電線電纜高低溫拉力測試方法:
1、絕緣高溫壓力試驗(yàn)
⑴取樣:
對每個(gè)被試護(hù)套,在除去外護(hù)層(若有的話)和所有內(nèi)部組件(線芯,填充物,內(nèi)護(hù)層,鎧裝等,若有的話)長為250~500mm的樣段上截取相鄰三個(gè)試樣。試樣長度應(yīng)為50~100mm(直徑大的取較大值)。無護(hù)套的扁平軟線的絕緣線芯不應(yīng)分開。
⑵試樣制備:
用機(jī)械方法除去試樣上的所有的護(hù)層,包括半導(dǎo)電層(若有的話)。根據(jù)電纜的類型,試樣可以是圓形或扇截面。
⑶試樣的放置:
壓痕裝置所示,由刀口厚度為(0.70±0.01)mm的矩形刀片組成,刀片可對試樣加壓。每個(gè)試樣放置在所示的位置上。無護(hù)套扁平軟線應(yīng)以扁平邊放置。小直徑試樣在支撐板上的固定方式不應(yīng)使試樣在刀片壓力下發(fā)生彎曲。扇形試樣應(yīng)放置在如圖1所示的帶扇形凹槽的支撐板上,沿垂直于試樣軸線的方向施加壓力,刀片也與試樣軸線垂直。
⑷計(jì)算壓力:
刀片作用于試樣(圓形和扇形絕緣線芯)上的壓力F,以N為單位,應(yīng)按下式計(jì)算:
F=k 2Dδ-δ2
式中:k——有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定,則應(yīng)為:
軟線和軟電纜的絕緣線芯 k=0.6
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯 k=0.6
D>15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯片 k=0.7
δ——護(hù)套試樣厚度的平均值。
D——試樣外徑平均值。
δ和D均以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后一位。按VDE0472 、GB/T2951.1規(guī)定的試驗(yàn)方
法,在試樣端頭切取的薄片上測得。
對于扇形線芯,D為扇形“背部"或圓弧部分直徑的平均值,用測量帶在電纜纜芯上測量三次后取平均值,以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后一位(測量應(yīng)在纜芯上三個(gè)不同地方進(jìn)行)。
作用于無護(hù)套扁平軟線試樣上的壓力應(yīng)是按上述公式計(jì)算所得的值的兩倍,其中D為第1條所述試樣短軸尺寸的平均值。
壓力F的計(jì)算值可以向較小值化整,但舍去的值應(yīng)不超過3%。
⑸試樣加熱:
試驗(yàn)應(yīng)在空氣烘箱中進(jìn)行,試驗(yàn)設(shè)備和試樣放在烘箱中不應(yīng)振動(dòng);或者放在有防振支架的空氣烘箱中進(jìn)行。任何可能引起試樣振動(dòng)的設(shè)備諸如鼓風(fēng)機(jī)等,不允許直接與烘箱接觸。
烘箱中空氣溫度應(yīng)一直保持在有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度。
未預(yù)熱的受壓試樣在烘箱中放置的時(shí)間按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定,則按如下規(guī)定:
——試樣外徑D≤15mm時(shí)為4h;
——試樣外徑D>15mm時(shí)為6h;
⑹試樣冷卻:
規(guī)定的加熱時(shí)間結(jié)束后,試樣在烘箱中,在壓力作用下應(yīng)速冷卻,可用冷水噴射壓力在刀口下的試樣來冷卻。
絕緣試樣冷卻至室溫并不再繼續(xù)變形后,從試驗(yàn)裝置中取出,然后浸入冷水中進(jìn)一步冷卻。
⑺壓痕測量:
試樣冷卻后立即測量壓痕深度。
抽出導(dǎo)體留下管狀絕緣試樣,沿著試樣的軸線方向,垂直于壓痕從試樣上切取一窄條試片。
將窄條試片平行放在讀數(shù)顯微鏡或測量投影儀下,并將十字線調(diào)到壓痕底部和試片外側(cè)。
外徑約6mm及以下的小試樣應(yīng)在壓痕處和壓痕附近橫向切取兩上試片(如圖3所示)。
壓痕深度應(yīng)是剖面圖1和剖面圖2在顯微鏡下的測量值之差(如圖3所示)。
全部測量值均以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后兩位。
⑻試驗(yàn)結(jié)果及評定:
從每個(gè)試樣上截取三個(gè)試樣壓痕深度的中間值,應(yīng)不大于試樣絕緣厚度平均值的50%。
注:所定的50%這個(gè)值與公式的基本原則有關(guān),并且對所有的材料都是一樣的。試驗(yàn)嚴(yán)格程度不僅隨系數(shù)k的變化而變化,但50%這個(gè)值不變。
2、護(hù)套高溫壓力試驗(yàn)
⑴取樣:
對每個(gè)被試護(hù)套,在除去外護(hù)層(若有的話)和所有內(nèi)部組件(線芯,填充物,內(nèi)護(hù)層,鎧裝等,若有的話)長為250~500mm的樣段上截取相鄰三個(gè)試樣。試樣長度應(yīng)為50~100mm(直徑大的取較大值)。
⑵試樣制備:
如果護(hù)套內(nèi)沒有凸脊,則沿著電纜軸線方向,從每個(gè)護(hù)套試樣上切取寬約為圓周長三分之一的窄條。
如果護(hù)套內(nèi)凸脊是由于5芯以上的絕緣線芯造成的,則應(yīng)按同樣的方法切取窄條并磨掉凸脊。
如果護(hù)套內(nèi)凸脊是由于5芯以下的絕緣線芯造成的,則應(yīng)沿著凸脊方向截取窄條,窄條上至少含有一個(gè)約處于中間部位的凹槽。
如果護(hù)套是直接包覆在銅心導(dǎo)體,鎧裝或金屬屏蔽上,由此形成的凸脊不可能磨掉或削掉(大直徑的除外),則不必取下護(hù)套而將整個(gè)電纜段作為試樣。
⑶試樣在試驗(yàn)裝置中的位置:
壓痕裝置與8.13條的規(guī)定一樣,如圖1所示。窄條應(yīng)用一金屬桿或金屬管支撐,金屬桿或金屬管可沿其自身軸線方向?qū)Π敕珠_,以便更穩(wěn)定地支撐。金屬管或金屬桿的半徑約等于試樣內(nèi)徑的一半。
試驗(yàn)設(shè)備、窄條和支撐桿(管)的放置應(yīng)使金屬桿支撐窄條,刀片對試樣外表面加壓。沿著與金屬桿或金屬管(或當(dāng)用整段電纜時(shí))與電纜的軸線相垂直的方向施加壓力,并且使刀片也與試樣的軸線相垂直。
⑷護(hù)套高溫壓力計(jì)算:
除非另有規(guī)定,刀片作用于每個(gè)護(hù)套試樣上的壓力F,以N為單位,應(yīng)按下式計(jì)算:
F=k 2Dδ-δ2
式中:k——有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定,則應(yīng)為:
軟線和軟電纜 k=0.6
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜 k=0.6
D>15mm的固定敷設(shè)用電纜 k=0.7
δ——護(hù)套試樣厚度的平均值。
D——護(hù)套試樣外徑平均值;對于扁平電纜或軟線,為護(hù)套試樣短軸尺寸的平均值。
δ和D均以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后一位。按護(hù)套平均厚度的方法測量,在試樣端頭切取的薄片上測得,也可以使用結(jié)構(gòu)測量中的數(shù)據(jù)。壓力F的計(jì)算可以向較小值化整,但舍去的值應(yīng)不超過3%。
⑸加熱試樣:
將已加上負(fù)荷的試樣和試驗(yàn)裝置,均不需預(yù)熱,放入試驗(yàn)溫度的電熱烘箱中連續(xù)加熱。試樣設(shè)備和試樣放在烘箱中不應(yīng)振動(dòng);或者放在有防振支架的空氣烘箱中進(jìn)行。任何可能引起試樣振動(dòng)的設(shè)備諸如鼓風(fēng)機(jī)等,不允許直接與烘箱接觸。未預(yù)熱的受壓力試樣在烘箱中放置的時(shí)間按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,如電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定,則按如下規(guī)定:
——試樣外徑D≤15mm時(shí)為4h;
——試樣外徑D>15mm時(shí)為6h;
⑹試樣冷卻:
加熱結(jié)束后在烘箱中并在負(fù)荷下迅速用冷水澆射刀口處試樣,使之冷卻至不會復(fù)原的溫度,然后取出,再浸入冷水中進(jìn)行一步冷卻。
⑺壓痕測量:
壓痕應(yīng)在從試樣上截取的試片上按第1點(diǎn)7條規(guī)定的方法進(jìn)行測量,如圖2所示。
⑻試驗(yàn)結(jié)果的評定:
從被試護(hù)套試樣上切取的三個(gè)試片上的測得的壓痕中間值,應(yīng)不大于按第2點(diǎn)4條測得的護(hù)磁試樣厚度平均值的50%。
注:所定的50%這個(gè)值與公式的基本原則有關(guān),并且對所有的材料都是一樣的。試驗(yàn)嚴(yán)格程度不僅隨系數(shù)k的變化而變化,但50%這個(gè)值不變。