IEC 60112.

Überblick

IEC 60112 legt das Verfahren fest, mit dem gemessen wird, wie gut ein fester Isolierstoff der Bildung leitfähiger Kriechwege auf seiner Oberfläche widersteht, wenn es elektrischer Beanspruchung und Verschmutzung ausgesetzt ist. Das Ergebnis wird als Vergleichszahl der Kriechwegbildung (CTI) oder als Prüfzahl der Kriechwegbildung (PTI) angegeben — ein Spannungswert, der es Konstrukteuren ermöglicht, Werkstoffe zu vergleichen und auszuwählen.

Kriechwegbildung ist ein häufiger Fehlermechanismus in realen Geräten: Mit der Zeit können Feuchtigkeit und Schmutz auf einer Isolieroberfläche kleine Ströme fließen lassen, die nach und nach einen leitfähigen Pfad verkohlen, der zu Kurzschlüssen oder Bränden führen kann. IEC 60112 bildet diesen Mechanismus in einer kontrollierten, reproduzierbaren Prüfung nach, sodass die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs dagegen quantifiziert werden kann.

Anwendungsbereich & Anwendbarkeit

Die Norm gilt für feste elektrische Isolierstoffe, die in Bauteilen und Geräten eingesetzt werden, deren Oberflächen im Betrieb verschmutzen können. Ihre Kennwerte fließen unmittelbar in andere Sicherheitsnormen ein, die häufig einen Mindest-CTI für die bei bestimmten Spannungen oder unter bestimmten Verschmutzungsbedingungen verwendete Isolierung vorschreiben, sodass die Werkstoffauswahl gegenüber einem anerkannten Kennwert begründet werden kann.

Da der Kennwert einen Werkstoff und nicht ein fertiges Produkt widerspiegelt, charakterisiert eine einzige Prüfung der Kriechwegbildung einen Isolierwerkstoff, der anschließend in vielen unterschiedlichen Konstruktionen verwendet werden kann — weshalb in Werkstoff-Datenblättern routinemäßig ein CTI-Wert angegeben wird.

Prüfmethoden

Die Prüfung erzeugt eine Oberflächenverschmutzung unter Spannung und beobachtet, wann sich ein leitfähiger Kriechweg bildet:

• Vergleichszahl der Kriechwegbildung (CTI) — eine Verschmutzungslösung wird zwischen zwei Elektroden auf die Werkstoffoberfläche getropft, während Spannung angelegt wird, und es wird die höchste Spannung erfasst, der der Werkstoff über eine festgelegte Anzahl von Tropfen ohne Kriechwegbildung standhält.
• Prüfzahl der Kriechwegbildung (PTI) — es wird nachgewiesen, dass der Werkstoff einer festgelegten Spannung über die definierte Anzahl von Tropfen standhält, womit bestätigt wird, dass er eine geforderte Klasse erfüllt, anstatt seinen Höchstwert zu ermitteln.

Die Spannungen, die Elektrodengeometrie, die Verschmutzungslösung und die Tropfenzahl sind allesamt durch die Norm festgelegt, sodass sich Ergebnisse verschiedener Labore unmittelbar vergleichen lassen.

Verwandte Normen

IEC 60112 ist selten ein Selbstzweck; ihre CTI- und PTI-Werte werden von zahlreichen Produktsicherheitsnormen — für Hausgeräte, Leuchten, Schaltgeräte und elektronische Geräte — herangezogen, wann immer diese Mindestanforderungen an die Kriechwegfestigkeit der Isolierung festlegen. Die Norm bildet daher die Grundlage für Werkstoffentscheidungen bei einer Vielzahl elektrischer Produkte.

Prüfung mit ULMEKA

ULMEKA Mechatronics konstruiert und fertigt Prüfgeräte zur Bestimmung der Kriechwegbildung, mit denen CTI- und PTI-Werte nach IEC 60112 ermittelt werden, ausgelegt auf die Spannungen und Verschmutzungsbedingungen, die die Norm definiert. Die nachstehenden Geräte decken diese Prüfungen ab; für einen konkreten Prüfbedarf werden die Anforderungen in der Angebotsphase abgestimmt.