IEC 60505:2004-10

Im Oktober 2004 erschien die dritte Ausgabe von IEC 60505, die der Deutschen Norm DIN EN 60505 (VDE 0302 Teil 1) entspricht. Die Deutsche Fassung wird vermutlich im Frühjahr 2005 vorliegen.

IEC 60505 bildet die Grundlage zur Einschätzung der Alterung Elektrischer Isoliersysteme (EIS) unter Bedingungen von entweder elektrischen, thermischen, mechanischen, Umweltbeanspruchungen oder Kombinationen daraus (Mehrfaktorenbeanspruchungen). Festgelegt sind die Grundsätze und Verfahren, die bei der Entwicklung von Funktionsprüfungen und Bewertungsverfahren für Elektrische Isoliersysteme zur Ermittlung der Betriebslebensdauer eines speziellen Isoliersystems beachtet werden sollen.

Die Betriebslebensdauer elektrischer Vorrichtungen und Geräte wird oft durch die Lebensdauer ihrer Elektrischen Isoliersysteme (EIS) bestimmt. Diese Lebensdauer eines Elektrischen Isoliersystems kann durch einzeln oder kombiniert einwirkende elektrische, thermische, mechanische oder umweltbedingte Beanspruchungen beeinflusst werden.

Wesentliche Parameter zur Beschreibung der Lebensdauer von Elektrischen Isoliersystemen sind beabsichtigte, geschätzte oder nachgewiesene Betriebslebensdauern. Ursprünglich waren Lebensdauerangaben ziemlich unsicher. Die Einschränkung der Lebensdauer der Isolierung unter thermischer Beanspruchung war einer der ersten Hinweise für Alterungsvorgänge bei in Betrieb befindlichen Maschinen. Durch zunehmende Erfahrung wurde erkannt, dass es notwendig ist, bestimmte Materialkombinationen mit zufrieden stellender Lebensdauer bei bestimmten Temperaturen auszuwählen, um die geforderte Betriebslebensdauer zu erreichen und die Berechnung der thermischen Fähigkeit der elektrischen Ausrüstungen zu erlauben.

In der Norm IEC 60085 waren bereits in der ersten Ausgabe von 1958 eine Anzahl von Maximaltemperaturwerten genormt und eine Verbindung von Isoliermaterialien (EIM) mit diesen Temperaturen (Klassen) hergestellt mit dem Ziel, eine "wirtschaftliche Lebensdauer der Isolierung in einem weiten Bereich von Geräten" zu gewährleisten.

Dies war ein erster Versuch, Elektrische Isoliersysteme auf der Grundlage von (Betriebs-) Erfahrungen oder Prüfungen und der Quantifizierung einer Lebensdauer zu bewerten. Die Grenzen dieses ausschließlich auf thermische Beanspruchung zugeschnittenen Vorgehens wurden aber erkannt, und es wurde ein verbessertes Lebensdauerkonzept gefordert. Diese Forderung und die Unmöglichkeit, die Materiallisten in IEC 60085 anzuwenden, in die sich viele neu entwickelte Kunststoffe nicht klar einordnen ließen, führte zu weltweiten Bemühungen, die Lage zu verbessern, und zur Erarbeitung der gegenwärtigen Norm IEC 60505. Die Norm ist ein Standard und ein Leitfaden für alle, die Normen und technische Dokumente auf dem Gebiet der Elektrischen Isoliersysteme erstellen.

Der Anwender der Norm kann die bereits bestehenden Prüfverfahren bewerten und einen Zusammenhang mit Geräten herstellen. Daher ist er für den Nachweis der Gültigkeit seiner Prüfmethode in Übereinstimmung mit den Prinzipien dieser Norm verantwortlich.

Eine grundlegende Aufgabe bei der Entwicklung und Gestaltung eines Elektroisoliersystems ist die Bestimmung der beabsichtigten Lebensdauer. Sie muss aus mehreren Gründen ermittelt werden:

• für Typprüfungen bei Einführung eines neuen Elektroisoliersystems in die Fertigung
• für die Qualitätsüberwachung der Fertigung
• zur Einschätzung der Restlebensdauer bei Instandhaltungsmaßnahmen.

In der zweiten Ausgabe der Norm aus dem Jahr 1999 fehlten die Leistungsbeurteilung, der Multifaktor Funktionsprüfungen, die mechanischen Funktionsprüfungen und Umgebungsprüfungen.

In die dritte Ausgabe, 2004, von IEC 60505 wurden deshalb folgende Internationale Normen eingearbeitet, die nun zurückgezogen werden:

• IEC/TR 60727-1:1982 "Bewertung der elektrischen Dauerfestigkeit elektrischer Isolationssysteme - Teil 1: Allgemeine Betrachtungen und Bewertungsverfahren auf der Grundlage von Normalverteilungen (Bericht)"
• IEC/TR 60791:1984 "Verhaltensbewertung von Isolationssystemen auf der Grundlage von Betriebserfahrung und Funktionsprüfungen"
• IEC/TR 60792-1:1985 "Die Mehrfaktoren-Funktionsprüfung von elektrischen Isolationssystemen - Teil 1: Prüfverfahren"
• IEC/TR 60941:1988 "Funktionsprüfungen zur mechanischen Dauerfestigkeit elektrischer Isoliersysteme"
• IEC/TR 61356:1995 "Funktionelle Bewertung elektrischer Isolationssysteme - Grundlagen für Prüfverfahren bei nicht durchführbarer Vergleichsprüfung"
• IEC/TR 61359:1995 "Bewertung und Kennzeichnung elektrischer Isolationssysteme - Umweltbewertung".

Neben den zuvor beschriebenen Erweiterungen der Norm wurden auch die einfachen statistischen Methoden und Grundlagen aus IEC 60727-1 in die revidierte Norm eingearbeitet. Teile von IEC 60727-1, die nicht eingearbeitet wurden, werden in der Überarbeitung von IEC 60727 berücksichtigt, die als IEC/IEEE Duallogo Standard erscheinen wird.