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      【電纜故障測試儀】電線電纜基礎測試方法
      基本結構
      (一)導線
      1、導體電阻:除TPT、TS和TST等錫芯電線外,UL不要求測量電線電纜產品的導體電阻。
      2、線徑:通常電線電纜的線徑都是偶數AWG,如18AWG、16AWG等,奇數AWG電線屬于特殊例外。
      3、決定導體截面積的方法有二種:
      A、測量每一根絞合芯線截面積之和,測量時至少要取7根苡線直徑的平均值作為平均芯線直徑。D
      以Mils計算:導體截面積CMA=nd2(CMA:Circular Mil Area)
      以毫米計算:導體=0.7854*nd2
          其中n為導體結構中芯線的根數。

      芯線直徑的測量:根據UL1581第200節,每根芯線直徑須使用精度達到0.01mm(0.001英寸),兩個端面都是平面的千分尺進行測量。
      B、稱重法,見UL1581第210節。
         測量過程中發現測量值小于要求值(UL1581,Table20.1),可用兩種方法中的另一種加以證實。(注:DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)。
      導體絕緣厚度
      1、測量工具:千分尺
      常用的千分尺,測量端面均為平面,最小讀數:0.01mm
      端面為1.98*9.5mm,荷重10g的荷重千分尺(導體絕緣厚度)
      平均絕緣厚度的測量:距端線10英寸開始,每10英寸為一個測量點,測量5個點處導線的外徑,導體的直徑。
      絕緣厚度=(導線外徑-導體直徑)/2
      將5個點處的絕緣厚度平均即得到平均絕緣厚度。
      最小絕緣厚度的測量:
      測量工具:pin-gauge千分尺,注意此方法適用于18AWG或更大線徑的導線結構。截取一段抽出芯線導體的絕緣體,將其放置在千分尺的pin上。測量時先將荷重輕輕抬起,并緩慢轉動絕緣體,讀取最小值即視作導線絕緣體最小厚度。對于小于18AWG的導線,可采用讀數顯微鏡方法。

      2、測量工具,讀數顯微鏡
          取樣時,小心抽取全部導體芯線,沿導線絕緣體方向垂直切片,在顯微鏡下測量最薄處的厚度,作為導體絕緣層的最小厚度。

          通常將讀數顯微鏡(精度為0.001mm)的測量結果作為最終的參考標準。實際測量時發現一卷電線測量的最小厚度小于規定值多過2Mils,判定該卷電線不合格。若測量值小于規定值不超過2Mils,應在該卷電線上相距1英尺處抽取兩個樣測量,如果其中1個結果小于最小值,該卷電線判為不合格,若兩個測量值均達標,判為合格。
          外被平均外被厚度沿線身測量相距離英寸的5個點處外被的外徑以及成纜直徑,外被厚度=(外被外徑-成纜直徑)/2
      平均外被厚度為5個點測量值的平均。
          外被最小厚度:同導線最小絕緣厚度。外被內表面須先小心拋磨打平,再使用荷重85g,測量截面直徑6.4mm的荷重千分尺測量。
          讀數顯微鏡測量:方法同導體絕緣厚度測量方法。
      常見電線的平均厚度和最小厚度的對照表。見UL62,Table:16.2,16.4,16.6,16.8.
      絞距
      芯線絞距
          取芯線10個絞合的間距的平均值作為芯線平均絞距,測量時去除大約十個絞合長度的絕緣外皮,取任何一支芯線為對象進行測量。注意在去皮時不要損傷芯線,造成芯線斷線。
      導線絞距
          同樣取導線的10個絞距長度進行平均,作為平均導線絞距,取樣時要注意由于導線絞合時的內應力一扭力很大,去除外被時可能造成原絞合結構的松散。為此,取樣時先預留一段護套線不去除外被,再沿線纜方向用利刀片拉掉部分外被,最好是以能看到待測導線,而導線與外被結合得仍很緊密為宜。將樣品平放拉直,量取某一導線十個絞合點之間的距離作為絞距,因為成纜時由于應力的關系,成形外被后原絞合距離會增加。
      各種芯線最大絞距參見UL62。各種線徑的導線最大絞距參見UL6

      (二)燃燒測試
      電線燃燒等級及測試方法對照表

      (三)耐電壓測試
          電纜中各導線間應施加UL62Table51.1相對應的電壓,加壓時應在10S至60S鐘內緩慢將電壓由零加到額定值,保持1分鐘。判別標準為在升、降壓以及保持期間,Hi-pot機電路報警。另一方面,絕緣電阻測試在某種程序上也能產生類似效果,所以先進行耐電壓測試是一種積極的簡便測試漏電的方法。
      (四)火花測試
          對于單芯電源線,如CXTW線,耐電壓測試即為火花測試,而對于多芯電源線,日常生產測試中也可以用火花測試代替耐電壓測試。
      火花測試要點:
      火花試驗機
      (1)鍍鉻銅珠練長度、位置:參見Table900.1,從橫向和縱向對珠練的間隔,排列方式等進行了規定,日常生產中須定期檢查珠練是否掉落,如發現有部分不全,應及時加以更換。
      (2)火花機V型測試槽長度L、測試頻率、生產電線最大出線速率的關系,見Table900.2.可見工作頻率提高,出線速率可以大幅提高,生產效率也可大大提升。
      (3)線路接地:保持導體以及放、收線輪與火花機接地良好。
      放線端為裸銅線:www.yztpdq.com放線端接地,收線端不用接地,電線的導通性不須測試。
      放線端為絕緣導線:導線與收線、放線輪導通連接,收線、放線端均須接地。對于10AWG或更細導線,不用測試導通性能。
      測試電壓:見Table900.2
      (五)絕緣電阻測試
      1、普通電線電纜
          絕緣高阻計直流電壓調節為100-500V,長度為50FT-5000FT的電線在水槽中浸泡2小時,高阻計的一個電極連接到水槽的銅板電極上,另一電極連接到待測的電線導線上。測量時間為60秒,合格標準為15.6℃時1000英尺電線的絕緣電阻大于2.5M.
      將10 ℃-29.4 ℃水溫的測量值折算為15.6 ℃、長度為1000英尺的值:
            R*L*M*TCF
             1000
      R:高阻計讀數  L:實測電線長度
      M:高阻計倍率  TCF:溫度修正系數
      TCF對照表可參見UL1581 Table52.1

      2、常用戶外型“w”電線電纜,如SPT-2W,SJTW,CXTW等。
      短時間絕緣電阻的測試方法與普通型電線電纜相同,但合格判定標準完全不同,“W”型電線阻值要高得多。如CXTW22AWG,合格標準為15.6 ℃225M/1000英尺。
      (1)判定標準
      SPT-2W,SPT-1W,XTW以及CXW,參見UL62Table35.1
      SJTW等護套線,參見UL62Table32.1
      表中所列的絕緣電阻為15.6 ℃下短時間浸水阻值,另外還需進行50 ℃升溫長時間浸水測試其絕緣電阻。
      (2)TCF的確定
          首先要確定阻抗因子C,再從UL62Table33.1中找出相應的M因子,套用前面公式,即可求出阻抗。
      注:對于護套電纜,如SVT,SJTW,表中所列的絕緣電阻為護套內各導線間絕緣電阻,所以在測量時,需將護套外被切除后再浸水測試。
      阻抗因子C的決定:參見UL62第34節。
      原理:在兩個樣品升溫和降溫的過程中,測量5個固定溫度點的阻值,在半對數坐標上作圖,推算出15.6 ℃時的阻值,再讀出16.1 ℃的阻值,兩者相除即可求出C值。

      (六)老化前和老化后拉伸測試
      1、如何決定測試機的拉伸速度?
      拉伸速率:在UL1581第50節各表中未特別指明拉伸速率時,通常情況下速率為500+25mm/min.
      2、如何決定材質的拉伸指數?
          UL62現在已將常規可彎曲軟線的物性歸結在Table5.2(絕緣體)和Table7.2(外被)中。過去所有電線塑料材質的物性全部列入UL1581 Table50系列。例如SPT-2,105 ℃電線,其物性要求為:SPT-2為Integral PVC電纜,故應用UL62Table15.1或UL1581 Table50182。105 ℃對應的CLASS是2.11,拉伸指數為老化前拉伸率100%,抗張強度1500ibf/m2。136 ℃,7天的老化后拉伸率為之前的65%,抗張強度為老化前的85%。而對于半硬PVC而言(SR-PVC),根據UL1581Table47.1,拉伸指數在Table50183中列明,即老化前,拉伸率100%,抗張強度3000ibf/m2,老化后百分比分別為70%,70%。
      3、測試樣品的制備
      步驟:截取一段待測試
      (1)測量其導體直徑,絕緣(或外被)層厚度;
      (2)小心去除絕緣層包裹的導線和其它填充物,檢查絕緣表皮完好無損。
          對于外被樣品,用拋光磨平機小心磨平外被的內表面,直至內表面凹凸部位平滑即可。
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