Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3665:1981 về vật liệu cách điện và kết cấu cách điện - Phương pháp xác định gia tốc độ bền nhiệt - Các yêu cầu chung

• Số hiệu: TCVN3665:1981
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 1981

Nhiệt độ thử nghiệm ^oC	Cấp chịu nhiệt dự kiến của vật liệu ở nhiệt độ, ^oC
	Y	A	E	B	F	H	C
	90	105	120	130	155	180	Lớn hơn 180 **
	Thời gian già nhiệt, ngày đêm
1	2	3	4	5	6	7	8
300	-	-	-	-	-	-	1
290	-	-	-	-	-	-	2
280	-	-	-	-	-	-	4
270	-	-	-	-	-	-	7
260	-	-	-	-	-	-	14
250	-	-	-	-	-	1	28
240	-	-	-	-	-	2	49
230	-	-	-	-	-	4	-
220	-	-	-	-	1	7	-
210	-	-	-	-	2	14	-
200	-	-	-	1	4	28	-
190	-	-	1	2	7	49	-
180	-	1	2	4	14	-	-
170	-	2	4	7	28	-	-
160	1	4	7	14	49	-	-
150	2	7	14	28	-	-	-
140	1	14	28	49	-	-	-
130	7	28	49	-	-	-	-
120	14	49	-	-	-	-	-
110	28	-	-	-	-	-	-
100	49	-	-	-	-	-	-

* Khoảng thời gian các chu kỳ trong bảng này tính với nhiệt độ quy ước đặc trưng cho độ bền nhiệt bằng 220 ^oC.

Bảng 2*

Nhiệt độ thử nghiệm ^oC

Cấp chịu nhiệt dự kiến của vật liệu ở nhiệt độ, ^oC

Y

A

E

B

F

...

...

...

C

90

105

120

130

155

180

Lớn hơn 180 **

Thời gian già nhiệt, ngày đêm

...

...

...

-

-

-

-

-

-

2

270

-

...

...

...

-

-

-

-

4

260

-

-

-

...

...

...

-

-

7

250

-

-

-

-

-

...

...

...

14

240

-

-

-

-

-

2

28

...

...

...

-

-

-

-

-

4

-

220

-

...

...

...

-

-

2

7

-

210

-

-

-

...

...

...

4

14

-

200

-

-

-

2

6

...

...

...

-

190

-

-

2

4

10

-

-

...

...

...

-

1

4

6

17

-

-

170

-

...

...

...

6

10

28

-

-

160

1

4

10

...

...

...

-

-

-

150

2

6

17

28

-

...

...

...

-

140

4

10

28

-

-

-

-

...

...

...

6

17

-

-

-

-

-

120

10

...

...

...

-

-

-

-

-

110

17

-

-

...

...

...

-

-

-

100

28

-

-

-

-

...

...

...

-

* 1 chu kỳ bằng khoảng 1/10 tuổi thọ dự kiến khi tuổi thọ cơ bản 20.000 giờ.

** Khoảng thời gian các chu kỳ trong bảng này tính với nhiệt độ quy ước đặc trưng độ bền nhiệt bằng 220 ^oC.

PHỤ LỤC 2

Các đồ thị điển hình sự phụ thuộc nhiệt độ của tuổi thọ trung bình của kết cấu cách điện cuộn dây máy điện và dụng cụ dùng dây trần bọc men, dây men bọc sợi và dây bọc sợi.

Các đồ thị được soạn phù hợp với bảng 2 phụ lục 1 của vật liệu này là khái quát hóa các kết quả thử nghiệm vật liệu và kết cấu chất cách điện. Các đồ thị này có thể dùng để tính toán định hướng độ tăng nhiệt độ cho phép của cuộn dây trong các sản phẩm có độ tuổi trung bình khác với tuổi thọ trung bình của sản phẩm nói chung (nhỏ hơn* hoặc lớn hơn) cũng như để so sánh kết quả xác định độ bền nhiệt của các vật liệu mới.

Nếu có các đồ thị, sự phụ thuộc nhiệt độ của tuổi thọ trung bình của các kết cấu cách điện cụ thể thì phải dùng các đồ thị cho các kết cấu cụ thể.

...

...

...

PHỤ LỤC 3

PHƯƠNG PHÁP LẠI TRỪ CÁC GIÁ TRỊ TRỘI RÕ RỆT CỦA CÁC KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM

Phương pháp loại trừ dựa trên chỉ tiêu Irvin. Chúng ta dùng phương pháp này khi nhiệt độ thử nghiệm của các mẫu (thử nghiệm ở cùng nhiệt độ) chênh lệch trong phạm vi không quá ± 3 ^oC.

1. Xác định tuổi thọ trung bình L_tb của các mẫu ở mỗi nhiệt độ thử nghiệm (điểm 3.2.) theo công thức:

trong đó:

L - tuổi thọ của mỗi mẫu, giờ;

n₂ - số lượng mẫu thử nghiệm ở nhiệt độ đã cho.

2. Xác định độ lệch bình phương trung bình của tuổi thọ của các mẫu ở mỗi nhiệt độ thử nghiệm.

...

...

...

3. Sắp xếp tất cả các giá trị nhận được theo số thứ tự L₁, L₂, L₃… L_n2 theo mức độ tăng của các đại lượng L.

4. Tiến hành kiểm tra các đại lượng nghi ngờ trên một hoặc hai biên của chuỗi theo điểm 3. Bắt đầu kiểm tra từ biên của chuỗi và lần lượt kiểm tra mỗi đại lượng nghi ngờ (theo hướng đi vào giữa chuỗi).

5. Để kiểm tra, ta tính hàm l_ks

Trong đó:

L_ks - giá trị nghi ngờ của tuổi thọ;

L_(k-1)s- giá trị tiếp theo của tuổi thọ tính từ biên của chuỗi,

k - số thứ tự tính từ biên của chuỗi.

6. So sánh các giá trị nhận được l_ks với các giá trị nêu trong bảng (lbảng). Nếu chỉ có dù là một giá trị nghi ngờ tuổi thọ l_ks lớn hơn l bảng, trong tính toán sẽ không lấy tất cả các giá trị nghi ngờ xảy ra của tuổi thọ từ biên vào L_ks.

...

...

...

Bảng giá trị l_bảng dùng để loại bỏ các giá trị sai lệch lớn

n₂

l_bảng khi giới hạn tin cậy

n₂

l_bảng khi giới hạn tin cậy

95 %

90 %

95 %

90 %

...

...

...

3,2

3,7

30

1,2

1,7

3

2,4

2,9

50

...

...

...

1,6

5

1,9

2,4

100

1,0

1,5

10

1,5

...

...

...

400

0,9

1,3

20

1,3

1,8

1000

0,8

1,2

...

...

...

PHỤ LỤC 4

TÍNH TOÁN QUAN HỆ GIỮA TUỔI THỌ CỦA MẪU VÀ NHIỆT ĐỘ

1. Trong phần lớn trường hợp, quan hệ giữa tuổi thọ và nhiệt độ có thể biểu thị dưới dạng đường thẳng mô tả bởi phương trình.

(L - tuổi thọ tính bằng giờ ở nhiệt độ thử nghiệm):

(q - nhiệt độ thử nghiệm tính bằng ^oC)

a và b - các hệ số tuyến tính cần tìm.

Để tìm được hệ số đầu tiên ta xác định đại lượng trung bình và :

...

...

...

X_q - đại lượng X đối với mỗi nhiệt độ thử nghiệm danh định.

Y_q- logarit tuổi thọ trung bình đã hiệu chỉnh ở mỗi nhiệt độ thử nghiệm.

Khi thử nghiệm mẫu trong các tủ điều nhiệt cũng như khi thử nghiệm các sản phẩm hoàn chỉnh bằng cách làm việc có dòng và trong các trường hợp khi mà nhiệt độ thực tế của cuộn dây thử nghiệm ở nhiệt độ danh định như nhau, sai khác không quá 3^o C, các hệ số a và b được xác định từ phương trình

Trong các thử nghiệm sản phẩm hoàn chỉnh bằng cách làm việc có dòng khi nhiệt độ thực tế của cuộn dây thử ở nhiệt độ thử nghiệm danh định như nhau, sai khác lớn hơn 3^oC thì các hệ số a và b được xác định từ phương trình:

trong đó Y - lôgarit tuổi thọ của mỗi mẫu:

 đối với mỗi nhiệt độ thử nghiệm thực tế.

2. Để đánh giá độ chính xác thống kê các kết quả, cần vẽ lên đồ thị giới hạn tin cậy với độ chính xác 95% (hoặc độ chính xác khác nếu cần thiết). Tính toán giới hạn này như sau:

...

...

...

trong đó Y = lgL (L - tuổi thọ mỗi mẫu ở nhiệt độ thử nghiệm quy định);

 (- tuổi thọ ở nhiệt độ thử nghiệm quy định tính từ đường thẳng đã vẽ hoặc bằng cách tính theo công thức);

n - tổng số các mẫu thử nghiệm ở các nhiệt độ.

Chú thích: Không tính toán các mẫu bị loại bỏ qua khảo sát theo điều 2.2.

b) Xác định độ lệch bình phương trung bình của đồ thị thu được ở mỗi nhiệt độ thử nghiệm.

c) Xác định giới hạn tin cậy lôgarit

...

...

...

d) Căn cứ vào giới hạn chính xác lôgarit đã xác định, tiến hành xác định giới hạn tin cậy theo tuổi thọ L_95(q) vẽ trên (đồ thị Trên bảng 2 và 3 là các ví dụ tính toán để xây dựng đồ thị quan hệ giữa tuổi thọ và nhiệt độ).

Giá trị 1 dùng để tính giới hạn tin cậy với độ chính xác khác nhau tùy theo số Lượng mẫu

Bảng 1

n - 2

Độ chính xác tính các giới hạn tin cậy, %

90

95

98

99

...

...

...

1

6,31

12,71

31,82

63,66

636,62

2

2,92

4,30

...

...

...

9,93

31,60

3

2,35

3,18

4,54

5,84

12,94

4

...

...

...

2,78

3,75

4,00

8,61

5

2,02

2,57

3,37

4,03

...

...

...

6

1,94

2,45

3,14

3,71

5,96

7

1,90

2,37

...

...

...

3,50

5,41

8

1,86

2,31

2,90

3,36

5,04

9

...

...

...

2,26

2,82

3,25

4,78

10

1,81

2,23

2,76

3,17

...

...

...

11

1,80

2,20

2,72

3,14

4,44

12

1,78

2,18

...

...

...

3,06

4,32

13

1,77

2,16

2,65

3,01

4,22

14

...

...

...

2,15

2,62

2,38

4,14

15

1,75

2,13

2,60

2,95

...

...

...

16

1,75

2,12

2,58

2,92

4,02

17

1,74

2,11

...

...

...

2,90

3,97

18

1,73

2,10

2,55

2,88

3,92

19

...

...

...

2,09

2,54

2,86

3,88

20

1,73

2,09

2,53

2,85

...

...

...

21

1,72

2,08

2,52

2,83

3,82

22

1,72

2,07

...

...

...

2,82

3,79

23

1,71

2,07

2,50

2,81

3,77

24

...

...

...

2,06

2,49

2,80

3,75

25

1,71

2,06

2,48

2,79

...

...

...

26

1,71

2,06

2,48

2,78

3,71

27

1,70

2,05

...

...

...

2,77

3,69

28

1,70

2,05

2,47

2,76

3,67

29

...

...

...

2,04

2,46

2,76

3,66

30

1,70

2,04

2,46

2,75

...

...

...

40

1,68

2,02

2,42

2,70

3,55

60

1,67

2,00

...

...

...

2,66

3,46

120

1,66

1,98

2,36

2,62

3,37

¥

...

...

...

1,96

2,33

2,58

3,29

Bảng 2

Ví dụ tính toán theo số liệu thử nghiệm động cơ không đồng bộ loại A, cỡ 4 (dây  - 2, tẩm sơn 447)

Nhiệt độ thử nghiệm ^oC

X_q, 1/^oK.10^-3

Thời gian chu kỳ già hóa

...

...

...

Số lượng mô hình bị hỏng trong mỗi chu kỳ

Số chu kỳ trung bình

Tuổi thọ tính toán của chất cách điện theo kết quả thử nghiệm chu kỳ

Y = lgL

Ngày đêm

Giờ

L, giờ

L_tb, giờ

1

...

...

...

3

4

5

6

7

8

9

10

150

...

...

...

14

336

1

-

3,4

-

974,4

-

...

...

...

2

-

-

-

...

...

...

3

3

840

2,9243

...

...

...

4

2

1176

3,0705

70

...

...

...

4

96

1

-

2,8

-

220,8

-

...

...

...

2

2

144

2,1584

...

...

...

3

2

240

2,3802

...

...

...

4

1

336

2,5263

190

...

...

...

1

24

1

-

3,8

-

79,20

-

...

...

...

2

2

36

1,5563

...

...

...

3

-

-

-

...

...

...

4

1

84

1,9243

...

...

...

5

1

108

2,0334

...

...

...

6

1

132

2,1206

...

...

...

-

-

-

-

-

-

-

-

150

...

...

...

-

-

-

-

+1,02

1,0400

-

-

-

...

...

...

-

-

+ 1,02

+ 0,5138

+ 0,5241

1,0400

+ 1,02

+ 0,6600

+ 0,6732

...

...

...

170

2,3441

-

-

-

-

- 0,05

0,0025

-

...

...

...

- 0,05

- 0,2521

- 0,0126

0,0025

- 0,05

- 0,0303

- 0,0015

0,0025

- 0,05

...

...

...

- 0,0058

0,0025

180

1,8997

- 0,97

-

-

0,9409

- 0,97

...

...

...

-

-

-

- 0,8542

+ 0,8286

-

- 0,97

-

-

...

...

...

- 0,97

- 0,4862

+ 0,4716

0,9409

- 0,97

- 0,3771

+ 0,3658

0,9409

-

...

...

...

+ 0,2812

-

-

-

∑ = 5,7209

∑ = 9,9170

-

...

...

...

0,5770

- 10,6397

150

3,0106

1025

-

-

0,1392

...

...

...

-

-

-

-

-

-

-

0,863

0,715

...

...

...

3,3113

2047

0,599

0,359

2,7099

511,7

170

2,3832

...

...

...

-

-

-

0,4719

0,1019

2,4851

2,2813

305,6

181,1

...

...

...

5,053

0,020

0,0004

1,31

2,018

190

1,8523

74,14

-

...

...

...

-

0,1332

0,2877

2,1400

1,5646

138,0

36,7

2,960

8,762

...

...

...

-

- 0,720

0,518

+ 1,811

3,280

+ 2,683

7,198

-

...

...

...

-

∑ = 42,628

0,1811

-

-

-

-

Bảng 3

Ví dụ tính toán theo số liệu thử nghiệm mô hình cuộn dây stato
(dây , tẩm sơn 447)

...

...

...

X_q, 1/^oK.10^-3

Thời gian chu kỳ già hóa

Số chu kỳ già hóa

Số lượng mô hình bị hỏng trong mỗi chu kỳ

Số chu kỳ trung bình

Tuổi thọ tính toán của chất cách điện theo kết quả thử nghiệm chu kỳ

Y = lgL

Ngày đêm

Giờ

...

...

...

L_tb, giờ

150

2,364

15

360

1

-

4,4

-

...

...

...

-

2

-

-

-

3

1

900

2,9512

...

...

...

1

1299

3,1004

5

3

1620

3,2095

180

2,208

...

...

...

72

1

-

3,6

-

223,2

-

2

-

...

...

...

-

3

2

180

2,2553

4

3

252

2,4014

...

...

...

2,114

1

24

1

-

5

-

117,6

-

...

...

...

-

-

-

3

-

-

-

4

-

...

...

...

-

5

3

108

2,0334

6

2

132

2,1206

...

...

...

-

-

-

-

-

-

-

-

...

...

...

Nhiệt độ thử nghiệm ^oC

a

...

...

...

3,1473

1,35

0,6252

0,8440

1,822

-

-

3,1153

180

...

...

...

0,21

- 0,1734

0,0364

0,044

-

-

2,4298

200

2,0704

...

...

...

- 0,4517

0,5195

1,322

-

-

2,0168

-

-

...

...

...

0,4394

- 7,2721

-

150

1301

-

-

- 1,611

...

...

...

+ 0,912

-

-

2,595

0,022

0,887

-

-

0,07504

...

...

...

-

-

3,2774

2,9532

-

-

0

1894

897,6

...

...

...

180

269,1

-

-

- 1,745

0,284

-

-

3,045

...

...

...

-

0,02688

+ 0,0581

-

-

2,4879

2,3717

-

-

...

...

...

235,3

200

104,0

-

-

-

0,166

1,038

-

...

...

...

-

-

0,028

1,099

-

0,06508

+ 0,1406

-

...

...

...

-

2,1574

1,8762

-

-

-

-

143,5

75,2

...

...

...

-

∑ = 11,695

0,0948

-

-

-

-

...

...

...

không có giá trị nghi ngờ nên không cần hiệu chỉnh.

Sự phụ thuộc của tuổi thọ chất cách điện vào nhiệt độ được biểu thị bằng chương trình:

Căn cứ vào giá trị  nhận được, ta xác định giá trị  vẽ lên đồ thị:

...

...

...

Ví dụ tính một số đại lượng nêu trong bảng 3:

Giá trị 900 là đáng nghi ngờ nhưng kiểm tra theo phương pháp nêu trong phụ lục 3 cho thấy không cần loại bỏ giá trị này.

Quan hệ giữa tuổi thọ chất cách điện với nhiệt độ thử nghiệm được biểu thị bằng phương trình

Bằng cách thế giá trị X_q vào phương trình trên, ta có được giá trị cho mỗi nhiệt độ thử nghiệm:

...

...

...

PHỤ LỤC 5

5a. Ký hiệu sản phẩm sản xuất cho các vùng khí hậu

Các vùng khí hậu

Ký hiệu  SP

Lạnh (hàn đới)

F

Ôn đới

...

...

...

Nhiệt đới ẩm

TH

Nhiết đới khô

TA

Nhiệt đới (khô và ẩm)

T

5b. Ký hiệu loại sản phẩm theo điều kiện khai thác

Đặc điểm của điều kiện khai thác

Ký hiệu  SP

...

...

...

1

Dưới mái che trong các phương tiện vận tải kín (không có tác động trực tiếp của mặt trời, mưa…)

2

Trong nhà có thông gió tự nhiên nhưng không có điều hòa khí hậu nhân tạo

3

Trong nhà có điều hòa khí hậu nhân tạo

4

Trong nhà kín không có thông gió, trong hầm tàu…, nơi có độ ẩm cao có thể xẩy ra đọng ẩm trên thành, nền, trần…

5

...

...

...

PHỤ LỤC 6

ĐỊNH NGHĨA CỦA MỘT SỐ THUẬT NGỮ DÙNG TRONG TIÊU CHUẨN NÀY

1. Độ bền nhiệt của kết cấu cách điện - khả năng hoàn thành chức năng của kết cấu cách điện dưới tác động của nhiệt độ làm việc tác động lên mỗi vật liệu nằm trong kết cấu trong suốt thời gian bằng thời hạn khai thác dự tính của sản phẩm khi những trị số tác động khác được giả thiết là tương đương như trị số của các tác động khai thác.

2. Kết cấu cách điện - tổ hợp các vật liệu cách điện được gia công và (hoặc) chế tạo trước hoặc vật liệu kết hợp với vật dẫn điện, dùng để sử dụng trong các kiểu, loại, bộ phận cụ thể của sản phẩm. Một sản phẩm có thể gồm nhiều kết cấu cách điện.

Nếu kết cấu cách điện được bắt chước dưới dạng mô hình thì được gọi là mô hình kết cấu cách điện.

3. Tủ điều nhiệt - tủ đốt nóng có trang bị kỹ thuật điều hòa được nhiệt độ không khí trong toàn bộ không gian thử nghiệm.

ĐÍNH CHÍNH TCVN 3665 - 81

Trang

...

...

...

In sai

Sửa lại là

1

8

9

accelerzted

accelerated

7

7 d1

...

...

...

phải tính giá trị

8

11 d1

(theo tủy lệ…)

(theo tỷ lệ…)

10

19

… vào nhiệt độ

và nhiệt độ

...

...

...

14

20

cột 1 dòng 9

70

170