JIS C 2139-3-1:2018 固体電気絶縁材料の誘電特性及び抵抗特性―第３－１部：直流電圧印加による抵抗特性の測定―体積抵抗及び体積抵抗率

                                                             C 2139-3-1 : 2018 (IEC 62631-3-1 : 2016)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 体積抵抗測定の意義・・・・[2]
•  5 試験方法・・・・[3]
•  5.1 一般的事項・・・・[3]
•  5.2 電源及び印加電圧・・・・[3]
•  5.3 試験装置・・・・[3]
•  5.4 校正・・・・[7]
•  5.5 試験片・・・・[7]
•  5.6 特定の材料の試験手順・・・・[7]
•  6 試験手順・・・・[8]
•  6.1 一般的事項・・・・[8]
•  6.2 体積抵抗の測定・・・・[8]
•  6.3 体積抵抗率の計算・・・・[8]
•  7 試験報告書・・・・[8]
•  8 再現精度及び繰返し精度・・・・[9]
•  附属書JA(参考)受動ガード及び能動ガード・・・・[10]

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C 2139-3-1 : 2018 (IEC 62631-3-1 : 2016)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人電気学会(IEEJ)及び一般財団
法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本
工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS C 2139:2008は廃止され,その一部を分割して制定したこの規格及びJIS C 2139-3-2:2018
に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 2139の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 2139-3-1 第3-1部 : 直流電圧印加による抵抗特性の測定−体積抵抗及び体積抵抗率
    JIS C 2139-3-2 第3-2部 : 直流電圧印加による抵抗特性の測定−表面抵抗及び表面抵抗率
    JIS C 2139-3-3 第3-3部 : 直流電圧印加による抵抗特性の測定−絶縁抵抗

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                        C 2139-3-1 : 2018
                                                                       (IEC 62631-3-1 : 2016)

固体電気絶縁材料の誘電特性及び抵抗特性−第3-1部 : 直流電圧印加による抵抗特性の測定−体積抵抗及び体積抵抗率

Dielectric and resistive properties of solid insulating materials-Part 3-1: Determination of resistive properties (DC methods)-Volume resistance and volume resistivity

序文

  この規格は,2016年に第1版として発行されたIEC 62631-3-1を基に,技術的内容を変更することなく
作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項及び附属書JAは,対応国際規格にはない事項であ
る。

1 適用範囲

  この規格は,直流電圧の印加によって電気絶縁材料の体積抵抗及び体積抵抗率を測定するための試験方
法について規定する。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 62631-3-1:2016,Dielectric and resistive properties of solid insulating materials−Part 3-1:
              Determination of resistive properties (DC methods)−Volume resistance and volume resistivity−
              General method(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 2103 電気絶縁用ワニス試験方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60464-2,Varnishes used for electrical insulation−Part 2: Methods of test
             (MOD)
    JIS C 2142 固体電気絶縁材料−試験前及び試験時における標準状態
      注記 対応国際規格 : IEC 60212,Standard conditions for use prior to and during the testing of solid
             electrical insulating materials(MOD)
    JIS K 7215 プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法

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2
C 2139-3-1 : 2018 (IEC 62631-3-1 : 2016)
      注記 対応国際規格 : ISO 868,Plastics and ebonite−Determination of indentation hardness by means of
             a durometer (Shore hardness)
    IEC 60455(all parts),Resin based reactive compounds used for electrical insulation
    IEC 60464(all parts),Varnishes used for electrical insulation
    IEC 61212(all parts),Insulating materials
    IEC 61212-2,Insulating materials−Industrial rigid round laminated tubes and rods based on thermosetting
        resins for electrical purposes−Part 2: Methods of test

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
体積抵抗(volume resistance)
  材料内部を貫通する電気伝導による絶縁抵抗の成分。
    注記 体積抵抗は,Ωの単位で表す。
3.2
体積抵抗率(volume resistivity)
  材料内部に関わる体積抵抗(実際には,体積抵抗を単位体積の立方体に換算した値)。
    注記1 体積抵抗率は,Ωmの単位で表す。
    注記2 絶縁材料の場合,一般に体積抵抗率は材料のシートの両面に配置した電極によって測定する。
    注記3 IEC 60050-121(Electromagnetism)では,“導電率”(conductivity)は,“媒質中の電界の強さ
            との積が電流密度に等しいスカラー又はテンソル量”,また,“抵抗率”(resistivity)は,“そ
            の逆数が存在するときの導電率の逆数”と定義している。この定義に従って測定した場合,
            体積抵抗率は測定に関わる試験片内部に含まれるあらゆる不均一性に起因する抵抗率の平均
            値であり,体積抵抗率には,電極界面に起こる分極現象の影響が含まれる。
              なお,この規格では,電圧印加から一定の時間後に測定することで,極力分極による過渡
            電流(吸収電流など)の影響を回避している。
    注記4 電気学会電気専門用語集No.16(絶縁材料)によれば,体積抵抗及び体積抵抗率は,次のと
            おり定義されている。
            − 体積抵抗 : 絶縁体の内部を通して流れる電流分についての電気抵抗。
            − 体積抵抗率 : 絶縁体の内部を通して流れる漏れ電流分によって定められる抵抗率。
                  体積抵抗率は,絶縁材料の基本的物性値の一つであり,一つの供試材料には誤差の範
                囲で一つの値が定まる。また,“漏れ電流”はこの用語集で,“絶縁体に直流電圧を印加
                したとき,吸収電流が認められなくなった後において測定される時間的に変化しない電
                圧”と定義されている。
3.3
漂遊電流(stray current)
  大地又は大地に埋設した金属構造体に流れる漏れ電流。意図的な接地又は想定外の偶然の接地による。

4 体積抵抗測定の意義

  電気絶縁材料は,通常,電気部品と電気部品との間及び電気部品と大地との間を電気的に遮断するため

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                                                             C 2139-3-1 : 2018 (IEC 62631-3-1 : 2016)
に用いる。また,固体電気絶縁材料は,電気部品の機械的支持の役割をもつ。このような目的に応じて,
固体電気絶縁材料は一般に,できるだけ大きな絶縁抵抗をもち,同時に十分な機械的特性,化学的特性及
び熱的耐久性を併せもつことを求められる。体積抵抗は,絶縁抵抗の一部である。
  体積抵抗は,用途に応じて絶縁材料を選択するための一助として用いられる。抵抗率の変化は,温度及
び湿度によって大きい場合があるため,動作環境条件に応じて設計時にその情報を得ておく必要がある。
  試験片が接触した電極間に直流電圧を印加すると,試験片を流れる電流は漸近的に減少して定常状態の
値に近づく。時間の経過に伴う電流の減少は,誘電分極及び可動イオンの電極方向への掃引に起因する。
体積抵抗率がおおよそ1010 Ωm以下の材料の場合は,通常1分以内に定常状態に達し,この課電時間の後
に抵抗を測定できる。体積抵抗率がより高い材料の場合には,電流は数分,数時間,数日又は数週間にわ
たって減り続ける。このような材料には,より長い課電時間が必要な場合がある。
    注記 非常に強い電界強度の下では,挙動が異なる場合がある。

5 試験方法

5.1 一般的事項

  この規格に特定の材料のための試験方法が記載されている場合には,そこに規定する特定の試験方法を
用いる。
  体積抵抗(及び体積抵抗率)の測定は,細心の注意を払って行う。また,測定回路及び供試材料固有の
特性に配慮しながら実施する。
  試験を行うには,多くの場合,高電圧の使用が不可欠である。試験者は感電しないように注意する。
  材料の分極現象が測定に影響を与えることがある。したがって,十分な時間間隔を空けずに連続して抵
抗測定を行うことは避ける。
    注記 体積抵抗が1012 Ω以下の材料の場合は,測定と次の測定との間の時間間隔は1時間程度で十分
          である。

5.2 電源及び印加電圧

  十分に安定な直流電源が必要である。電池又は直流安定化電源を用いる。必要な安定度は,いかなる電
圧の変化に対しても,電流の変化が被測定電流に対して無視できる程度とする。
    注記1 電源電圧のリップルは重要である。100 Vに対して,P-P値は0.005 %(5 mV)以下が適切で
            ある。
  5.5に規定する試験片に印加する試験電圧は,通常,10 V,100 V,500 V,1 000 V及び10 000 Vとする。
  個別規格に規定がない場合には,100 Vを用いる。
    注記2 空気中では,340 V以下で部分放電を生じることはない。材料固有の放電開始電圧を超える
            と,部分放電によって抵抗の測定に誤差を生じることがある。

5.3 試験装置

5.3.1  試験の精度
  適切な試験装置であれば何を用いてもよい。その試験回路は,未知の抵抗を少なくとも次の測定精度で
測定できるものとする。
− 抵抗値が1010 Ω未満の場合,±10 %
− 抵抗値が1010 Ω1014 Ωの場合,±20 %
− 抵抗値が1014 Ωを超える場合,±50 %

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