4.5 Испытания по варианту плана 6 в соответствии с ГОСТ Р 51372 (приложение А) проводят для объектов стандартизации по разделу 9 настоящего стандарта. В других случаях испытания по варианту плана 6 проводят при наличии специального технического обоснования.
4.6 При наличии специального технического обоснования, содержащего, в частности, ссылки на положительные результаты более подробных предварительных исследований и (или) опыта эксплуатации сходных по составу электроизоляционных материалов и систем изоляции, допускается проводить исследовательские испытания при ускоренных сокращенных режимах, установленных в ГОСТ Р 51802. Целью таких испытаний является определение срока службы (сохраняемости) или ресурса образцов. В указанных испытаниях используют приемы испытаний по разделам 5-8 настоящего стандарта, но при требуемых (как правило, соответствующих эксплуатационным) температуре, влажности и концентрации агрессивной среды. Такие испытания проводят в условиях, установленных в разделах 5-8 настоящего стандарта для соответствующих электроизоляционных материалов и систем изоляции, но при температуре, влажности и концентрации агрессивной среды определенного вида, установленных в ГОСТ Р 51802 (таблица 3). Обработку результатов испытаний проводят в соответствии с приложением А.
Примечание - Ускоренные сокращенные испытания при одном из обобщенных режимов воздействия агрессивных газообразных сред по ГОСТ Р 51802 в результате установления типизированных зависимостей срока службы или ресурса материалов, систем изоляции и готовых изделий от значений температуры, влажности и концентрации агрессивной среды, которые были получены на основе испытаний большого числа видов образцов по вариантам планов в соответствии с ГОСТ Р 51372, могут быть использованы для одной из двух целей:
а) испытания в режимах, установленных в ГОСТ Р 51802, включая продолжительность испытаний, проводят как ускоренные контрольные испытания для подтверждения заданных срока службы или сохраняемости в условиях воздействия агрессивных газообразных сред;
б) испытания в режимах, установленных в ГОСТ Р 51802, но без учета продолжительности испытаний, проводят по требованиям разделов 5-9 настоящего стандарта до отказа всех образцов как исследовательские для определения срока службы или сохраняемости в условиях эксплуатации или хранения при воздействии агрессивных газообразных сред.
4.7 При рассмотрении стойкости к ВВФ по ГОСТ Р 51372 (подразделы 4.2 и 8.3) установлено, что ВВФ, приводящие к отказу (т.е. разрушающие), подразделяют на два вида:
- основные (действие которых оценивают при исследовании данного вида стойкости);
- дополнительные (способствующие разрушению под действием основных).
Учитывают также, что одинаковые ВВФ могут либо вызывать разрушение, либо только выявлять уже произведенное разрушение (диагностические ВВФ) в зависимости от значения и продолжительности действия данного ВВФ, его сочетания с другими ВВФ и последовательности приложения испытательных воздействий.
4.8 В соответствии с ГОСТ Р 51372 (подраздел 8.3) испытания по определению стойкости к ВВФ могут быть циклическими или нециклическими.
При циклических испытаниях объект испытаний подвергают воздействию основных разрушающих ВВФ и действующих попеременно с основными дополнительных разрушающих ВВФ. В цикл могут быть включены действия диагностических ВВФ.
При нециклических испытаниях объект испытаний подвергают постоянному воздействию основных разрушающих ВВФ. Испытания могут быть прерывающимися и непрерывными.
При прерывающихся испытаниях образец через установленные промежутки времени извлекают из испытательной камеры и проводят измерения параметров - критериев отказа в условиях, установленных для этих измерений. После этого образец снова возвращают в испытательную камеру для продолжения испытаний.
При непрерывных испытаниях измерения (непрерывно или периодически) параметров - критериев отказа проводят в условиях испытаний без извлечения образца из камеры.
Примечание - При прерывающихся испытаниях изменение условий воздействия во время измерений оказывает определенное влияние на ресурс или срок службы образца. Однако это влияние намного меньше, чем при циклических испытаниях; им обычно пренебрегают.
4.9 Периодичность измерения параметров - критериев отказа определяют по таблице 3. В этой таблице в графе "Продолжительность испытания" приведена общая продолжительность воздействия испытательной среды от начала испытаний. Общая продолжительность разбита на интервалы, для каждого из которых установлено единое значение периодичности измерений; таким образом, достигается одинаковая погрешность при определении ресурса образцов при их отказе в любое время от начала испытаний.
4.10 При выборе критериев отказа, и особенно значений этих критериев для материалов, учитывают наличие критериев двух видов: абсолютного и относительного.
Абсолютный критерий - это значение критерия отказа, при котором материал, примененный в конкретном изделии, прекращает выполнение своих основных функций. Например, при образовании под действием агрессивной среды в электроизоляционном покрытии или другом материале сквозного отверстия значение основного критерия - пробивной электрической прочности такого материала - становится равным значению пробивной электрической прочности воздушного промежутка, равного толщине материала, т.е. материал перестает быть электроизоляционным.
Относительный критерий - это значение критерия отказа, ниже которого материал, примененный в конкретном изделии, перестает обеспечивать выполнение изделием его функций. Например, значение пробивной электрической прочности изоляции эмалированных обмоточных проводов, примененных для конкретного изделия, под действием агрессивной газообразной среды снижается до такой степени, что изоляция этих проводов не выдерживает возможных перенапряжений, образующихся при работе указанного изделия, хотя электрическая прочность этой изоляции остается выше прочности соответствующего воздушного промежутка.
4.11 Для электроизоляционных материалов и систем изоляции силовых электротехнических изделий за критерий отказа рекомендуется принимать пробой при воздействии испытательного напряжения. Значение испытательного напряжения выбирают в зависимости от функции, которую выполняют материалы в изделии или системе изоляции. Значение испытательного напряжения должно быть достаточно высоким, чтобы можно было установить критическую степень деструкции изоляции, но в то же время не настолько высоким, чтобы изменить характер старения изоляции, определяемый воздействием основных ВВФ, или вывести изоляцию из строя в том состоянии, когда она еще способна выполнять свои функции в данном изделии или системе материалов.
В нормативных документах (далее - НД) на методы испытаний указывают длительность приложения испытательного напряжения и стадию цикла, на которой его прилагают.
Для электроизоляционных материалов и систем изоляции неэлектротехнических изделий, а также высокочастотных электротехнических изделий за критерий отказа принимают пробой при воздействии испытательного напряжения или изменение значений других параметров (например, удельного объемного сопротивления, волновых параметров, тангенса угла диэлектрических потерь или механической прочности) до установленных критических значений, если этими параметрами в большей степени, чем приложенным напряжением, определяется работоспособность электроизоляционного материала или системы изоляции.
Для неэлектроизоляционных материалов и систем изоляции критерии отказа указывают в НД на методы испытаний.
4.12 В соответствии с 4.11 для низковольтных силовых электротехнических изделий основным критерием отказа примененных в них электроизоляционных материалов и систем является пробивное электрическое напряжение промышленной частоты. Этот показатель принят в качестве основного в разделах 5-8.
4.13 При выборе значений испытательного напряжения учитывают, что при исследовании изменения пробивного электрического напряжения под воздействием основного ВВФ выявлены две формы указанного изменения:
а) постепенное уменьшение пробивного электрического напряжения в начальной стадии воздействия, затем стабилизация пробивного электрического напряжения, затем в ряде случаев резкое уменьшение пробивного электрического напряжения;
б) постепенное уменьшение пробивного электрического напряжения в ряде случаев почти до нулевого значения.
Форма а) наблюдается для тех случаев, когда под воздействием основного разрушающего ВВФ электрические свойства материала снижаются не очень существенно, а механическая прочность - существенно. В этом случае под действием внешних механических факторов и (или) внутренних напряжений в отдельных слабых местах материалов образуются трещины или сквозные отверстия. На этой стадии разрушения электрическая прочность электроизоляционного материала или системы изоляции определяется только электрической прочностью воздушного промежутка, толщина которого равна толщине материала в месте трещины или отверстия. Такой тип разрушения наблюдается, в частности, для тонких лаковых пленок и тонких листовых (ленточных) пленочных или композиционных материалов.
4.14 При выборе значения испытательного напряжения различают, как правило, два вида критериев:
4.14.1 Абсолютный критерий - в этом случае значение испытательного напряжения определяется свойствами самого материала. Например, для некоторых материалов при форме зависимости пробивного напряжения по 4.13, перечисление а) - см. разделы 5, 6, 8.
4.14.2 Относительный критерий - значение электрического испытательного напряжения определяется электрическим напряжением, воздействию которого подвергается электроизоляционный материал или система изоляции в электротехническом устройстве, см., например, раздел 7.
При этом в разделе 7 значение критерия установлено как относительное, а в разделах 5, 6 и 8 - как абсолютное, т.е. как пробивное напряжение воздушного промежутка, равного толщине соответствующего материала.
4.15 В соответствии с настоящим стандартом определение значения испытательного напряжения конкретного испытуемого материала конкретной толщины проводят одним из двух способов.
4.15.1 При испытании материалов принципиально нового состава значение испытательного напряжения рекомендуется определять по приложению Б. При этом, если форма зависимости испытательного напряжения соответствует 4.13, перечисление а), то требования приложения Б применяют полностью. Если зависимость пробивного напряжения соответствует 4.13, перечисление б), то целью исследования является определение конкретной формы зависимости пробивного напряжения от продолжительности воздействия, и испытания проводят только по требованиям приложения Б.
Требования настоящего подпункта рекомендуется применять также для метода по разделу 9 для тех случаев, когда в качестве критерия выбрано пробивное электрическое напряжение.
4.15.2 Для случаев, не указанных в 4.15.1, значение испытательного напряжения определяют по таблицам из разделов 6 и 8. Данные этих таблиц основаны на результатах многочисленных измерений электрической прочности воздушных промежутков разной толщины, образованных в электроизоляционных материалах разных видов. При этих испытаниях испытательные напряжения прилагают в перерывах испытаний на одну минуту.
4.16 При применении испытательного напряжения для сравнительно сложных систем изоляции, особенно после воздействия влажности воздуха как диагностического фактора, следует учитывать, что развитие пробоя при приложении испытательного напряжения данного значения может происходить не сразу, а в течение некоторого промежутка времени. Поэтому при использовании этого ВВФ в качестве критерия отказа принимают продолжительность воздействия испытательного напряжения (см. раздел 7).
4.17 При выборе критерия отказа учитывают фиксированное значение измеряемого параметра, а не степень его изменения по отношению к исходному значению. При исследовании систем изоляции (конструкций), для которых в изделиях различных видов критичными могут быть разные уровни измеряемого параметра, рекомендуется в качестве критерия отказа принимать несколько уровней параметра и соответственно определять разные ресурсы.
Допускается при сравнении электроизоляционных материалов использовать при выборе критерия отказа степень изменения измеряемого параметра по отношению к исходному значению. При этом следует учитывать, что такой способ может привести к необоснованной отбраковке образцов с более высокими начальными значениями параметра, но с несколько большей скоростью его изменения. За исходное значение параметра при этом способе принимают (если иное не установлено в НД на испытания конкретных материалов) среднеарифметическое значение результатов испытаний при числе образцов, определенном по статистическим методам, обеспечивающим попадание среднего (с заданной относительной ошибкой) в интервал с заданной доверительной вероятностью.
Выбранная при этом доверительная вероятность должна соответствовать доверительной вероятности, выбранной для расчетов срока по ГОСТ Р 51372.
4.18 Требование необходимости и методику предварительной стабилизации свойств образцов (например, тренировку, выдерживание в кондиционированных условиях) устанавливают в стандартах на методы испытаний.
