Электр оқшаулағыш материалдарды қолдану саласы
Осы стандарт қатты электр оқшаулағыш материалдарғақолданылады, оның ішінде қалыңдығы 0,003 мм және одан көпжоғары молекулалы қосылыстардан жасалған үлдірлерге, және тұрақты кернеуде мынадай сипаттамаларды анықтау әдістерін белгілейді:
- меншікті көлемдік кедергі ρv;
- меншікті беттік кедергі ρs;
- ішкі кедергі Ri;
- оқшаулау кедергісі R.
Әдістер температура диапазонында қолданылады: −60-тан +250 °C-ге дейін.
Стандарт қолданылмайды көбікпоропластарға, конденсаторлық қағазға және қалыңдығы 0,03 мм және одан аз.
Үлгілерді іріктеу және дайындау
Сынақ үлгілерінде электродтардың тығыз жанасуына кедергі келтіретін көрінетін иілулер, жарықтар, сынықтар, ойықтар, қырнаулар және ластанулар болмауы тиіс. Механикалық өңдеуден кейінгі беттер тегіс, шұңқырлар мен сызаттарсыз болуы, ал жазықтықтар — параллель болуы тиіс.
Үлгі бетін материалдың қасиеттеріне әсер етпейтін еріткішпен тазалауға рұқсат етіледі. Бұрғылау және кеңейтіп жону сияқты механикалық операциялар үлгілерді сынаққа дайындағанға дейін.
Үлгінің қалыңдығы өлшеу электродының болжалды орналасу аймағында бес нүктеде жүргізілген өлшемдердің орта арифметикалық мәні ретінде анықталады.
- қалыңдықты өлшеу қателігі — ±(1 % + 0,002 мм) аспауы тиіс;
- қалыңдық бойынша ауытқу — қалыңдығы ≥ 0,5 мм болғанда 2 %-дан аспауы тиіс;
- қалыңдық бойынша ауытқу — қалыңдығы < 0,5 мм болғанда 5 %-дан аспауы тиіс.
Егер нақты материалға арналған стандарттарда немесе техникалық шарттарда қалыңдықты өлшеу кезіндегі қысу қысымы көрсетілмесе, ол сынау кезіндегі электродтар қысымына тең деп қабылданады.
Үлгілердің ұсынылатын пішіндері мен өлшемдері
| Анықталатын сипаттама | Үлгілердің пішіні | Үлгі өлшемі | Үлгілер саны |
|---|---|---|---|
| ρv, ρs | Жазық (дөңгелек, шаршы) | 25-тен 150 мм-ге дейін | 3-тен кем емес |
| ρv, ρs | Түтікше тәрізді | 100-ден 300 мм-ге дейін | 3-тен кем емес |
| ρs | Өзекше тәрізді | 50-ден 100 мм-ге дейін | Кем дегенде 3 |
Оқшаулау кедергісін және ішкі кедергіні анықтауға арналған үлгілер
- Қалыңдығы 1-ден 50 мм-ге дейінгі жалпақ, түтікшелі, цилиндрлі және стерженьді материалдар үшін электродтарға арналған екі өтпелі тесігі бар үлгілер қолданылады.
- Тесіктер орталықтарының арасындағы қашықтық A — 25 ± 1 мм немесе 15 ± 1 мм.
- Жалпақ үлгілердің минималды өлшемдері: 50 × 75 мм A = 25 ± 1 мм болғанда және 35 × 50 мм A = 15 ± 1 мм болғанда.
- Түтікшелі, цилиндрлі және стерженьді үлгілер үшін ұзындығы кем дегенде 75 мм, минималды диаметрі — 20 мм.
- Беттік оқшаулау кедергісін анықтау үшін өлшемі кем дегенде 60 × 150 мм.
- Қалыңдығы 1 мм-ден аз парақты және таспалы материалдар үшін: ені артық емес 25 мм, ұзындығы кем дегенде 50 мм.
- Ішкі кедергі үшін екі өтпелі емес тесігі бар үлгілер қолданылады, тесіктер орталықтарының арасындағы қашықтық — 15 мм.
Оқшаулау кедергісін және ішкі кедергіні анықтау үшін үлгілер саны кем дегенде үшеу болуы тиіс.
Электродтар және оларды қолдану схемалары
Электродтар жоғары өткізгіштікке ие болуы, үлгімен жанасу бетінің бүкіл ауданында сенімді электрлік байланысты қамтамасыз етуі және сыналатын материалдың қасиеттеріне әсер етпеуі тиіс.
Жалпақ үлгілерге арналған электродтардың өлшемдері
| Өлшеу электродының диаметрі, мм | Сәйкес жоғары вольтты электродтың диаметрі, кем дегенде, мм | Қорғау электродының ені, кем дегенде, мм |
|---|---|---|
| 10 ± 0,2 | 20 | 2 |
| 25 ± 0,2 | 40 | 5 |
| 50 ± 0,2 | 75 | 10 |
| 75 ± 0,2 | 100 | 10 |
| 100 ± 0,2 | 125 | 10 |
Қорғау электродының ені үлгінің қос қалыңдығынан кем болмауы тиіс. Өлшеуші және қорғау электродтары арасындағы саңылау тең деп алынады 2 ± 0,2 мм.
Электродтар түрлері
- металл бастырма электродтар;
- қалыңдығы 5-тен 20 мкм-ге дейінгі алюминий, қалайы, қорғасын фольгаларынан жасалған электродтар;
- ток өткізгіш резеңкеден жасалған электродтар;
- вакуумде жағылған күміс, платина, алтын, мыс, алюминий электродтары;
- құрғақ графиттен немесе графит суспензиясынан жасалған электродтар;
- сынап электродтары;
- оқшаулау кедергісін және ішкі кедергіні арнайы сынауға арналған штифттік, ленталық, пышақты және брус тәрізді электродтар.
Электродтық қабатқа қойылатын талаптар
- электродтық қабат тығыз және біркелкі, ашық жерлерсіз болуы тиіс;
- электродтық қабаттың кедергісі — артық емес 100 Ом;
- кедергі 1 см қашықтықтағы екі нүкте арасында тексеріледі;
- электродтардың жұмыс беттерінің кедір-бұдырлығы — Ra < 0,20 мкм ГОСТ 2789—73 бойынша 0,25 мм базалық ұзындықта.
Өлшеулерді жүргізу
Өлшеу құрылғыларына қойылатын талаптар
Кедергіні өлшеу тұрақты кернеуде, оның тұрақсыздығы 1 % 1 мА-дан аспайтын ток кезінде. Кернеуді өлшеу қателігі — артық емес 2 %.
Түзету құрылғыларын пайдаланған кезде пульсация артық емес 1 %.
| Өлшенетін кедергінің мәні, Ом | Рұқсат етілген қателік, % |
|---|---|
| 10⁹ дейін | ±5 |
| 10⁹-дан 10¹³ дейін | ±10 |
| 10¹³ астам | ±20 |
Өлшеу тізбегінде үлгі ажыратылған кезде рұқсат етілген ток қосылған үлгідегі токтан кем дегенде екі дәрежеге төмен болуы тиіс.
Сынау кернеуі және ұстап тұру
Өлшеу орындалатын кернеу материалға арналған стандарттарда немесе техникалық шарттарда көрсетілуі тиіс. Ұсынылатын мәндер:
- 50 В;
- 100 В;
- 250 В;
- 500 В;
- 1000 В.
Сынау басталғанға дейін үлгідегі электродтар кем дегенде 1 мин тұйықталуы тиіс, сынау кернеуі берілгенге дейін.
Арнайы нұсқаулар болмаған жағдайда, нәтижені есептеу 60-шы секундада кернеу берілгеннен кейін.
Қайталама өлшеулер кезінде үлгіні электродтарды өлшеуіш аспап арқылы жерге тұйықтау арқылы деполяризациялау қажет.
Негізгі есептелетін параметрлер
Стандарт төрт электрлік сипаттаманы анықтауды белгілейді:
- меншікті көлемдік кедергі;
- меншікті беттік кедергі;
- оқшаулама кедергісі;
- ішкі кедергі.
Есептеу формулалары
| Көрсеткіш | Белгіленуі | Өлшем бірлігі | Ескерту |
|---|---|---|---|
| Меншікті көлемдік кедергі | ρv | Ом·м | Үлгінің геометриясы және өлшенген көлемдік кедергісі R бойынша есептеледіv |
| Меншікті беттік кедергі | ρs | Ом | Үлгінің геометриясы және өлшенген беттік кедергісі R бойынша есептеледіs |
| Оқшаулама кедергісі | R | Ом | Аспаптың шкаласынан оқылады немесе R = U / I формуласы бойынша анықталады |
| Ішкі кедергі | Ri | Ом | Аспаптың шкаласынан оқылады немесе R = U / I формуласы бойынша анықталады |
Есептеу үшін келесі параметрлер қолданылады: өлшеуші электродтың диаметрі, түтіктің сыртқы және ішкі диаметрлері, өлшеуші және қорғаушы электродтар арасындағы саңылау ені, үлгінің қалыңдығы, өлшеуші электродтың ұзындығы мен ені.
Оқшаулама кедергісін таспалы электродтармен өлшеу кезінде құбыр тәрізді және цилиндр тәрізді үлгілер үшін нәтиже электродтардың ұзындығына 100 мм. Ені 25 мм-ден аз үлгілер үшін кедергі еніне 25 мм.
Сынақ нәтижесі ретінде медиана мәндердің өсу ретімен орналасқан тақ санды өлшеулерден қабылданады.
Нәтижелерді ресімдеуге қойылатын техникалық талаптар
Сынақ хаттамасы мыналарды қамтуы тиіс:
- материалдың сипаттамасы: атауы, сұрыпы, түсі, өндіруші, стандарт немесе ТУ;
- үлгілердің пішіні, өлшемдері, саны және өңделуі;
- электродтардың типі мен өлшемдері;
- үлгілерді дайындау шарттары;
- сынақ шарттары: температура, ылғалдылық, ұзақтығы;
- сынақ қондырғысының сипаттамасы;
- сынақ кернеуінің шамасы мен полярлығы;
- өлшеу әдісі;
- өлшеу алдындағы кернеу астында ұстау уақыты;
- өлшеу нәтижелерінің медианасы.
Терминдер мен анықтамалар
| Термин | Анықтама |
|---|---|
| Көлемдік кедергі | Екі салынған электрод арасында материал үлгісінің қалыңдығы арқылы өтетін токтың кернеуге қатынасы. |
| Беттік кедергі | Бір жағында орналасқан екі электрод арасында үлгі беті арқылы өтетін токтың кернеуге қатынасы. |
| Оқшаулау кедергісі | Екі электрод арасында үлгі беті арқылы және оның қалыңдығы арқылы өтетін жалпы токтың кернеуге қатынасы. |
| Ішкі кедергі | Үлгі тесіктерінде орналасқан екі цилиндрлік немесе конустық электрод арасында өтетін токтың кернеуге қатынасы. |
| Меншікті көлемдік кедергі | Электр өрісі кернеулігінің үлгі көлемі арқылы өтетін ток тығыздығына қатынасы. |
| Меншікті беттік кедергі | Электр өрісі кернеулігінің үлгі бетінің ені бірлігіне келетін токқа қатынасы. |
Сілтемелік нормативтік құжаттар
| Белгіленуі | Атауы | Стандарттағы қолданылуы |
|---|---|---|
| ГОСТ 6433.1—71 | Қатты электр оқшаулағыш материалдар. Сынау әдістеріне қойылатын жалпы талаптар | Үлгілерді қалыпқа келтіру, кондиционерлеу және сынау шарттарын таңдау үшін қолданылады |
| ГОСТ 2789—73 | Бет кедір-бұдырлығының параметрлері мен сипаттамалары | Электродтардың жұмыс беттерінің кедір-бұдырлығын нормалау үшін қолданылады |
| СТ СЭВ 2411—80 | СЭВ стандарты | Осы ГОСТ-тың СЭВ талаптарына сәйкестігі көрсетілген |
| МЭК 93, 1980 басылымы | International Electrotechnical Commission | Кедергіні өлшеудің халықаралық әдістеріне сәйкестігі көрсетілген |