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特种电缆的基本测试方法

电线电缆的基本测验办法

    1、导体电阻:除TPT、TS和TST等锡芯电线外,UL不要求丈量电线电缆产品的导体电阻。
  
  2、线径:通常电线电缆的线径都是偶数AWG,如18AWG、16AWG等,奇数AWG电线属于特别例外。
  
  3、决定导体截面积的办法有二种:
  
  A、丈量每一根绞合芯线截面积之和,丈量时至少要取7根苡线直径的均匀值作为均匀芯线直径。D
  
  以Mils核算:导体截面积CMA=nd2(CMA:CircularMilArea)
  
  以毫米核算:导体=0.7854*nd2
  
  其间n为导体结构中芯线的根数。芯线直径的丈量:根据UL1581第200节,每根芯线直径须使用精度达到0.01mm(0.001英寸),两个端面都是平面的千分尺进行丈量。
  
  B、称重法,见UL1581第210节。
  
  丈量过程中发现丈量值小于要求值(UL1581,Table20.1),可用两种办法中的另一种加以证实。(注:DC电阻丈量法不能用来作为丈量CMA的z.ui终判别标准)。导体绝缘厚度
  
  1、丈量工具:千分尺
  
  常用的千分尺,丈量端面均为平面,z.ui小读数:0.01mm
  
  端面为1.98*9.5mm,荷重10g的荷重千分尺(导体绝缘厚度)
  
  均匀绝缘厚度的丈量:距端线10英寸开始,每10英寸为一个丈量点,丈量5个点处导线的外径,导体的直径。
  
  绝缘厚度=(导线外径-导体直径)/2
  
  将5个点处的绝缘厚度均匀即得到均匀绝缘厚度。
  
  z.ui小绝缘厚度的丈量:
  
  丈量工具:pin-gauge千分尺,注意此办法适用于18AWG或更大线径的导线结构。截取一段抽出芯线导体的绝缘体,将其放置在千分尺的pin上。丈量时先将荷重轻轻抬起,并缓慢转动绝缘体,读取z.ui小值即视作导线绝缘体z.ui小厚度。对于小于18AWG的导线,可采用读数显微镜办法。
  
  2、丈量工具,读数显微镜
  
  取样时,当心抽取全部导体芯线,沿导线绝缘体方向垂直切片,在显微镜下丈量z.ui薄处的厚度,作为导体绝缘层的z.ui小厚度。
  
  通常将读数显微镜(精度为0.001mm)的丈量结果作为z.ui终的参考标准。实际丈量时发现一卷电线丈量的z.ui小厚度小于规定值多过2Mils,判定该卷电线不合格。若丈量值小于规定值不超越2Mils,应在该卷电线上相距1英尺处抽取两个样丈量,如果其间1个结果小于z.ui小值,该卷电线判为不合格,若两个丈量值均达标,判为合格。
  
  外被
  
  均匀外被厚度
  
  沿线身丈量相间隔英寸的5个点处外被的外径以及成缆直径,外被厚度=(外被外径-成缆直径)/2
  
  均匀外被厚度为5个点丈量值的均匀。
  
  外被z.ui小厚度:同导线z.ui小绝缘厚度。外被内外表须先当心抛磨打平,再使用荷重85g,丈量截面直径6.4mm的荷重千分尺丈量。
  
  读数显微镜丈量:办法同导体绝缘厚度丈量办法。
  
  常见电线的均匀厚度和z.ui小厚度的对照表。见UL62,Table:16.2,16.4,16.6,16.8.
  
  绞距
  
  芯线绞距
  
  取芯线10个绞合的间距的均匀值作为芯线均匀绞距,丈量时去除大约十个绞合长度的绝缘外皮,取任何一支芯线为对象进行丈量。注意在去皮时不要损伤芯线,造成芯线断线。
  
  导线绞距
  
  相同取导线的10个绞距长度进行均匀,作为均匀导线绞距,取样时要注意由于导线绞合时的内应力一扭力很大,去除外被时可能造成原绞合结构的松散。为此,取样时先预留一段护套线不去除外被,再沿线缆方向用利刀片拉掉部分外被,z.ui好是以能看到待测导线,而导线与外被结合得仍很紧密为宜。将样品平放拉直,量取某一导线十个绞合点之间的间隔作为绞距,由于成缆时由于应力的关系,成形外被后原绞合间隔会增加。
  
  各种芯线z.ui大绞距拜见UL62。各种线径的导线z.ui大绞距拜见UL62
  
  (二)燃烧测验
  
  电线燃烧等级及测验办法对照表
  
  续上
  
  (三)耐电压测验
  
  电缆中各导线间应施加UL62Table51.1相对应的电压,加压时应在10S至60S钟内缓慢将电压由零加到额定值,坚持1分钟。判别标准为在升、降压以及坚持期间,Hi-pot机电路报警。另一方面,绝缘电阻测验在某种程序上也能产生类似作用,所以先进行耐电压测验是一种积极的简便测验漏电的办法。
  
  (四)火花测验
  
  对于单芯电源线,如CXTW线,耐电压测验即为火花测验,而对于多芯电源线,日常出产测验中也可以用火花测验代替耐电压测验。
  
  火花测验关键:
  
  火花实验机
  
  (1)镀铬铜珠练长度、位置:拜见Table900.1,从横向和纵向对珠练的间隔,排列方式等进行了规定,日常出产中须定时检查珠练是否掉落,如发现有部分不全,应及时加以更换。
  
  (2)火花机V型测验槽长度L、测验频率、出产电线z.ui大出线速率的关系,见Table900.2.可见工作频率进步,出线速率可以大幅进步,出产效率也可大大提升。
  
  (3)线路接地:坚持导体以及放、收线轮与火花机接地良好。
  
  放线端为裸铜线:放线端接地,收线端不用接地,电线的导通性不须测验。
  
  放线端为绝缘导线:导线与收线、放线轮导通连接,收线、放线端均须接地。对于10AWG或更细导线,不用测验导通性能。
  
  测验电压:见Table900.2
  
  (五)绝缘电阻测验
  
  1、普通电线电缆
  
  绝缘高阻计直流电压调节为100-500V,长度为50FT-5000FT的电线在水槽中浸泡2小时,高阻计的一个电极连接到水槽的铜板电极上,另一电极连接到待测的电线导线上。丈量时间为60秒,合格标准为15.6℃时1000英尺电线的绝缘电阻大于2.5M.
  
  将10℃-29.4℃水温的丈量值折算为15.6℃、长度为1000英尺的值:
  
  R*L*M*TCF
  
  1000
  
  R:高阻计读数L:实测电线长度
  
  M:高阻计倍率TCF:温度修正系数
  
  TCF对照表可拜见UL1581Table52.1
  
  2、常用户外型“w”电线电缆,如SPT-2W,SJTW,CXTW等。
  
  短时间绝缘电阻的测验办法与普通型电线电缆相同,但合格判定标准完全不同,“W”型电线阻值要高得多。如CXTW22AWG,合格标准为15.6℃225M/1000英尺。
  
  (1)判定标准
  
  SPT-2W,SPT-1W,XTW以及CXW,拜见UL62Table35.1
  
  SJTW等护套线,拜见UL62Table32.1
  
  表中所列的绝缘电阻为15.6℃下短时间浸水阻值,另外还需进行50℃升温长时间浸水测验其绝缘电阻。
  
  (2)TCF的确定
  
  首先要确定阻抗因子C,再从UL62Table33.1中找出相应的M因子,套用前面公式,即可求出阻抗。
  
  注:对于护套电缆,如SVT,SJTW,表中所列的绝缘电阻为护套内各导线间绝缘电阻,所以在丈量时,需将护套外被切除后再浸水测验。
  
  阻抗因子C的决定:拜见UL62第34节。
  
  原理:在两个样品升温文降温的过程中,丈量5个固定温度点的阻值,在半对数坐标上作图,推算出15.6℃时的阻值,再读出16.1℃的阻值,两者相除即可求出C值。
  
  (六)老化前和老化后拉伸测验
  
  1、如何决定测验机的拉伸速度?
  
  拉伸速率:在UL1581第50节各表中未特别指明拉伸速率时,通常情况下速率为500+25mm/min.
  
  2、如何决定材质的拉伸指数?
  
  UL62现在已将惯例可弯曲软线的物性归结在Table5.2(绝缘体)和Table7.2(外被)中。
  
  过去一切电线塑料材质的物性全部列入UL1581Table50系列。例如SPT-2,105℃电线,其物性要求为:SPT-2为IntegralPVC电缆,故应用UL62Table15.1或UL1581Table50182。105℃对应的CLASS是2.11,拉伸指数为老化前拉伸率100%,抗张强度1500ibf/m2。136℃,7天的老化后拉伸率为之前的65%,抗张强度为老化前的85%。而对于半硬PVC而言(SR-PVC),根据UL1581Table47.1,拉伸指数在Table50183中列明,即老化前,拉伸率100%,抗张强度3000ibf/m2,老化后百分比分别为70%,70%。
  
  3、测验样品的制备
  
  步骤:截取一段待测验
  
  (1)丈量其导体直径,绝缘(或外被)层厚度;
  
  (2)当心去除绝缘层包裹的导线和其它填充物,检查绝缘表皮完好无损。
  
  对于外被样品,用抛光磨平机当心磨平外被的内外表,直至内外表凹凸部位平滑即可。对于周长分别为4mm或6mm的外被,可用ASTMdieD或ASTMdieC的哑铃片器制备哑铃状样品。
  
  (3)样品上相距1英寸两端作标记,以便测验过程中丈量其拉伸情况。测验机的上下拉爪的夹持位置间隔标记线均匀,不超越1/2英寸。
  
  4、核算
  
  (1)对于规则的管状试样,截面积A为:
  
  A=00.7854(D2-d2)
  
  D:导线外径,d:导体直径
  
  (2)对于不规则内壁试样,面积A:
  
  W
  
  163.87G
  
  W:10英寸样品的分量,以克计;G:材质比重;
  
  A:截面积,以平方英寸计。注:哑铃片状外被样品。
  
  截面积A=外被均匀厚度*宽度
  
  (3)比重G的丈量
  
  10英寸长的材质,按下图方式制备样品,丈量前样品须在纯净酒精中浸没。主要是为避免样品内壁上空气的保留。
  
  丈量W1:空气中样品的分量;
  
  W3:为直径小于0.127mm绑捆铜丝的分量。
  
  W1
  
  W1-W2+W3
  
  (4)抗张强度S=P/A
  
  P为拉断试样的力量
  
  5、对老化炉的要求
  
  按照ASTMD5423-93(II型)和ASTMD5374-93标准:使用高速循坏、空气,坚持试样周围空气中氧含量在正常水平,循环空气的速率应达到每小时100-200次空气交换,温度坚持在+1.0℃。
  
  (七)其它实验简介
  
  1、抗紫外光测验
  
  在720小时电弧和淋雨交替实施后,试样实验前后伸长率、抗张强度均不应小于未实验样品丈量值的80%,本实验适用于“W”户外级电线电缆(包括单线、护套、平行线)。
  
  2、浸油实验
  
  将试样浸泡在必定温度、特定油质、必定时间的环境下,浸泡后试样的抗强强度、拉伸率应坚持在浸泡前试样测验值的必定百分比。
  
  3、绝缘层紧密度实验
  
  分为节日灯线单导体绝缘层紧密度和整体结构平行线导体绝缘层紧密度两种实验办法。护套电缆线没有此项要求。例如:XTW线,先截取一段11英寸长的电线,将中间绝缘纵向切开,成为单导体电线结构,参照CXTW线执行即可。
  
  4、外表印字牢固度实验
  
  分为老化前和老化后牢固度实验。出产线测验和UL现场测验都采用老化前测验。而送样测验都采用老化后测验。
  
  压块荷重450g,端面25*50mm,测验面为绒布,在外表印字面进行三个完整的来回磨擦,检查印字是否脱落。
  
  5、抗拉实验
  
  对于18AWG和17AWG的电源延长线等护套缆线,能保证在承受规定荷重1分钟后,各内芯线不应断线。
  
  6、护套外表绝缘电阻
  
  外表洁净的护套线,相距0.5英寸的两个铜箔电极间施加500VDC电压1分钟,其绝缘电阻应坚持大于100M?。
  
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