溫度量測可提供在特定環境下關於耐熱性表現的更適用的資訊。 4. 表1的使用說明 2 CNS 14

5、952-2, C 1148-2 (1) 第1欄表列用於試驗的材料群組分類。參考附錄A。 (2) 若第2欄中列有個別材料的規格，該規格規定該材料的特性、終止點以及試驗方法，此時應遵循該規格所列的規定。若未列有材料規格或其試驗狀態者，則應從建議特性及建議終止點欄中選擇適用之材料以標有底線者為優先。 (3) 第5欄中的試驗方法以所標示ISO、IEC標準總號之標準為準。 (4) 進一步的程序參考CNS 14952-1(IEC 60216-1)第11節。 3 CNS 14952-2, C 1148-2 4 CNS 14952-2, C 1148-2 5 CNS 14952-2, C 1148-2 6 C

6、NS 14952-2, C 1148-2 註：表1 (1) 材料的耐熱能力應以適當絕緣系統的功能試驗加以評定(參考CNS 14954(IEC 60610)電氣絕緣系統功能評估之原則性觀點老化歷程與診斷程序及CNS 14955(IEC 60611)電氣絕緣系統耐熱性評估試驗程序先導指引。 (2)在某些情況下於個別試驗方法中，所使用試驗樣品的尺寸及形狀可以改變或組合。(4)至(7)將提供進一步的資訊。 (3) 第4欄建議終止點中的百分比或其他數值，應依據下列字母符號： R：維持力(retention)的縮寫，例如，若起始抗拉強度為60 MPa，則25%表示15 MPa，50%表示30 MPa，依此

7、類推。 L：認定終止點呈百分率降低與原始有機材料成分有關時，質量減損(loss of mass)之縮寫(以大約500之溫度進行燃燒試驗來測定)。 A：依據CNS 14952-1(IEC 60216-1)第5節(b)所述之絕對終止點(absolute end-point)的縮寫。 (4) 試驗樣品的種類所依據的試驗方法規定於第5欄中。 (5) 試驗樣品的厚度為原始供應的厚度。 (6) 在可撓性製品方面，應依據IEC 60370 Test procedure for thermal endurance of insulating varnishes Electric strength method

8、中的類採用試驗樣品及電極，在硬式製品方面，應依據類採用試驗樣品及電極。 (7) 試驗樣品為玻璃纖維製成，大小約為100 mm100 mm，玻璃纖維製品的厚度在0.05 mm至0.07 mm範圍內(參考IEC 60370)。 (8) 此特性在某些應用上通常並不重要，因為當其安裝後，就不會再伸長。 (9) 斷裂時的伸長率可能與各種型式的玻璃纖維套無關。 (10) 若在熱塑性模塑絕緣材料上發現試驗樣品的厚度過度縮減(例如熱塑性流動)，則不適用於電壓試驗。 (11) 輔助終止點僅能用於特殊情況下，亦即當較佳終止點無法提供該材料在特殊應用下的適當資料時(參考第3節)。 7 CNS 14952-2, C

9、1148-2 引用標準：CNS 14952-1 電氣絕緣材料之耐熱性測定指引第1部：老化程序與試驗結果評估之一般導引 CNS 14952-3 電氣絕緣材料之耐熱性測定指引第3部：耐熱特性計算之說明 CNS 14954 電氣絕緣系統功能評估之原則性觀點老化歷程與診斷程序 CNS 14955 電氣絕緣系統耐熱性評估試驗程序先導指引 IEC 60370 Test procedure for thermal endurance of insulating varnishes Electric strength method 相對應國際標準：IEC 60216-2 Guide for the deter

10、mination of thermal endurance properties of electrical insulating materials Part 2:Choice of test criteria 8 CNS 14952-2, C 1148-2 附錄A 材料之分類 由於不可能列出耐熱性試驗所有的絕緣材料及其較佳診斷特性，表1僅列出每一群組中具有代表性的材料。材料的分類基本上依據其顯著的機械或化學特性，然而，在此提供各組材料的供應形式、外觀或其主要用途等附加資訊，使新的或者未知材料亦可依據其定義選定同等的特性及終止點。 硬式材料(rigid materials) A組的材料及B組

11、、C組及D組的熱固性材料通常以板狀或單片形式供應，並以模塑、顆粒壓製，或由2種或多種成分合成。 熱塑性材料通常以擠出成型之板狀或其他半成品供應，同時亦可能以顆粒射出成形製成部件。 彈性材料及可延展熱塑性材料(elastomers and extensible thermoplastic materials) 這1組的材料為由天然橡膠及合成橡膠材料合成，以符合特定的特性，這些材料在合成時應採用相同的加工製程，例如磨粉或硬化等等，然後再以模塑、壓製或磨光成為薄片形式。彈性材料與高延展性熱塑型製品一樣通常製成部件形式而作為電氣設備的特殊組件，這些組件對於材料特性之抗熱震性及密封性能方面非常重要。 半

12、硬式薄片材料(semi-rigid sheet materials) 這1組的材料通常以薄片形式供應，但亦有以帶狀形式供應。此材料或多或少有些堅硬，但並非真正的硬式材料，可經搥打或折疊而不會破裂。光面紙板及光面紙的厚度從0.1 mm至5.0 mm，積層光面紙板的厚度則可以大到200 mm。這類材料通常用於溝槽的絕緣。 紙、紙質基材或編織材料(paper, paper-based or woven materials) 這1組的材料通常以整捲帶狀形式供應，厚度範圍從0.01 mm至0.5 mm。在編織材料方面，塗漆棉纖維或玻璃纖維織品為相當重要的項目，而塗敷漆料為各種不同種類的塗料，包括矽膠。這

13、1組材料的主要用途為用以纏繞諸如線圈等導電元件。 壓感黏合帶(pressure sensitive adhesive (PSA) tapes) 這些材料由於黏膠對性能的影響及預備耐久性試驗樣品而分為不同的群組。由於其背襯基材決定其老化及診斷的種類，因此最好能依據其是否為紙質基材、織品基材或膠膜基材來考慮耐熱性測試的細節。而背襯基材為膠膜的PSA膠帶的診斷特性類似於純膠膜。 塑膠膜(plastic films) 這1組材料由具有不同特性、應用範圍極廣的個別製品所組成。此製品亦用於各種不同的用途，厚度範圍從0.002 mm到0.35 mm。此種材料顯著的特徵為膠膜的透明度，由於所設計的用途不同，亦

14、具有各式各樣的顏色。 可撓性絕緣套(flexible insulating sleevings) 這1組材料以管狀形式、採整捲或以固定長度供應。由於其應用範圍極廣，因此有許多不同的組合型式及尺寸可供選用，與老化及診斷密切相關。 9 CNS 14952-2, C 1148-2 可撓性材料結合物(flexible material combinations) 這1組材料以薄片、帶狀形式或全寬度的帶狀整捲供應，其供應的形式可能並不代表其最終的應用，大部分的情況下需要另行加工處理，諸如捲繞與固化、衝壓與折疊等等。耐熱性試驗之試驗樣品其形狀或結構應製成能代表其接受試驗的部件或製品。 浸漬化合物及清漆(i

15、mpregnating compounds and varnishes) 化合物及漆料以填裝於容器內的液體形式供應，可為含有溶劑或不含溶劑。樹脂合成物經常以2種個別的作用成分供應，但在應用及凝結前須先行混合。這1組的製品即使是極細的繞組導線亦能提供浸漬的均勻性。 塗膜粉末(coating powder) 能夠適用於如流體化床技術、粉末噴塗與靜電塗裝等塗佈過程之熱塑性粉末或化學作用樹脂。通常，粉末適用於加熱至溫度超過其熔點或固化點的物體上，須進行再加熱使最終固化成多重塗層，其塗層的厚度通常可高達0.5 mm。 塗膜清漆(coating varnishes) 這1組材料以液體形式供應。其塗層的性能取決於其完整塗佈於金屬元件上，以確保絕緣與保護的能力。某些材料可在室溫狀態下進行固化。 經絕緣處理的導電元件(insulated conductive elements) 此組製品係經組合而成並應視為預製型部件。雖然其耐熱性可由絕緣物決定，但其性能則取決於組合後的整體表現，因此，其整體應以診斷及終止點相關預期技術功能之特定的耐熱性測試方法進行試驗。