Neben der dielektrischen Funktion muss ein Isoliermaterial auch eine Temperaturbeständigkeit aufweisen, die den Einsatzbedingungen des zu schützenden Geräts entspricht. Diese Fähigkeit wird durch die Wärmeklasse charakterisiert und muss in der Spezifikation angegeben werden.
Die Wärmeklasse bestimmt die Höchsttemperatur, bei der ein elektrischer Insulator eine bestimmte Wärmestabilität in Bezug auf die Alterung beibehält. Sie ist daher in einer Art und Weise die maximale Gebrauchstemperatur empfohlen für eine optimale Lebensdauer der Isolierung.
Die Wärmeklasse eines Insulators wird gemäß der Norm IEC 60085 durch einen Buchstaben definiert:
Warning : Die auf der Wärmeklasse angezeigte Temperatur entspricht der tatsächliche Temperatur auf der Ebene der Isolierung . Sie darf nicht mit der maximalen Umgebungstemperatur oder dem Temperaturanstieg im Falle eines Transformators verwechselt werden.
Neben der IEC 60085-Norm gibt es noch weitere Standards für die Klassifizierung von Isoliermaterialien, die von Zertifizierungsstellen ausgestellt werden können. In diesem Bereich ist die UL-Zertifizierung eines der renommiertesten Zeichen für Produktkonformität und ein weltweit anerkanntes Sicherheitszeichen, das von Underwriters Laboratories® ausgestellt wird. So erhält ein UL-zertifizierter Elektroisolator eine "UL-Karte", die in gewisser Weise der Konformitätspass des Insulators ist. .
Bezüglich der thermischen Eigenschaften des Materials gibt die UL-Karte mehrere Hinweise:
Thus, to say of an insulating material that it withstands 130°C RTI means that under electrical or mechanical stress, after 60,000 hours the product will have retained at least 60% of its initial characteristics.
Warning : Es ist wichtig, daran zu denken, dass die Werte der Wärmeklasse zwischen IEC 60085 und UL RTIs nicht immer gleich sind.
Der ideale elektrische Insulator ist vor allem derjenige, der die Spezifikationen erfüllen wird.
The point on the 4 key criteria in the choice of an electrical insulator.
Natürlich muss das Isoliermaterial dielektrische Eigenschaften haben, die einen wirksamen Schutz ermöglichen. In manchen Fällen ist es jedoch unerlässlich, dass die gewählte elektrische Isolierung in der Lage ist, hohen Temperaturen standzuhalten. The best performance in dielectric terms will therefore not necessarily be sought and compromises will have to be found, in particular in terms of mechanical strength. Erfahren Sie mehr über die Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften von Isolierungen.
Die Wahl der Isolierung hängt eng mit den thermischen Bedingungen zusammen, denen sie während ihrer Lebensdauer ausgesetzt sein wird. Ein Insulator kann sich unter der Einwirkung von Hitze zersetzen und seine dielektrische Stärke ändert sich mit der Temperatur. Bei der Auswahl der Isolierung muss daher auf die Wärmeklasse des Geräts geachtet werden.
Der wirtschaftliche Aspekt ist ein wichtiges Kriterium, das bei der Auswahl eines Insulators berücksichtigt werden muss, da die Kostenunterschiede zwischen zwei Materialien sehr groß sein können. The cost of a high-performance insulator can help the reliability of the isolated equipment and can thus make it possible to achieve significant gains on other stations making up the system.
Es sollte beachtet werden, dass nicht alle Materialien gleich angelegt sind selbst wenn ihre chemische Zusammensetzung auf den ersten Blick identisch ist. Wenn zum Beispiel alle Polyimide mehr oder weniger hitzebeständig sind, bleibt die Marke Kapton® eine Referenz und eine Qualitätsgarantie, da der Hersteller einen Zertifizierungsprozess durchführt, der eine gleichbleibend gleiche Leistung garantiert.
Lernen Sie die verschiedenen Arten von elektrischen Insulatoren kennen.
4 Arten von elektrischen Insulatoren bieten interessante Wärmewiderstandskapazitäten:
Die Polyester allein werden in der Lage sein, Betriebstemperaturen von 160°C oder sogar noch höher zu akzeptieren, je nachdem, wie lange sie ihnen ausgesetzt sind. Die Standards geben 130°C für IEC und 105°C für UL an. PET-Polyester beispielsweise funktioniert gut bis 105°C und PEN kann noch bei 160°C verwendet werden.
Polyethylen ist ein guter Insulator, kann aber nicht über 60°C/RTI UL continuous, oder 130°C/IEC verwendet werden.
Polyimid ist das effizienteste Polymer, wenn es um gute elektrische Isolierung bei hohen Temperaturen geht, da es über 400 °C mehrere Stunden lang aushalten kann. Die bekannteste Marke von Polyimid ist Kapton, das als Klebstoff oder in Form von Folienrollen erhältlich ist.
Um die Wärmeleistung zu verbessern, ist es auch möglich, die Vorteile mehrerer Materialien zu kombinieren. So besteht der Nokamex Duplex aus einem Verbund zweier Materialien:
Das gewonnene Material ist somit ein hervorragender Insulator, der bei hohen Temperaturen verwendbar ist und eine hohe mechanische Festigkeit aufweist.
Die Fähigkeit eines elektrischen Insulators, Hitze zu widerstehen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Chemie des Materials. Polyimide haben daher eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 400 °C bei thermischer Spitze, während Polyethylen keine hohe Hitze aushalten kann. Darüber hinaus sind die Materialkombinationen endlos.
Um den richtigen elektrischen Insulator auszuwählen, müssen Sie die Wärmeklasse des zu schützenden Geräts kennen. Die Wahl ist dann eine Frage des Kompromisses zwischen wirtschaftlichen, thermischen und elektrischen Kriterien. Unsere Experten haben alle ihre Ratschläge in einem Handbuch zusammengefasst. ebook on high performance materials and electrical insulation!
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