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1、第頁1 一.測試標準1.試驗類型的區分a. GB 型式試驗 (T):產品定型時所做 .正常生產時不必再做,只有在材料、結構和主要工藝改變時才需要重新做 . 抽樣試驗 (S):對每一制造批進行抽樣測試. 定期抽樣試驗 (S1):在規定期限內對產品的某些性能進行抽樣測試.也就是所講的周期檢驗 . 例行試驗 (R):對制造批的每一件產品都必須進行的檢驗.一般為芯線在空氣中耐壓和火花電壓試驗. 很多測試項目需做兩種試驗.例如既要做 T 又要做 S,或既要做 T 又要做 S1。b. VDE 型式試驗 (T):相當于 GB 的 T 與 S1 相結合 . 抽樣試驗 (F):與 GB 相同. 例行試驗 (S)
2、:與 GB 相同.一般為絕緣無缺陷試驗 .相當于 GB 中芯線耐壓和火花電壓的組合. 因在現有的 BS 標準上查不到檢驗項目屬于哪種試驗類型,我們現在 BS的檢驗參考 VDE。c. AS 型式試驗 (Type):與 GB 相同. 抽樣試驗 (Sample):與 GB 相同. 特殊試驗 (Special):與 GB 的定期抽樣試驗相同 . 例行試驗 (Routine):與 GB 相同. 總的來看 ,AS 要求比較松 .如抗張 ,伸長,老化,燃燒等項目都劃為型式試驗,不用做周期檢驗 .芯線在空氣中耐壓劃為抽樣試驗,只有火花電壓為例行試驗。d. UL,CSA UL,CSA 為安規 .沒有具體說明檢驗
3、項目屬于哪種試驗類型.現在我們處理原則為結構檢查和火花試驗劃為例行檢驗 .物理機械性能劃為周期檢驗.但在實際運作中發現有些線種易出現絕緣損傷現象 ,可改為對這些線種也進行耐壓全檢(空氣中 ). 2.測試標準的特點GB基本上是參照 IEC 標準,而 IEC標準是在歐洲標準基礎上建立起來的,故 GB與 BS,VDE,HD標準有很多類似的地方 .而澳大利亞為英聯邦國家 ,所以 AS 標準與 BS,VDE 標準也比較近似 . BS,VDE 標準還有一個歐共體協調號(Harmonize)問題 .在標準中可能規定了要符合什麼條件才能使用歐共體協調號 .例如 BS6004 的 PAGE 5 上就有這樣的規定
4、 .不過這種規定是非強制性的,可以不用理會它的要求 ,只是不能使用歐共體協調號. 一般每類標準中都有一個專門的測試標準或測試標準糸列.如 UL 為 UL1581;CSA 為CAN/CSA-C22.2 NO.03;VDE 為 DIN VDE0472;BS 為 BS6469 糸列 ;AS 為 1660 糸列 ;GB 為GB2951,GB3048等糸列 .而 UL 標準的有些測試方法還可能牽涉到如ASTM 等相關的標準 . 第頁2 一般設計中所列測試項目無型式試驗和周期試驗之分,實際上是把所有類型的試驗項目全部羅列上去 .因此在審核設計時 ,應注意所列試驗項目是否齊全,附加的測試條件是否正確,完整.
5、 做檢驗指引時 ,應把標準中所列抽樣試驗,例行試驗的項目列入檢驗指引,并確定抽樣頻率 .應盡可能把測試條件列入檢驗指引中. 確定試驗類型是以標準為依據,但可以根據實際的需要加嚴檢驗.如某試驗項目標準中列為周期檢驗 ,也可根據實際需要把它列為抽樣檢驗. 二.常用測試方法1.耐電壓 (Withstand Voltage) 耐電壓試驗的目的是考核產品在工作電壓下運行的可靠程度和發現絕緣中的嚴重缺陷,但是最主要的是發現生產工藝中的缺點.例如:絕緣有嚴重的外部損傷 ;導體上有使電場急據畸變的嚴重缺陷;絕緣在生產中有穿透性缺陷或大的導電雜質;絕緣紙帶包得不好 ,有許多紙帶重合 ;絕緣嚴重受潮等。耐壓試驗電
6、壓選定的原則是,既能發現絕緣中的嚴重缺陷,同時又不致損害完好的絕緣,以致造成絕緣的暗傷。因此一般耐壓試驗的電壓為電纜額定工作電壓的二倍左右。加壓時間一般為5-20 分鐘不等。直流耐電壓的目的也是為了發現電纜絕緣中的嚴重缺陷。但由于直流電壓對絕緣造成的損害作用要比交流電壓小得多,發現局部缺陷的敏感性比交流電壓好,加之所需設備容量小,成本低 ,因此廣泛地被用作為電纜敷設後的交接試驗,以及運行中電纜的預防性試驗. a.成品線耐電壓試驗一般為抽樣試驗。它的目的是了解該制造批所用材料是否存在問題。多為浸水試驗。b.芯線空氣中耐電壓試驗一般為例行試驗。它的目的是了解該根電線在制造過程中是否因各種原因造成絕
7、緣產生缺陷。c.絕緣無缺陷一般為例行試驗。包括火花試驗和芯線空氣中耐電壓試驗.一般只有單根芯線的只需做火花試驗。而二芯以上的則需做火花試驗和芯線空氣中耐電壓試驗。2.燃燒試驗(Flame Test) 水平燃燒 ,垂直燃燒 ,托架燃燒三種試驗a. 水平燃燒(Horizontal Flame Test) 燃燒等級最低 .UL 標準中又分為兩種測試方法.其中 UL758 專門有一個測試方法。它的燃燒裝置尺寸為長寬高 =610 305 305mm.燃燒燈垂直向上 ,燒 30S.另一種為 UL1581 所列測試方法。它的燃燒裝置尺寸為長寬高=305 355 610mm。燃燒燈與垂線成 200傾斜位置 ,
8、燒 30S。b. 垂直燃燒(Vertical Flame Test) 可以把它分為二大類。第一類為UL,CSA,UL 為 VW-1, 凡表面印字為 VW-1, CL2X, CL3X,CMX 可使用 VW-1 方法.CSA 為 FT1.二者測試方法比較近似。它的燃燒裝置尺寸為長寬高=305 355 610mm。燃燒燈與垂線成200傾斜位置 .燒 5 次 15S。另一類為 GB,BS,VDE,AS。它的燃燒裝置尺寸為長寬高=450 300 1200mm。燃燒燈與垂線成 450傾斜位置。燒 T=60+M/25 S。c. 垂直托架燃燒(Vertical Tray Flame Test) 第頁3 燃燒等
9、級為 CM,MP,CL2,CL3,FT4. 現我們只做 UL 的垂直托架燃燒試驗和CSA 的 FT4 試驗。火焰較前二者大。電線縛在垂直放置的梯架上,UL 的噴燈成水平放置 ,CSA 的噴燈向上與水平成200傾斜位置 ,二者都燒 20min。3. 抗張,伸長測試(Tensile Strength ,Elongation Test) 電線或制成啞鈴片的膠料 (老化前或老化後 ),以規定的速度在拉力機上被拉伸,記錄拉伸時的最大拉力和拉斷時試樣的拉伸長度。然後計算出試樣的抗張強度和伸長率。UL 方法:標志線距離 25mm,夾具與標志線之間的距離不超過13mm。拉伸速度 PVC 為 500+/-20
10、mm/min,高密度 PE、PP為 50+/-5mm/min。BS、VDE、GB、AS 方法: 標志線距離 20mm。拉伸速度高密度PE、PP為 25+/-5mm/min 其它材料為 250+/-50 mm/min,。4. 加熱變形(Heat Deformation) 電線在老化箱中 ,在規定的溫度下 ,電線壓在規定的負荷下 ,放置一定的時間 .然後測試電線老化前後的變形程度。試樣分為管狀試樣和片狀試樣,一般片狀試樣負荷為2000g(UL)。BS 絕緣厚度小于 0.4mm,為 Hot Deformation,與 UL 類似。絕緣厚度大于0.4mm,為 Pressure Test at High
11、 Temperature, 使用測試刀具 ,并加規定的負荷 ,在老化箱中放置一段時間後,用冷水迅速冷卻。測試壓入深度 ,算出變形率。4. 熱沖擊 (Heat Shock) UL,CSA 方法:試樣在規定直徑的園棒上緊密的繞幾圈,要求在 30S-60S內完成。放入老化箱一定時間 ,觀察試樣有無開裂現象。 CSA 還要求耐壓。 VDE 和 GB 稱加熱卷繞 ,測試方法類似。5. 冷彎曲 (Cold Bend) UL,CSA 在冷凍箱中以規定的溫度放置一定時間,然後在冷凍箱中以每3S 一圈的速度繞 6 圈,觀察試樣表面有無開裂現象。VDE,GB 稱為低溫卷繞試驗 .使用專門的低溫卷繞設備。6. 低溫
12、沖擊(Cold Impact) VDE,BS,GB,AS 要求的測試 .試樣在冷凍箱中以一定的溫度放置規定的時間,然後在冷凍箱中讓重錘從 100m 高度上自由落下沖擊試樣。取出試樣冷卻至室溫, 觀察試樣表面有無開裂現象。7. 撓曲(Flexing) UL,CSA 方法 PVC 在老化後 ,在規定直徑的試棒上繞幾圈, 觀察試樣表面有無開裂現象. VDE,GB,AS 方法也稱作屈曲試驗 (Bending Test).使用屈曲試驗機 ,電線加一定的負荷 ,通過一定的電流 ,電線在屈曲試驗機上來回移動,速度固定 ,要求通過規定次數往返移動彎曲後,電線導體間不發生斷路或短路現象 .UL 的屏蔽電源線也需
13、做屈曲試驗. 8. 熱失重 (Heat Loss of Mass) UL,CSA 無此試驗 .BS,VDE,AS,GB 有此試驗 .試樣在干燥器中一定時間後稱重然後,在老化箱中以一定溫度下放置一段時間.冷卻後稱重 .比較質量損失 . 第頁4 9. 熱老化 (Aging) UL,CSA 大部分老化時間為7 天,換氣量為 100-200 次/小時.VDE,BS,AS,GB 的換氣量為 8-20次/小時.溫度設定按電線耐溫等級而定。10. 厚度與外徑檢查(Thickness and Diameter) UL 測 5 個點,每個點相互垂直測2 次外徑 . 共 10 個數據 .取平均值為外徑 . GB,
14、BS,AS,VDE 厚度,切一片試樣 ,在投影儀下均勻測6 個點厚度值 ,取平均值。外徑測三處 ,每處相互垂直測 2 次外徑。共 6 個數據 ,取平均值。最小平均厚度 :UL 為 5 個點中較小值的平均值。偏心率 :在同一截面上最小值與最大值之比。橢圓度 (Ovality):BS6004,國標要求相同。均為同一截面最大外徑與最小外徑之差不超過外徑上限規格值的 15%。11. 印字耐擦拭試驗(Durability of Ink) UL 試驗方法 :二根電線 ,一根電線老化後測 ,一根電線在室溫下測 .用 450g壓塊壓在電線上來回磨擦三個周期 .測試完成後觀察印字是否可以辨認.VDE 方法與 U
15、L 方法近似 . GB 試驗方法 :用一團浸水脫脂棉或一塊棉布輕輕擦拭10次後,字跡仍應清晰可辨 . 12. 鍍錫液化學分析方法12.1 鍍錫液酸濃度原理:酚太試劑遇酸不變色 ,遇鹼變紅色。在鍍錫液中加入酚太試劑,然後滴入鹼中和 ,直到溶液成紅色,此時可推出酸濃度 . 12.2 鍍錫液錫濃度原理:碘遇澱粉變藍 .先在鍍錫液中加入HCL,把 Sn2+置換出來 ,生成 Sncl2.碘與 Sncl2反應生成 SnI2,用澱粉作指示劑 ,碘作滴定劑 .當滴入碘溶液時鍍錫液馬上變藍,搖晃一下鍍錫液 ,藍色消失 (因生成 SnI2).直到 Sn全部置換出來 ,藍色就不會消失 . 13.UL 試驗方法 .
16、1.結構檢查1.1 單根導體線徑(Single Conductor Diameter) 千分尺 ,測 3處,每處測 2 個點 (2 個點互相垂直 ,最大值和最小值 ),取平均值。精確到0.001mm,無論是和還是商都不要四舍五入。1.2 絞合導體線徑(Strand Conductor Diameter) 一般不要求 ,用厚薄規測試 ,也可用(4N-1)/3 d 來計算 . N=根數d=單根導體線徑1.3 導體截面積(Cross-Sectional Area) W 一般不要求 ,可用 S= - W=重量=導體的比重L=長度第頁5 L 1.4 節距(pitch) 用反繞法 , 節距=試樣長度/ 圈數1.5 絕緣或外被厚度(thickness) 用投影儀 ,測 5 片,每片 2 個點 (2 個點互相垂直 ,最大值和最小值 ),取平均值 .分別在10in,20in,30in,40in,50in 處測量 . 末位為 0-4 位,舍去,末位為 6-9 位,入位.末位為 5,倒數第二位為偶數,舍去, 倒數第二位為奇數 ,則增
