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Timestamp: 2018-01-17 06:10:32+00:00
Document Index: 194845955

Matched Legal Cases: ['art 2', 'art 3', 'art 4', "l'article 4", 'art 2', 'art 3', 'art 4', "l'article 3", "l'article 4"]

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NORME INTE RNA TI ONALE INTERNATIONAL STANDARD
Deuxisme edition Second edition 1984
Evaluation et classification thermiques de I'isolation electrique Thermal evaluation and classification of electrical insulation
Numsro de reference Reference number GEl/lEG 85: 1984
Validite de la presente publication
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin qu'il reflete l'etat actuel de la technique. Des renseignements relatifs a la date de reconfirmation de la publication sont disponibles aupres du Bureau Central de la CEl. Les renseignements relatifs a ces reVISIOns, a l'etablissement des editions revisees et aux amendements peuvent etre obtenus aupres des Comites nationaux de Ia CEI et dans les documents ci-dessous: • • • Bulletin de la CEI
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to the date of the reconfirmation of the publication is available from the IEC Central Office.
• • de la CEI •
IEC Bulletin IEC Yearbook Published yearly Catalogue of IEC publications Published yearly with regular updates
Annuaire de la CEI Publie annuellement Catalogue des publications Publie annuellement et mis
regulierernent
En ce qui concerne la terminologie generale, le lecteur se reportera a la CEI 50: Vocabulaire Electrotechnique International (VEl), qui se presente so us forme de chapitres separes traitant chacun d'un sujet defini, Des details complets sur le VEl peuvent etre obtenus sur demande. Voir egalement le dictionnaire multilingue de la CEL Les termes et definitions figurant dans la presente publication ont ete so it tires du VEl, soit specifiquernent approuves aux fins de cette publication.
For general terminology, readers are referred to IEC 50:
Vocabulary (lEV), which
is issued in the form of separate chapters each dealing with a specific field. Full details of the IEV will be supplied on request. See also the IEC Multilingual Dictionary. The terms and definitions contained in the present publication have either been taken from the lEV or have been specifically approved for the purpose of this publication.
et Iitteraux
For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for general use, readers are referred to publications: IEC 27:
Pour les symboles graphiques, les symboles litteraux et les signes d'usage general approuves par la CEI, le lecteur consultera: la CEI 27:
Letter symbols to be used in electrical
- la CEI 417: Symboles graphiques utilisables sur Ie materiel. Index, releve et compilation des feuilles individuelles; la CEI 617: Symboles graphiques pour schemas;
IEC 417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single sheets; IEC 617: Graphical symbols for diagrams; and for medical electrical equipment,
et pour les appareils electromedicaux, la CEI 878: Symboles graphiques pour equipemerus electriques en pratique medicate.
IEC 878: Graphical symbols for electromedical equipment in medical practice. The symbols and signs contained in the present publication have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617 and/or IEC 878, or have been specifically approved for the purpose of this publication.
Les symboles et signes contenus dans la presente publication ont ete soit tires de la CEI 27, de la CEI 417, de la CEI 617 et/ou de la CEI 878, soit specifiquement approuves aux fins de cette publication.
Publications de la CEI etablies par Ie meme comite d'etudes
L' attention du lecteur est attiree sur les listes figurant a la fin de cette publication, qui enumerent les publications de la CEI preparees par Ie comite detudes qui a etabli la presente publication.
IEC publications prepared technical committee
The attention of readers is drawn to the end pages of this publication which list the IEC publications issued by the technical committee which has prepared the present publication.
Deuxierne edition
Evaluation et classification thermiques de I'isolation electrlque Thermal evaluation and classification of electrical insulation
© CEI1984
Aucune utilisee cooe, electronique les microfilms,
Drolts de reproduction reserves ne peut etre reproduite y compris la photocopie ni et
may be reproduced electronic and microfilm, without or utilized in permission form or by
partie de cette publication ou mecarrque,
No part of this publication any
et par aucun pro-
including in writing
sans l'accord ecrit de I'editeur.
3, rue de Varernoe Geneve, Suisse
MeIlUlYHapo,aHaR GneKTPOTeXHH'feCHaR
Electrotechnique Electrotechnical
KOMHCCHR
85 © CEI
Pages PREAMBULE PREFACE ..
Domaine d'application . Generalites 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2 ....... Conditions de fonctionnement . Materiaux isolants dans les systemes d'isolation Temperature et echauffement Autres facteurs d'influence . . . . . . . Performance d'une isolation . . . . . .
6 6 6 8 8 8 8 10 10
Classes thermiques
Responsabilite pour la selection et l'attribution
Evaluation thermique des materiaux isolants . Evaluation thermique des systemes d'isolation Classification .
85 © IEC
Page FOREWORD.
PREFACE •.
I. Scope 2. General 2.1
Thermal classes 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 Operating conditions Insulating materials in insulation systems Temperature and temperature rise Other factors of influence . Insulation performance .
2.2 3. 4. 5.
Responsibility for selection and assignment.
Thermal evaluation of insulating materials Thermal evaluation of insulation systems . Classification................
-4COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
EVALUATION ET CLASSIFICATION THERMIQUES DE L'ISOLATION ELECTRIQUE
PREAMBULE I) Les decisions ou accords officiels de la CEI en ce qui concerne les questions techniques, prepares par des Comites d'Etudes ou sont representes tous les Comites nationaux s'interessant a ces questions, expriment dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examines. 2) Ces decisions constituent nationaux. des recommandations internationales et sont agreees comme telles par les Comites
3) Dans le but d'encourager l'unification internationale, la C E I exprime Ie vceu que tous Ies Comites nationaux adoptent dans leurs regles nationales Ie texte de la recommandation de la C E I, dans la mesure ou les conditions nationales Ie permettent. Toute divergence entre la recommandation de la CEI et la regie nationale correspondante doit, dans la mesure du possible, etre indiquee en termes clairs dans cette derniere,
PREFACE La presente norme a ete etablie par Ie Sous-Comite 15B: Essais d'endurance, du Co mite d'Etudes nO 15 de la CEI: Materiaux isolants, en collaboration avec Ie Comite d'Etudes n? 63 de la C E I: Systemes d'isolation. . Elle rem place la premiere edition de la Publication 85 de Ia C E I et en constitue Ia deuxieme edition. Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
Regle des Six Mois 15B(BC)55 Rapport de vote 15B(BC)59
Pour de plus amples renseignements, ci-dessus.
consulter Ie rapport de vote mentionne
dans Ie tableau
Autres publications de la CE I citees dans fa presente norme: Publications nOS216-1: Guide pour la determination des proprietes d'endurance thermique de rnateriaux isolants electriques, Premiere partie: Methodes generales pour la determination des proprietes d'enduranee thermique, des indices de temperature et des profils d'endurance thermique. Deuxieme partie: Liste des materiaux et des essais existants. Troisieme partie: Methodes statistiques. Quatrieme partie: Instructions pour Ie calcul du profil d'endurance thermique. Guide pour l'evaluation et i'identification des systemes d'isolation du materiel electrique. Principaux aspects de l'evaluation fonctionnelle des systemes d'isolation electriques : Mecanismes de vieillissement et procedures de diagnostic. Guide pour la preparation des procedures d'essai pour l'evaluation de l'endurance thermique des systernes d'isolation electrique.
216-2: 216-3: 216-4: 505: 610: 611:
-5ELECTROTECHNICAL COMMISSION
FOREWORD I) The formal decisions or agreements of the I EC on technical matters, prepared by Technical Committees on which all the National Committees having a special interest therein are represented, express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the subjects dealt with. 2) They have the form of recommendations that sense. for international use and they are accepted by the National Committees in
3) In order to promote international unification, the IEC expresses the wish that all National Committees should adopt the text of the I EC recommendation for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence between the I EC recommendation and the corresponding national rules should, as far as possible, be clearly indicated in the latter. .
PREFACE This standard has been prepared by Sub-Committee 15B: Endurance Tests, of I'E'C Technical Committee No. 15: Insulating Materials, in collaboration with I EC Technical Committee No. 63: Insulation Systems. This publication edition. constitutes the second edition of IEC Publication 85 and replaces the first
Six Months' Rule l5B(CO)55 Report on Voting 15B(CO)59
Further information can be found in the Report on Voting indicated in the table above.
Other lEe publications quoted in this publication.' Publication Nos. 216·1: Guide for the Determination of Thermal Endurance Properties of Electrical Insulating Materials. Part I: General Procedures for the Determination of Thermal Endurance Properties, Temperature Indices and Thermal Endurance Profiles. Part 2: List of Materials and Available Tests. Part 3: Statistical Methods. Part 4: Instructions for Calculating the Thermal Endurance Profile. Guide for the Evaluation and Identification of Insulation Systems of Electrical Equipment. Principal Aspects of Functional Evaluation of Electrical Insulation Systems: Ageing Mechanisms and Diagnostic Procedures. Guide for the Preparation of Test Procedures for Evaluating the Thermal Endurance of Electrical Insulation Systems.
1. Domaine d'application Cette publication decrit le systeme reconnu de classes thermiques employe pour l'isolation des produitselectrotechniques, Elle prend en consideration l'evaluation thermique des materiaux isolants et des systemes d'isolation, les relations mutuelles qui les lient et l'influence des conditions de service. Elle indique a qui appartient la responsabilite d'attribuer une identification et uneclassification thermiques.
2. Ceneralites 2.1 Classes thenniques De nombreux facteurs affectent I'endurance de l'isolation des produits electrotechniques ; ce sont notamment: la temperature, les contraintes mecaniques et electriques, les vibrations, les atmospheres et produits chimiques nocifs, l'humidite, les souillures et Ie rayonnement. ' Comme dans les produits electrotechniques la temperature est tres souvent Ie facteur de vieillissement preponderant pour les materiaux isolants et les systemes d'isolation, certaines classes thermiques de base sont utiles et ont He reconnues a travers Ie monde. Ces classes thermiques et les temperatures qui leur sont attribuees sont les suivantes : Classe thermique y A
Temperature 90°C 105°C 120°C 130°C 155°C 180°C 200°C 220°C 250°C
Les temperatures superieures a 250°C devraient croitre par intervalles de 25°C et la designation des classes devrait etre faite en consequence.
Note. L'ancienne classe C qui avait ete utilisee dans la Publication 85 (1957) de la eEl pour toutes les temperatures superieures a 180 DC est remplacee par les classes thermiques ci-dessus.
L'utilisation des lettres n'est pas obligatoire. Cependant, il est recommande de conserver les . relations ci-dessus entre les lettres et les temperatures. Si Ie contenu du paragraphe 2.1.5 est applique a un materiel particulier, d'autres systemes d'identification peuvent etre utilises. Lorsqu'une classe thermique s'applique a un produit electrotechnique, elle represente normalement la temperature maximale convenable pour ce produit a la charge et dans les conditions nominales. Ainsi, l'isolation soumise a cette temperature maximale devra presenter une stabilite thermique au moins egale a la temperature associee a la classe thermique du produit (voir cependant le paragraphe 2.1.2).
1. Scope This publication describes the recognized system of thermal classes for the insulation of electrotechnical products. It considers the thermal evaluation of insulating materials and of insulation systems, their interrelationship and the influence of service conditions. It defines the responsibility for assigning thermal identification and classification.
General Thermal classes The endurance of the insulation of electrotechnical products is affected by many factors such as temperature, electrical and mechanical stresses, vibration, deleterious atmospheres and chemicals, moisture, dirt and radiation. As the temperature in electrotechnical products is very often the dominating ageing factor on insulating materials and insulation systems, certain basic thermal classes are useful and have been recognized throughout the world. These thermal classes and the temperatures assigned to them are as follows: Thermal class y
Temperature 90 e 105°C 120 e 130 e 155°e 180 e 200 e 220 e 250 e
Temperatures over 250 "C should increase by 25 "C intervals and classes designated accordingly.
Note. The old Class C which was used in I E C Publication 85 (1957) for all temperatures above 180°C is replaced by the above thermal classes.
The use of the letters is not mandatory. However, the above relationship between letters and temperatures should be adhered to. If the contents of Sub-clause 2.1.5 are applied to particular equipment, alternative systems of identification may be used. When a thermal class describes an electrotechnical product it normally represents the maximum temperature appropriate to that product under rated load and other conditions. Thus, the insulation subjected to this maximum temperature will need to have a thermal capability at least equal to the temperature associated with the thermal class of the product (but see Sub-clause
Jusqu'a present le terme «classe » a ete utilise pour se rapporter aux materiaux isolants, aux systemes d'isolation et aux produits. La Publication 216 de la eEl: Guide pour la determination des proprietes d'endurance thermique de rnateriaux isolants electriques, a introduit le terme d'« in dice de temperature» pour les materiaux isolants, tan dis que la Publication 505 de la eEl: Guide pour l'evaluation et l'identification des systemes d'isolation du materiel electrique, a introduit le terme «identification» pour les systernes d'isolation, L'identification des systemes n'est valable que pour le produit particulier pour lequelle systeme a ete concu. Le terme «classification >~peut etre reserve aux produits electrotechniques,
Conditions defonctionnement L'experience a montre que, dans les conditions habituelles de fonctionnement, on obtient une duree de vie economiquement satisfaisante pour les produits electrotechniques tels que les machines tournantes, les transformateurs, etc., concus et construits conformement a des normes fondees sur les temperatures citees au paragraphe 2.1, en tenant compte des facteurs propres au produit en question.
Materiaux isolants dans les systemes d'isolation Le fait d'affecter a un produit electrotechnique une classe thermique donnee ne signifie pas et ne doit pas laisser supposer que chacun des materiaux isolants utilises dans sa construction presente la rneme stabilite thermique. La temperature limite <run systeme d'isolation peut ne pas etre directement liee a la stabilite thermique de chacun des materiaux constitutifs. Dans un systeme, la performance thermique des materiaux isolants peut etre amelioree par le role protecteur que peuvent jouer les materiaux qui leur sont associes, A l'inverse, des problemes d'incompatibilite entre les materiaux peuvent reduire la temperature limite propre au systeme a une valeur inferieure a la limite propre a chaque materiau. II convient de resoudre de tels problernes au moyen d'essais fonctionnels.
Temperature et echauffement Les temperatures citees dans cette norme sont les temperatures reelles de I'isolation et non les echauffernents du produit electrotechnique. Habituellement, les normes relatives au materiel electrique specifient des valeurs d'echauffement plutot que des temperatures reelles. Pour etablir de telles normes, on devrait tenir compte de facteurs tels que les caracteristiques de construction, la conductivite thermique et l'epaisseur de l'isolation, l'accessibilite des parties isolees, les methodes de ventilation, les caracteristiques de charge, etc., lorsqu'on definit les methodes de mesure et les echauffements admissibles.
Autresfacteurs d'injluence Outre les facteurs thermiques, l'aptitude d'une isolation a continuer a remplir sa fonction est influencee par des conditions telles que les contraintes mecaniques qui sont imposees tant a elle-meme qu'a sa structure de base, et par des facteurs comme les vibrations et les differences de dilatation thermique, qui peuvent prendre une importance croissante lorsque les dimensions du produit augmentent. L'humidite atmospherique etla presence de souillures, de produits chimiques, ou d'autres contaminants peuvent avoir un effet nuisible. Tous ces facteurs devraient etre pris en consideration lors de la conception des produits particuliers, et 1'0n peut trouver d'autres informations a ce sujet dans la Publication 505 de la e E I.
Up to now the term "class" has been used to refer to insulating materials, insulation systems and products. lEe Publication 216: Guide for the Determination of Thermal Endurance Properties of Electrical Insulating Materials, has introduced the term "temperature index" for insulating materials, while lEe Publication 505 : Guide for the Evaluation and Identification of Insulation Systems of Electrical Equipment, has introduced the term "identification" for insulation systems. The identification of systems is relevant only to the particular product for which the system is designed. The term "classification" may be reserved for electrotechnical products.
Operating conditions Experience has proved that, under usual operating conditions, satisfactory economic life is obtained for electrotechnical products such as rotating machines, transformers, etc.,: designed and built in accordance with standards based on the temperatures in Sub-clause 2.1 making due allowance for factors peculiar to the product in question.
Insulating materials in insulation systems The description of an electrotechnical product as being of a particular thermal class does not mean, and must not be taken to imply that each insulating material used in its construction is of the same thermal capability. The temperature limit for an insulation system may not be directly related to the thermal capability of the individual materials included in it. In the system, the thermal performance of insulating materials may be improved by the protective character of the materials used with them. On the other hand, problems of incompatibility between materials may decrease the appropriate temperature limit of the system below that for the individual materials. Such problems should be investigated by functional tests.
Temperature and temperature rise The temperatures quoted in this standard are the actual temperatures of the insulation and not the temperature rises of the electrotechnical product. Standards for electrical equipment usually specify temperature rise rather than actual temperature. In establishing such standards, factors such as features of construction, thermal conductivity and thickness of insulation, accessibility of insulated parts, methods of ventilation, load characteristics etc., should be taken into account when considering the methods of measurement and the temperature rise to be permitted.
Other factors of influence Apart from thermal factors, the ability of insulation to continue to fulfil its function is influenced by such conditions as mechanical stresses imposed upon it and its supporting structure, and by such factors as vibration and differential thermal expansion which may become of increasing importance as the size of the product increases. Moisture in the atmosphere and the presence of dirt, chemicals, or other contaminants may have injurious effects. All such factors should be taken into account when designing particular products and further guidance on this aspect may be found in lEe Publication 505.
La performance reelle en service depend des conditions particulieres qui peuvent varier largement avec, par exemple, l'environnement d'exposition, les cycles de fonctionnement et Ie type de produit. De plus, la performance attendue en service depend de I'importance relative de la taille,de la fiabilite, de la duree souhaitee d'utilisation du materiel associe et de considerations
econorniques.
Pour certains produits, il peut etre souhaitable de fixer des valeurs d'echauffement qui autorisent des temperatures superieures a celles normalement appropriees, ou au contraire qui limitent les temperatures atteintes par l'isolation a des valeurs inferieures a celles normalement appropriees, De tels cas peuvent se presenter soit lorsque, pour I'application consideree, une duree de vie inferieure ou superieure a la normale est envisagee, soit lorsque des conditions exceptionnelles de service existent. La duree de vie d'une isolation depend en grande partie du degre de protection contre l'oxygene, l'humidite, les souillures et les produits chimiques. A une temperature donnee, une isolation aura done une duree de vie plus longue si elle est convenablement protegee que si elle est exposee sans restriction aux atmospheres industrielles. L'utilisation de gaz ou de liquides chimiquement inertes comme milieux de refroidissement ou de protection peut augmenter la stabilite thermique d'une isolation. En plus du vieillissement que subit I'isolation, certains materiaux, lorsqu'ils sont chauffes audela d'une certaine temperature, se ramollissent ou se degradent d'une autre facon, mais peuvent recouvrer leursproprietes initiales en se refroidissant. L'utilisateur de tels materiaux devra s'assurer que ceux-ci conviennent a cet egard pour les contraintes auxquelles ils seront soumis. 2.2 Responsabilite pour la selection et l'attribution La responsabilite pour la selection des materiaux et systemes appro pries incombe au fabricant du produit electrotechnique, Seule l'experience ou des essais adaptes et reconnus fournissent les bases pour attribuer des limites rationnelles de temperature a l'isolation. L'experience en service est une base importante dans la selection des materiaux et des systemes, Lorsqu'il s'agit de materiaux ou de systemes nouveaux, des essais appropries servent alors de base pour cette selection (voir aussi l'article 4).
Evaluation thermique des materiaux isolants De nombreux materiaux isolants du rneme type generique existent sous forme d'un certain nombre de variantes ayant des endurances thermiques differentes, Aussi, la designation chimique generique d'un rnateriau isolant est-elle insuffisante pour caracteriser sa stabilite thermique. Lorsque des materiaux sont utilises pour I'isolation de produits electrotechniques, leurs caracteristiques individuelles d'endurance thermique peuvent etre modifiees par la facon dont ils sont associes a d'autres materiaux. La stabilite thermique des materiaux utilises pour l'isolation de produits electrotechniques depend aussi fortement des fonctions speciales qu'ils seront appeIes a remplir. En ce qui concerne peut avoir deux buts: posant d'un systeme comme element d'une I'utilisation dans les produits electrotechniques, l'evaluation du materiau soit d'obtenir l'evaluation d'un materiau qui sera utilise en tant que comd'isolation electrique, soit d'evaluer un rnateriau qui sera utilise seul ou combinaison simple pour devenir en soi un systeme d'isolation.
En general, Ies essais et l'experience sont reconnus comme les bases acceptables pour l'evaluation thermique des materiaux isolants.
85 © IEC 2.1.5
Insulation performance Actual performance in service depends on particular conditions, which may vary widely with, e.g., environmental exposure, duty cycles and type of product. Further, the intended performance in service depends on the relative importance of size, reliability, desired period of use of associated equipment and economic considerations. For certain products it may be desirable to establish values of temperature rise which permit temperatures higher than those normally appropriate or which restrict the temperatures attained by the insulation to values lower than those normally appropriate. Such cases may arise because, for the purpose in question, a shorter or a longer life than normal is envisaged, or exceptional conditions of service exist. The life of insulation is dependent to a considerable extent upon the degree of exclusion of oxygen, moisture, dirt and chemicals. Therefore, at a given temperature, the life of the insulation may be longer if it is suitably protected than if it is freely exposed to industrial atmospheres. The use of chemically inert gases, or liquids, as cooling or protective media may increase the temperature capability of insulation. In addition to the ageing which insulation undergoes, some materials when heated above a certain temperature, soften and otherwise degrade but may recover their initial properties again on cooling. The user of such materials should satisfy himself that they are suitable in the above respect for the duties to be imposed on them.
Responsibility for selection and assignment The responsibility for the selection of appropriate materials and systems lies with the manufacturer of the electrotechnical product. Only experience or adequate acceptable tests provide bases for assigning rational temperature limits for the insulation. Service experience is an important basis for the selection of materials and systems. Where new materials and systems are involved, appropriate tests are the basis for this selection (see also Clause 4).
3. Thermal evaluation of insulating materials Many insulating materials of the same generic type are available in a number of variants of different thermal endurance capability. Therefore, the generic chemical designation of an insulating material is inadequate to characterize its thermal capability. When applying materials for the insulation of electrotechnical products, their individual thermal endurance characteristics may be affected by the way in which they are combined with others. The thermal capability of materials used for insulation of electrotechnical products also depends strongly on the special functions they will be called upon to fulfil. In respect of the use in electrotechnical products, material evaluation serves two purposes: one is to obtain evaluation of a material to be used as a component in an electrical insulation system, the other is to evaluate a material to be used alone or as part of a simple combination to become an insulation system. Generally, tests and experience are recognized as the acceptable basis for the thermal evaluation of insulating materials.
Lorsqu'on se fonde sur l'experience, il est necessaire de s'assurer que celle-ci est val able pour Ie cas considere, Cependant, on peut souvent, it juste titre, transferer l'experience acquise d'un type d'application a un autre. Des methodes appropriees permettant de s'assurer de la validite du transfert de l'experience en service doivent etre preparees.
Des progres considerables ont ete faits pour mettre au point des essais permettant I'evaluation des materiaux. II convient de se reporter aux publications suivantes de la C E I : 216: 216-1: Guide pour la determination des proprietes d'endurance thermique de materiaux isolants electriques, Premiere partie: Methodes generales pour la determination des proprietes d'endurance thermique, des indices de temperature et des profiIs d'endurance thermique. Deuxieme partie: Liste des materiaux et des essais existants. Troisieme partie: Methodes statistiques. Quatrieme partie: Instructions pour Ie calcul du profil d'endurance thermique.
216-2: 216-3: 216-4:
Ce travail est en cours. D'autres parties et des modifications concernant les publications repertoriees sont en preparation. Pour connaitre la liste la plus recente, consulter Ie dernier catalogue des publications de la C E I.
Bien qu'iI convienne de se referer aux documents complets cites ci-dessus, il peut etre utile de rappeler les definitions suivantes : a) graphique d'endurance thermique :graphique d'Arrhenius Graphique sur lequel Ie logarithme du temps necessaire pour atteindre un critere de degradation donne, lors d'un essai d'endurance thermique, est porte en fonction de I'inverse de la temperature thermodynamique (absolue) d'essai. b) indice de temperature: IT Nombre egal it la temperature, en degres Celsius, deduite de la relation d'endurance thermique pour un temps donne, normalement egal it 20 000 h.
indice relatif de temperature: IRT Indice de temperature d'un materiau en essai, obtenu a partir du temps correspondant, it I'indice connu de temperature d'un rnateriau de reference, lorsque ces deux materiaux sont soumis aux memes modes de vieillissement et de diagnostic dans un essai comparatif. intervalle de division par deux: IDe Nombre correspondant it I'intervaIIe de temperature en degres Celsius qui exprime la division par deux du temps jusqu'au critere de degradation it la temperature de I'IT ou de I'IRT.
Differents indices de temperature et intervaIIes de division par deux peuvent etre obtenus pour un meme materiau, lorsque differents types d'essais et de criteres de degradation - electrique, mecanique, etc. - sont choisis pour Ie graphique d'endurance thermique. Des indices de temperature et des intervaIIes de division par deux differents peuvent reveler des endurances thermiques differentes et determiner ainsi la facon d'utiliser le rnateriau et la fonction qu'il peut remplir. Des essais realises sur des eprouvettes normalisees peuvent donner des resultats differents de ceux qui pourraient etre obtenus sur Ie materiau sous la forme dans laqueIIe il doit etre employe. Aussi, on peut utiliser les resultats d'essais de systemes d'isolation pour verifier que Ie materiau convient bien it l'application consideree.
When the basis of experience is used, care is required to ensure that it is relevant. Yet it may often be valid to translate experience from one type of application to another. Methods appropriate for establishing the relevance of service experience are to be prepared. Considerable progress has been made in the development Reference should be made to the following lEe publications: 216: 216-1: of tests to evaluate materials.
Guide for the Determination of Thermal Endurance Properties of Electrical Insulating Materials. Part I: General Procedures for the Determination of Thermal Endurance Properties, Temperature Indices and Thermal Endurance Profiles. Part 2 : List of Materials and Available Tests. Part 3 : Statistical Methods. Part 4: Instructions for Calculating the Thermal Endurance Profile.
This work is continuing. New parts and amendments of the listed publications are in preparation. the current catalogue of Hi C publications for up-to-date list.
While the complete documents above should be considered, the following definitions may be helpful. a) thermal endurance graph: Arrhenius graph A graph in which the logarithm of time to reach a specified end point in a thermal endurance test is plotted versus the reciprocal thermodynamic (absolute) test temperature. temperature index: TI . The number corresponding to the temperature in degrees Celsius derived from the thermal endurance relationship at a given time, normally 20 000 h. relative temperature index: RTI The temperature index of a test material obtained from the time which corresponds to the known temperature index of a reference material, when both materials are subjected to the same ageing and diagnostic procedures in a comparative test. halving interval: HIe The number corresponding to the temperature interval in degrees Celsius which expresses the halving of the time to end point taken at the temperature of the TI or the RTI.
Different temperature indices and halving intervals for a single material may be obtained when different types of test criteria and end points - electrical, mechanical, etc. ~ are used for the thermal endurance graph. Different temperature indices and halving intervals may indicate differing thermal capabilities and so determine the way the material is used and the function it may perform. Tests on standard specimens may give results different from those which might be obtained from tests on the material in the form in which it is to be used. Thus, the results of insulation system tests may be used to verify the suitability of the material for the application concerned.
14 4. Evaluation thermique des systemes d'isolation
85 © CEl
La base preferentielle pour estimer l'endurance thermique d'un systeme d'isolation est une experience en service appropriee. Lorsque cette experience fait defaut, des essais fonctionnels concus de facon appropriee devraient etre realises. A cette fin, un systeme ayant fait ses preuves en service est necessaire pour servir de systeme d'isolation de reference. Un systerne d'isolation de reference devrait etre decrit par Ie Co mite d'Etudes responsable sur la base de l'experience en service. Le Co mite devrait etablir des directives pour Ie materiel particulier en vue d'expliquer comment utiliser comme reference un systeme d'isolation pour lequel on dispose de donnees d'experience en service. L'utilisation de telles directives devrait permettre au Cornite de remplacer les precedentes definitions de classes qui etaient basees sur des descriptions de materiaux. Pour evaluer de nouveaux systemes d'isolation par comparaison avec des systemes de reference, des methodes d'essai specifiques sont a developper par les Comites d'Etudes responsables, lorsque ces Comites estiment qu'une normalisation est necessaire. Tres peu de methodes d'essai ont ete normalisees jusqu'a ce jour et, en general, lorsqu'il n'existe pas d'essais normalises, c'est au constructeur du produit que revient la responsabilite de definir et de realiser les essais appropries, Avant de concevoir de tels essais, il convient de se referer aux documents et publications suivants de la C E I : 505: 610: 791: Guide pour l'evaluation et I'identification electrique, des systemes d'isolation du materiel
Principaux aspects de l'evaluation fonctionnelle des systemes d'isolation electriques : mecanismes de vieiIlissement et procedures de diagnostic: Evaluation des performances des systemes d'isolation, service et des resultats des essais fonctionnels.
de l'experience en
Des recommandations plus detaillees concernant la conception des procedures d'essai pour l'evaluation thermique sont donnees dans: 611 : Guide pour la preparation de procedures d'essai pour I'evaluation de l'endurance thermique des systemes d'isolation electrique,
Pour la selection des constituants individuels d'un systeme d'isolation, quelques directives peuvent etre tirees de l'evaluation thermique des rnateriaux pris isolement (voir l'article 3). Pour qu'un rnateriau soit considere comme apte a etre utilise dans un systeme d'isolation particulier, il est suffisant de prouver qu'il a une performance satisfaisante, soit par des essais appropries sur systeme, soit par l'experience, quelle que soit I'endurance thermique du materiau lui-meme. Pour les systemes d'isolation tres simples et soumis a des contraintes simples, Ie Comite d'Etudes responsable peut decider si des essais fonctionnels, suivant la Publication 611 de la C E I, sont necessaires ou bien si une simple evaluation a partir des donnees d'endurance thermique des materiaux, suivant la Publication 216 de la C E I, peut fournir des resultats satisfaisants. S'il est necessaire d'evaluer l'aptitude de materiaux isolants a etre employes dans des produits electrotechniques, il convient de realiser des essais comparatifs en utilisant, comme reference, des materiaux ayant fait leurs preuves en service.
85 © IEC 4.
Thermal evaluation of insulation systems The preferred basis for assessing the thermal endurance of an insulation system is relevant service experience. Where this experience does not exist, appropriately designed functional tests should be carried out. For this purpose, a service proven system is needed to be used as a reference insulation system. A reference insulation system should be described by the responsible Technical Committee on the basis of service experience. The Committee should establish guidelines for the particular equipment to explain how an insulation system with a record of service experience can be used as a reference. The use of such guidelines should enable the Committee to replace previous definitions of classes which were based on material descriptions. For evaluating new insulation systems by comparison with reference systems, specific test procedures will be developed by the responsible Technical Committees, when these Committees deem standardization to be necessary. Very few test procedures have so far been standardized and in general it is the responsibility of the product manufacturer to devise and execute suitable tests where standardized tests do not exist. Before designing suitable tests, reference should be made to the following I E C publications and documents: 505 : 610: 791: Guide for the Evaluation and Identification of Insulation Systems for Electrical Equipment. Principal Aspects of Functional Evaluation of Electrical Insulation Ageing Mechanisms and Diagnostic Procedures. Systems:
Performance Evaluation of Insulation Systems Based on Service Experience and Functional Tests. concerning the design of thermal evaluation test procedures
More detailed recommendations are given in : 611:
Guide for the Preparation of Test Procedures for Evaluating the Thermal Endurance of Electrical Insulation Systems.
In selecting the individual components of an insulation system, some guidance may be obtained from the thermal evaluation of the materials alone (see Clause 3). For a material to be recognized as suitable for use in a particular insulation system, it is sufficient to demonstrate satisfactory performance by appropriate system tests or by experience, irrespective of the thermal endurance of the material by itself. For very simple and simply stressed insulation systems, the responsible Technical Committee may decide whether functional tests according to I E C Publication 611 are required or whether the simpler case of evaluation from materials' thermal endurance data according to I E C Publication 216 would produce satisfactory results. If it is necessary to evaluate the suitability of insulating materials for application in electrotechnical products then comparative tests should be performed using service proven materials as reference.
Dans Ie cas de systemes d'isolation tres simples et soumis it des contraintes simples, il est recommande que Ie Cornite d'Etudes responsable fournisse les informations relatives aux materiaux ayant fait leurs preuves en service pour des applications specifiques, Ou encore, il convient qu'il etablisse les regles sur la facon d'evaluer l'experience appropriee it utiliser pour classer les materiaux. Tant que les Comites d'Etudes responsables n'ont pas etabli de procedures normalisees, appropriees it une evaluation comparative, la responsabilite du choix de procedures d'essai acceptables reste du ressort du fabricant du produit.
Classification Pour la classification des produits electrotechniques graphe 2.1, en particulier le paragraphe 2.1.5 et l'article 4. et de leur isolation, voir Ie para-
Lorsqu'on a pu montrer, it partir soit d'essais, soit de l'experience en service, qu'un rnateriau isolant, une combinaison simple ou un systeme d'isolation peut etre utilise avec succes it une temperature donnee, dans une application donnee, on peut lui attribuer la c1asse thermique appropriee, choisie dans la liste du paragraphe 2.1.
For the case of very simple and simply stressed insulation systems, it is recommended that the responsible Technical Committee provide information about service-proven materials for specific applications. Alternatively, it should provide rules on how to evaluate relevant experience which could be used to classify materials. As long as the responsible Technical Committees do not present standardized procedures suitable for comparative evaluation, the responsibility to choose acceptable test procedures remains with the manufacturer of the product.
For the classification of electrotechnical products and their insulation, see Sub-clause 2.1, in particular Sub-clause 2.1.5, and Clause 4. When an insulating material, simple combination, or an insulation system has been shown by test or from service experience to be capable of operating successfully at a particular temperature in a particular application it may be assigned the appropriate thermal class selected from the list in Sub-clause 2.1.
ICS 17.220.99
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