本文是学习GB-T 33343-2016 航空绝缘电线试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了航空绝缘电线的通用试验方法。包括安装、加工和维修、导体性能、电气性能、环境性
能、机械性能、热性能、电线直径和质量。
本标准适用于航空绝缘电线。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1040.1—2006 塑料 拉伸性能的测定 第1部分:总则
GB/T 2951.11—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法
第11部分:通用试验方法一
厚度和外型尺寸测量—机械性能试验
GB/T 2951.12—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法
第11部分:通用试验方法一
热老化试验方法
GB/T 3048.4—2007 电线电缆电性能试验方法 第4部分:导体直流电阻试验
GB/T 3048.5—2007 电线电缆电性能试验方法 第5部分:绝缘电阻试验
GB/T 3048.8—2007 电线电缆电性能试验方法 第8部分:交流电压试验
GB/T 4074.7—2009 绕组线试验方法
第7部分:测定漆包绕组线温度指数的试验方法
GB/T 4909.2—2009 裸电线试验方法 第2部分:尺寸测量
GB/T 4909.3—2009 裸电线试验方法 第3部分:拉力试验
GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 11026.1—2003 电气绝缘材料 耐热性
第1部分:老化程序和试验结果的评定
GB/T 11026.3—2006 电气绝缘材料 耐热性 第3部分:计算耐热特征参数的规程
GB/T 11026.4—2012 电气绝缘材料 耐热性 第4部分:老化烘箱 单室烘箱
GB/T 16422.3—2014 塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
试样的环境条件化处理 enviromental conditions of
specification
在规定的温度下,规定的时间内,置试样于规定相对湿度的环境中或浸在水或其他规定的液体中。
3.2
标准参考环境 reference standard enviroment
在任何环境下所测得的值,经计算可以校正到某一特定环境下的值,这一特定环境条件称为标准参
考环境。
注:标准参考环境的大气条件为:温度:to=20℃; 气压:bo=101.3kPa;
绝对湿度:h。=11 g/m³。
GB/T 33343—2016
3.3
重复性 repeatability
在相同测量环境条件下,对同一被测物理量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。
注1: 这些条件称为"重复性条件"。
注2: 重复性条件包括:
— 相同的测量程序;
——相同的观测者;
— 在相同的条件下使用相同的测量仪器;
— 相同地点;
——在短时间内重复测量。
注3: 重复性可以用在测量结果的分散性定量地表示。
注4:
重复性用在重复性条件下,重复观测结果的实验标准差(称为重复性标准差)S,
定量地给出。 注5:
重复观察中的变动性,是由于所有影响结果的影响量不能完全保持恒定而引起的。
3.4
再现性 reproducibility
在改变了的测量条件下,同一被测物理量的测量结果之间的一致性。
注1: 给出再现性包括说明改变条件的详细情况。
注2: 可改变的条件包括:
— 测量原理;
——测量方法;
——观测者;
——观测仪器;
— 参考测量标准;
— 地点;
——使用条件;
— 时间。
注3: 再现性可用测量结果的分散性定量地表示。
注4: 测量结果在这里通常理解为已修正结果。
注5:
在再现性条件下,再现性用重复观察结果的实验标准差(称为再现性标准差)SR定量地给出。
3.5
校准 calibration
在规定条件下,为确定测量仪器、测量系统的示值、实物量具或标准物质所代表的值与相对应的由
参考标准规定的量值之间关系的一组操作。
注1: 校准结果可用以评定测量仪器、测量系统或实物量具的示值误差,或给任何标尺上的标记赋值。
注2: 校准也可用以确定其他计量特性。
注3: 可将校准结果记录在有时称为"校准证书"或"校准报告"的文件上。
注4: 可用修正值或"校准因子"或"校准曲线"表征校准结果。
3.6
中间值 median value
将获得的应有个数的试验数据以递增或递减次序排列,若有效数据的个数是奇数时,则中间值为正
中间的数值;若为偶数时,则中间值为中间两个数值的平均值。
对于本标准没有规定的试验条件(如温度、持续时间等)及试验要求,应按产品标准规定进行。
若本标准和产品标准不一致时,以产品标准为准。
GB/T 33343—2016
所有的试验应在绝缘挤出、交联或烧结后存放至少16 h
后方可进行。除非另有规定,试验前,所有
试样(包括老化或未老化)应在室温(23℃±5℃)下保持至少3 h。
本标准所描述的试验项目见表1。
表 1 试验项目列表
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GB/T 33343—2016
表1(续)
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GB/T 33343—2016
本试验适用于测量电线的绝缘最薄厚度和挤出型绝缘的同心度。
试样应为长度不少于150 mm 的绝缘电线。
试验设备应符合 GB/T 2951. 11—2008 中8 . 1 .2的规定。
从电线绝缘中抽出导体和隔离层(若有),抽出时应不损伤绝缘。每一试件由一绝缘薄片组成,用锋
利的刀片沿与导体轴线相垂直的平面切取薄片。
将试件置于6.
1.3规定的设备的工作面上,切割面与光轴垂直,测量绝缘最薄厚度及同心度。
绝缘厚度应为绝缘外缘和内缘间的距离,绝缘最薄厚度应为成品电线绝缘外缘与内缘间的最小
距离。
测量某 一横截面上绝缘的最薄厚度(见图1和图2)。
旋转试样或者装置测量绝缘的最大厚度并记录。若绝缘由多层组成,应测量每层绝缘的厚度并计
算每层绝缘的同心度。
挤出型电线绝缘的同心度可通过绝缘厚度由式(1)和式(2)计算:
对 于 6 mm² 及以下导体规格:
style="width:4.02002in;height:0.6468in" /> ………………………… (1)
对 于 8 mm² 及以上导体规格:
style="width:6.71341in;height:0.68002in" />
………………
(2)
GB/T 33343—2016
style="width:4.39322in;height:4.0865in" />
图 1 实心导体绝缘最小厚度和最大厚度
style="width:4.28655in;height:4.06648in" />
图 2
绞合导体绝缘最小厚度和最大厚度
记录下列内容:
a) 所有结构的绝缘厚度测试结果;
b) 记录挤出型电线绝缘的同心度。
本试验适用于测试封装复合物与电线绝缘的粘接能力。
试样应为长约300 mm 的绝缘电线,电线应无打结、扭绞、扭曲或其他缺陷。
应测试至少5个试样。
试验设备应符合 GB/T 1040.1—2006 中拉力试验机的要求。
style="width:2.7601in;height:0.61996in" />class="anchor">GB/T 33343—2016
放置试样和封装复合物的模具应含有内径至少为12 mm、深度至少为25 mm
的杯状结构。在模
具底部加工一个略大于绝缘电线外径的孔以保障试样在封装过程中能通过模具底部。
注:可以用一次性烧杯或小的药瓶来实现该设计。
用绝缘电线或封装复合物制造商推荐的设备来处理绝缘电线的表面以及混合、制备及涂覆封装复
合物。
用测试结构尺寸用的设备测试绝缘电线的外径,精确至0.02 mm。
按照绝缘电线或封装复合物制造商提供的说明书清洁试样 一端至少37 mm 。
若使用底漆,按照其
使用说明书进行操作。清洁过程中不应接触试样准备好的一端,确保试样不被污染。
将准备好的试样一端插入模具底部的小孔,用夹具夹住试样并保证竖直。用油灰或黏土将模具中
的孔密封。
按照制造商的说明书准备封装复合物。
将封装复合物加入模具并保证绝缘电线嵌入长度至少为25 mm。
应避免在封装混合物中混入
气泡。
按照制造商的说明书处理封装复合物。测量封装复合物与绝缘电线接触位置的深度,精确至
1 mm。 从模具中去除油灰或黏土。
将电线未封装端穿过金属板来固定试样模铸好的部位,该金属板上应有
一个直径约为2倍于绝缘
电线外径的孔。将该金属板固定在拉力机的一端,并将试样未封装的一端夹紧在拉力机的另一端。测
量每根绝缘电线从封装复合物中剥离的力,精确至0.5N, 拉力机的拉伸速度为25
mm/min 。 拉力的方
向应保证试样与封装复合物的表面垂直。
目力检测试样并确定粘接处的破坏方式,包括:绝缘和封装复合物粘接破坏、封装复合物接触表面
粘接破坏、绝缘拉伸破坏。允许导体被抽出或双层绝缘电线出现绝缘分层。若发现超出一种失效方式,
统计每种失效方式的比例(±10%)。
按式(3)计算绝缘表面剥离强度,单位为兆帕(MPa)。
…………………… … (3)
式 中 :
F— 试样被抽出所需要的最大剥离力,单位为牛顿(N);
L— 绝缘电线嵌入封装复合物的深度,单位为毫米(mm);
D— 绝缘电线的外径,单位为毫米(mm)。
记录下列内容:
a) 平均剥离强度;
b) 封装复合物的特定标识;
c) 电线绝缘的表面准备情况。
本试验适于确定从成品电线的导体上剥除绝缘所需的力。本试验为确定电线导体和绝缘之间的粘
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合力提供标准试验方法,以帮助预测绝缘电线在自动或手动剥线机上的可剥性。
试样长度约300 mm。 除非另有规定,至少需要3个试样。
拉力试验机应符合 GB/T
1040.1—2006的规定。将固定装置连接到拉力试验机的一个夹具上。
固定装置为厚约5 mm
的金属板,板上有比试样导体直径大5%~10%的孔,导体可以穿过该孔且保证
绝缘不能通过。拉力试验机正常施力在穿过小孔的导体上。
试验程序如下:
a) 试样在室温条件下至少放置16 h 以达到完全稳定。
b) 制备试样:在距试样一端至少50 mm 处保留一段25mm
长的完好绝缘,剥除剩余绝缘。保留
的绝缘两端断面平整并垂直于导体。
c)
将导体裸露较长的一端穿过固定装置上的孔,并夹在拉力试验机的移动端。安装试样时,不应
施加任何应力,并在固定装备的接触点与绝缘段之间留有约13 mm 的松弛段。
d) 启动拉伸试验机,以(50±5)mm/min 的速度将导体从绝缘层中拉出约25 mm,
应在绝缘被拉 出导体端部前停止试验,记录试验过程中最大拉力。
e)
绕包型绝缘电线的剥离力易受试样测试端不同的影响。因此,对于这些类型的电线,应在两个
方向进行试验,并报告每端的试验结果。
记录下列信息:
a) 对试验试样的描述,包括:导体规格和绞合类型,绝缘类型和厚度;
b) 导体直径的实测值和固定装置上孔的尺寸;
c) 每个试样上测得的剥离力最大值和平均值。
本试验适用于测试电线的绝缘经过短时间的热老化后在长度方向上的收缩或伸长。
试样应为3根长约320 mm 的绝缘电线,电线的两端用刀片切平。
锋利刀片或等效的工具,用于将绝缘从电线上移除;
游标卡尺或等效的测量长度工具,精度不低于0.02 mm;
空气烘箱,符合 GB/T 2951.12—2008 中8.1.2的规定。
将试样每端剥去10 mm
长的绝缘。在剥除时,应保证刀片(或等效工具)同电线轴线垂直。测量试
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样每端导体的露出长度,精确至0.02 mm。 将试样在烘箱中放置6 h。
除非产品标准另有规定,烘箱的
温度应比试样的额定工作温度高(30±3)℃。放置时间结束后,从烘箱中取出试样,冷却至室温。测量
试样每端导体露出长度,精确至0.02 mm。
绝缘的伸缩等于试样两端任一绝缘层的最大移动长度。
记录下列信息:
a) 烘箱温度;
b) 绝缘伸缩长度。
试验结果应为3个试样的最大值。
本试验适用于测试镀锡导体和镀银导体的可焊性。
试样长度不应少于250mm, 每个试样的一端剥去约76 mm
的绝缘。除非另有规定,应至少取3个
试样进行测试。
锡罐,至少可以容纳900 g 的焊锡,同时可以使焊锡温度维持在(245±5)℃;
浸渍装置,用于控制试样浸入和离开锡浴的速度以及浸渍的时间(试样浸入规定深度的维持时间);
光学仪器,除非另有规定,应使用能放大10倍的光学仪器;
焊剂,松香焊剂;
焊锡,63/37锡铅合金。
待测试样的准备:去除绝缘时应避免绞合导体散开。不允许对试样上待测导体进行擦拭、清洁、刮
擦或者喷砂清洁。除非产品标准中另有规定,应避免任何特殊的准备,如弯曲或重整。试样处理过程
中,应防止测试表面被油脂、汗、异常的空气等擦伤或污染。
焊剂:试样应浸入室温中焊剂。除非产品标准中另有规定,将试样待测导体一端浸入焊剂,绝缘浸
入焊剂的长度不超过1.3 mm, 浸渍时间为(5~10)s。 移除液体并滴干(10~60)s。
锡浴,应撇去焊锡溶液表面的熔渣和废液。用干净的不锈钢板搅拌锡溶液,确保整个锡浴的温度一
致,维持在(245±5)℃。在浸入试样之前,再一次撇去锡溶液表面的熔渣和废液。试样应连接在浸渍装
置上,将覆盖焊剂的试样按照规定的深度浸入软锡料1次。试样浸入和取出的速度为(25±5)mm/s,
浸渍时间为(5±0.5)s。
浸渍后,试样的浸渍部分在空气中冷却。试样上多余的焊剂通过浸泡异丙酮溶
液去除。若有必要,可用浸干净异丙醇的软布擦拭试样。
测试导体:除非另有规定,每个浸过焊锡溶液的试样在去除多余焊剂后,用10倍放大倍数的光学仪
器,检查导体端部25 mm 处。若挂锡部位少于25 mm
或少量挂锡,则检查整个挂锡的部位。
记录每个试样的锡料覆盖情况。
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本试验适用于测试单根绝缘电线的耐热/机械组合切穿性能并模拟从线束上移除外编织层时可能
造成的损伤。
试样为长度不少于300 mm 长的绝缘电线。
烙铁,或可以将尖端温度控制在(398±3)℃、(343±3)℃、(288±3)℃的装置。烙铁端部应为螺丝
刀形状,宽度约为2.7 mm, 厚度约为1.3 mm;
铁-康铜热电偶,用于测量烙铁端部温度;
天平,量程不低于2.5 kg;
力矩限位开关;
连续性检测装置;
图3为推荐的试验装置图。也可以采用固定烙铁的等效装置或连续性检测装置。
搭建试验装置,将烙铁垂直固定。图3所示方法为将烙铁通过夹子连接在无摩擦的杠杆上。通过
杠杆对烙铁端部施加2.27 kg 的载荷。在烙铁端部下方安装一块厚度至少为25
mm 的聚四氟乙烯 (PTFE, 以下同)板,在试验时作为非导热面放置试样,在
PTFE 板上开一条浅槽便于试验过程中固定
试样。用于启动计时器的限位开关安装在图4所示两个位置中的任一位置。第一个位置可以安装在垂
直托架上,当杠杆降到电线上时,使限位开关动作。第二个位置可以安装在PTFE
板下方,通过烙铁施
加在电线上的力使开关动作。
图5为建议的带计时器的连续性检测装置示意图。将烙铁的端部降到天平上,增加控制臂上的重
量,使烙铁端部对电线施加载荷为2.27 kg。
style="width:12.51335in;height:6.30892in" />
图 3 热/机械性能测试装置
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style="width:7.08661in;height:8.96654in" />
图 4 限位开关与计时器启动安装布置的两个建议
11
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style="width:8.29335in;height:8.66008in" />+12VDC
- 12V DC
RLK
交流电源 开/关
S
交流电源 开
A
B
C
D
连接至115 V
交流电源
烙铁
BL.K
电线试样
报警 动作
K1 K1 K1 |
N/C RD N/CC
|
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K1\|
S报 警
R 重启P/B
K1
限位开关
连接至115 v
交流电源
图 5 耐烙铁试验连续性测试电路
将试样放在 PTFE 板上的凹槽中,用粘胶带固定。
将铁-康铜热电偶连接到烙铁端部和温度测量装置上,测量烙铁端部的实际温度,调节并使烙铁温
度保持在规定的398℃起始温度。
用带鳄鱼夹的导体截面积为0.6 mm²
的引接线将连续性测试电路连接到烙铁和试样末端。
将烙铁降到试样上,启动计时器并记录烙铁穿透绝缘所需要的时间。单个点测试结束后,将试样按
圆周方向旋转90°,并将试样在长度方向上移动13 mm,
再测量下一个点,每一根试样测试4个点。若
单个点在1 min 内未被穿透,停止试验。测试下一个点。
用金刚砂纸轻擦烙铁端部,擦去每个点测试结束后烙铁端部的残渣。
若在398℃下试验出现失效,则在343℃下对同一试样进行同样的测试。若343℃下试验再次出
现失效,则在288 ℃下对同一试样进行同样的试验。
记录每个试验温度点及该温度点下的试验平均时间。
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本试验适用于判定烙铁搁置在绝缘线束上时,线束耐烙铁损伤的能力。
试验所需试样为由10根相同尺寸,长度为300 mm
绝缘电线组合成的线束。线束从任一端起,每
隔76 mm, 用扎带扎住。
除测试装置外,试验设备,包括检测、计时电路应符合6.6.3的要求。
将所有绝缘电线一端剥除25 mm
的绝缘,用引接线将导体与连续性检测装置连接(电路图如图5
所示),用于检测烙铁与任何导体之间的连续性。限位开关的位置可参考图4中第二个位置。若有需
要,可抬高电线束以接触烙铁。测量烙铁与电线束中任一导体接触所需时间。若5
min 内,未发生绝缘
被穿透则终止试验。试验时,设置烙铁的温度为398℃、343℃、288℃。在每一温度下测试3个位置。
应确保每个测试点在长度方向上至少间隔13 mm。
若在398℃的时候未发生绝缘被穿透,则不需要在
更低的温度进行试验。
记录每个试验温度点及该温度点下的试验平均时间。
本试验适用于评估绝缘电线在热焊锡条件下的绝缘收缩性能。
试样为长度不少于150 mm 的绝缘电线,电线两端切平。
焊料缸,缸内温度可保持在(320±10)℃;
焊锡,成分为(63锡/37铅);
试棒,直径等同于电线外径。
在试样一端去除13 mm 长的绝缘,将该端试样距离绝缘边缘13 mm
(距离试样端部为26 mm) 的 部位在试棒上弯曲90°。将弯曲端电线在焊锡中浸5
s,绝缘浸入焊锡的长度应为3.2 mm。 进行试验的
试样不应使用焊剂进行预处理。取出试样,观察试样弯曲部位并测量绝缘收缩长度。绝缘不应从导体
上张开,弯曲部位不应出现绝缘开裂。任意一层绝缘的最大收缩距离即为绝缘的收缩长度。
记录绝缘的收缩长度,精确至1.0 mm。
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本试验适用于确定成品电线用单层或多层绕包绝缘带的搭盖率。
取至少3个绝缘电线试样,每个试样长度至少为150 mm,
电线的两端用刀片切平。
刀口尺寸精密的绝缘剥离工具;
单面刀片或等效切割工具;
显微镜或等效的光学装置,至少能将直径放大15倍的,最好带有能测量角度的目镜或类似工具。
用精密剥线装置从试样上剥去约13 mm
长的绝缘。切割试样时应检查每一绝缘段的切割边缘,试
样的切割面应光滑、与径向垂直。将试样的切边放置在显微镜或适当的光学装置下,检查其切断面。测
量在切断面上最内层绝缘包带(第1层绕包)呈现出的螺旋线总长度所旋转的角度。重复上述步骤,测
量切断面上任 一层包带(如第2层绕包等)的搭盖率。
根据式(4)进行计算,将旋转的角度转换成绝缘包带搭盖率。
style="width:4.64668in;height:0.63998in" /> (4)
式 中 :
N—- 旋转完整360°的次数;
x —— 旋转超过360°的额外角度,单位为度(°)。
style="width:5.39339in;height:3.4067in" />额外角度
图 6 绝缘绕包搭盖率示意图
示例:若图6中的额外角度x=25°, 那么搭盖率为:
style="width:6.04679in;height:0.5467in" />
记录下列内容:
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a) 旋转角度;
b) 每根试样每层绝缘绕包带的搭盖率。 试验结果取3个测试结果的中间值。
6.10.1 适用范围
本试验适用于确定外层绝缘的光滑度以及绕包绝缘结构外层边缘或内层绕包的质量。
6.10.2 试 样
试样应为长度至少150 mm 的绝缘电线。
6.10.3 试验设备
能将安装好的试样打磨并抛光用于金相检查的设备;
放大装置,安装有重复性达6.4 μm 测量装置的显微镜或光学比较仪。
6.10.4 试验步骤
成品电线应进行显微切片。从成品电线上切取25 mm
左右长的试样并竖直放置,与圆形浇铸支架
的表面垂直。将装有电线试样的模腔用两块可浇铸的松香树脂填充,该树脂可在低温下固化。用浸润
的砂纸(优选 SiC)
打磨浇铸好的试样端面,刚开始使用180粒度打磨试样在切取过程中未受损的部分。
逐级使用更细的240、320、400及600粒度的砂纸。打磨过程中,每次更换砂纸时,同时将试样端面旋转
90°,在最后一次打磨结束后,清洁试样并干燥。
用6.10.3规定的光学显微镜检查,外层 PTFE
层应光滑均匀、无空隙及可见的内层卷绕线条。外
绝缘层应不能识别绕包带边缘。若边缘可识别,将外层绕包带边缘厚度[即外层绝缘最大厚度(线2)与
外层绝缘最小厚度(线1)之差],除以外层绝缘最大厚度(线2)并换算成百分数,测试结果不应超过
10%或产品标准的规定。线1和线2之间最大允许距离为0.076 mm 。
图7为测试示意图。检测的绕
包带边缘应无可见的分离或翘边。
style="width:6.13993in;height:3.44014in" />
图 7 绝缘电线横截面的测试
6.10.5 计算
根据式(5)计算边缘厚度占外层绝缘厚度的比例:
style="width:6.12672in;height:0.6666in" />
…………………
(5)
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式中:
l2— 最大厚度(线2),单位为微米(μm);
l₁— 最小厚度(线1),单位为微米(μm)。
6.10.6 试验结果
记录下列内容:
a)
是否有可识别的绕包带边缘,若有的话,记录边缘厚度占外层绝缘厚度的比例,以%表示;
b) 绕包带边缘是否有可见的分离或翘边。
6.11.1 适用范围
本试验适用于评估电线标志相对电线绝缘底色的对比度等级。本试验方法既能确保电线标志打印
质量,也可以确定特定绝缘类型电线固有的激光标志可打印性。本试验方法仅适用于白色和其他浅色
绝缘材料。
6.11.2 试样准备
打印标志之前,应确保电线表面干净、干燥和无异物,必要时,可用异丙醇或乙醇清洁电线表面以去
除异物。
6.11.2.1 紫外激光标识系统
应按以下要求:
a) 波长:紫外光波长接近240 nm~380 nm;
b) 紫外激光能量密度:打印标志用紫外激光能量密度应为(0.9±0.1)J/cm²。
激光标志系统应保证打印时电线上的紫外激光能量密度在规定范围内。
要确定激光能量密度,首先要用校准过的紫外激光能量量热器,测量激光束在打印点的能量。再将
一块适合的扁平塑料片放在激光系统的焦点上,打印标记,用适合的显微镜和标尺测量标志的尺寸,从
而确定紫外激光束的面积。用紫外激光束能量除以标志面积计算出激光能量密度。
6.11.2.2 鉴定检验试样
从成品电线取3个试样,每个试样应足够长,并包含两个完整标志,取样间隔应至少为92
cm。
用上述能量密度的紫外激光系统打印标志。可以采用字母、数字、字符串及符号。对于导体标称截
面积为0.14 mm² 和0.2 mm²
的绝缘电线,标志的尺寸应大于电线暴露面的70%;对于其他规格的电
线,标志的尺寸应大于1 mm。
电线试样打印标志时,应保证电线顶部中央同6.11.2.1提及的扁平塑料
片在同一平面上,从而确保在验证过的能量密度下进行打印。
6.11.2.3 生产过程检验试样
对于电线紫外激光标志的生产过程检验,无需对紫外激光标志系统性能进行严格控制。试样应足
够长,从试样中取三个试样,每段试样至少打印50 mm
长度的字符串,试样间隔应至少为90 cm。
6.11.3 试样表面质量
标志应颜色均匀、字符清晰。打印标志的试样应该用软的无绒布擦拭干净以免因表面异物或表面
粗糙影响试验结果。
GB/T 33343—2016
6.11.4 试验设备
试验设备应至少包括光度计、照明系统及试样夹。试样夹和附件以及测试区域附近的一切设备,其
颜色应为亚光黑色,以便吸收散射光,从而确保试验结果不受外部干扰。
6.11.4.1 光度计
光度由校准过的电子光度计确定,该光度计带有一片模拟人眼的滤光片。光度计应该稳定的,不受
振动和外部光线及散射光反射的影响。应阅读仪器使用说明书了解工作范围及操作方法。
6.11.4.2 照明和测量系统
照明系统由两个等强度光源构成(见图8)。两个光源可以是两个单独的光源,最好是来自同一光
源的两根导光纤维。两部分光应与试样表面呈45°角,叠加照射在试样中心点。光锥沿试样长度方向
照射,应避免形成阴影。光度计垂直于试样表面(即90°)进行测量。光度计距主焦点的距离取决于物
镜的焦距,校准及每次更换物镜时需要进行调节。
style="width:6.22002in;height:7.13328in" />
图 8 照明设备
若采用两盏单独的灯,这两盏灯应具有相同的功率并需成对更换。灯的光能及色温按制造厂的说
明应同光度计的工作范围兼容。应只采用色温(3000±500)K 的充气钨丝灯。
灯的供电电源不应对测试系统产生影响,可以用稳定的直流电源供电。
6.11.4.3 设备设计及试验方法
为了得到标志的对比度,应同时测量绝缘有标志区域和无标志区域的光度。根据对比度测量设备
设计的不同,可以用光度计测量试样上连续的点的光度,也可以同时对试样某一区域的所有取样点进行
光度测量,求得对比度。若采用点测试系统,应在电线打印标志区域和未打印区域选取数量足够的点,
求得每一处反射率较好的均值。
GB/T 33343—2016
a) 光斑尺寸测量
光度计可测最大光斑直径不应超过字符笔画宽度的75%。
b) 测试区域
对比度应在电线上包括有标志部分和无标志部分的有限区域内进行测试。不管是对标志还是无标
志绝缘,光斑测试不应在非常靠近字符边缘的地方进行,以避免邻近区域散射光对测试的影响。
c) 校准
应用基准试样进行光度计的校准,例如:用国家标准中反射率已知的瓷砖作为基准试样。校准的频
率符合设备制造厂的规定。
d) 测试误差
光度计的测试误差不得大于2%。
6.11.5 试验步骤
6.11.5.1 预防措施
有些照明系统会使试样明显发热。这时测试应快速进行,测完后立即将试样取出。对比度测试不
应在电线的制造厂标志上及绕包型电线的薄膜搭盖处或其他有可见杂物、变形或不规则的地方进行,以
避免在对比度测试值中引入误差。
重复性的检查应在同一标志里的同一字符及同一字符内的同一位置进行测试。不然对比度会发生
明显变化。
6.11.5.2 图像清晰度
图像标志及线缆表面应调节清晰并使之处于焦点上。但不要进行过多调节,以免设备需要重新
校准。
注:参见仪器使用说明书。
6.11.5.3 取样区域
测量标志的对比度时,应在大约位于电线中心轴上的有标志及无标志区域沿长度方向进行测试,并
且两边都处于±20%电线直径的带状区域内(对小规格的电线,无此限制)。这是为了保证测试到的是
打印最均匀的部位,以防止因紫外激光能量落在电线弯曲部分而引入误差,见图9。
style="width:7.45335in;height:2.51988in" />
图 9 电线试样标志的对比度测试
6.11.5.4 测试数量和位置
考虑到测试过程的波动以及因试验人员、电线及标志不同的影响,应进行多次测试。不论采用什么
设备和什么方法,都应得到试样对比度均值这种有统计意义的结果。
GB/T 33343—2016
每一试样上标志长度至少为50 mm,
对比度测试应在标志内的至少两个字符上进行。对比度的值
应是试样标志内至少6个分开的字符测量值的平均值。字符可以从电线标志的两端或中间选取。
只要符合本试验方法中的要求,无论是单点测试系统还是面测试系统,都可采用。单点测试系统要
求试验人员单点手工读取标志及无标志区域的光度,然后手工计算对比度值。使用单点系统时,对每一
字符标志至少要测试3点,对电线绝缘无标志区域也至少要在试样全长以一定的间隔测试3点。面测
试系统也要求对每个字符进行单次测试,该系统采用电线表面数字图像技术通过图像像素上的几百个
数据点自动进行对比度的计算。
在使用单点测试系统的测试光斑时,测试应在专门为此打印的大型“块”标志上进行,这样的“块”标
志可以图9所示,也可以是较大的字母数字字符,光斑尺寸应小于其字符笔画宽度。
"块"标志可以是矩形和圆形等各种形状,但"块"标志测试面积应明显大于光度计光斑尺寸。
6.11.5.5 确定对比度
按照光度计的说明书测量标志及标志附近无标志绝缘的光度。对单点测试系统,背景测试应在离
最近标志大于光斑测试直径以外的地方测试。
对比度按式(6)计算:
式中:
style="width:2.93993in;height:0.67342in" />
…………… ………
(6)
C ——对比度;
L 。——绝缘无标志处的光度,单位为毫米(mm);
Lm—— 绝缘有标志处的光度,单位为毫米(mm)。
式(6)仅适用白色或浅色绝缘上打印的标志。
6.11.6 试验结果
记录以下内容:
a) 紫外激光器波长;
b) 紫外激光能量密度;
c) 6 个对比度测试结果。
对测试结果取算术平均值,平均值应满足相关产品标准的最低要求并且单个测试数据不低于相关
产品标准最低要求的2%。
本试验适用于确定绝缘电线的导体直径。
试样应为长度不少于600 mm
的绝缘电线。去除电线的绝缘,应避免使导体受损或变形。
试验设备应符合GB/T 4909.2—2009 中3. 1的规定。
GB/T 33343—2016
试验步骤按 GB/T 4909.2—2009 中5.2.1描述的方法进行。
对于标称截面积8 mm² 及以上的导体,采用GB/T 4909.2—2009
中5.2.3所描述的纸带法进行。
记录试样的导体平均直径。
本试验适用于确定铜导体及铜合金导体的拉断力和断裂伸长率。
试样应为3根从绝缘线中剥出的单根导体或整股绞合导体,长度至少为350 mm。
对于导体标称截面积0.4 mm²
及以下的绝缘电线,试样应为电线成品剥出的整股绞合导体。
对于所有尺寸的高强度铜合金导体,试样应为从电线成品剥出的整股绞合导体。
试验设备应符合 GB/T 4909.3—2009 中第4章的规定。
将每个试样上间隔(250±1)mm
的两个平行基准作为标记点,应注意不能损伤导体材料。将试样
安装到试验设备上。若采用线轴型夹具,两个基准点应处于线轴之间而不接触线轴表面。若采用楔型
夹具,每个基准点与对应的夹具之间应至少保留25 mm
的距离。对于铜导体试样,拉伸速度应为 (250±50)mm/min 。
对铜合金导体试样,拉伸速度应为(50±10)mm/min 。 拉断力应为单根导体或绞
合导体中第1根绞线断裂时试验设备所显示的的总拉力。
若断点位于基准点外侧或距离任一基准点少于25 mm,
则认定测试无效,应另取一根试样进行试
验。断裂伸长率等于单根导体或绞合导体第1根绞线断裂时记录仪上的读数,或按照式(7)进行计算。
style="width:2.53999in;height:0.63338in" /> (7)
式中:
La— 断裂时标记点之间的长度,单位为毫米(mm);
L。—— 原始标记点之间的长度,单位为毫米(mm)。
记录单根导体或绞合导体的拉断力和断裂伸长率,取3个试样的平均值。
本试验适用于确定20℃时单位长度绝缘电线的导体直流电阻。非20℃下进行的测试应通过公式
换算至20℃。
GB/T 33343—2016
试样应符合GB/T 3048.4—2007 中第4章的要求。
电阻测量设备,应符合GB/T 3048.4—2007 中第3章的要求;
温度测试装置,精度应不低于0.5℃;
钢尺或等效设备,分度不应超过0.5 mm, 试样长度的测量精度不应低于0.2%。
若使用凯尔文双电桥,应同时使用电流和电位引线。电流引线应同导体所有导线可靠接触。电位
引线应用包围夹夹住裸导体连接,或用细铜丝在裸导体上紧绕若干圈再连接。
若试样电阻小于1.0Ω,测试时应同时使用电流和电位引线。电位引线同相应电流引线的距离不
应小于导体直径的3倍。
测量电位引线间的试样长度,记长度值为L。
为了避免试样的温升,应保持较小的电流和较短的通
电时间。
读数稳定至少1min 后测试导体电阻,记为Rx,
单位为Ω。测试环境温度,记为t。
标准温度下单位长度试样的导体电阻换算应按照GB/T 3048.4—2007
中6.2.1进行。
记录下列内容:
a) 电位引线间的试样长度;
b) 试样电阻;
c) 试验温度;
d) 20 ℃下单位长度导体电阻的计算值。
本试验适用于确定成品电线中导体绞股之间是否彼此粘结。本试验主要用于检查镀锡和镀银导体
系列聚酰亚胺复合绝缘电线,也可用于检查其他导体和绝缘系列电线。
至少取3个试样,每个试样为长度不少于150 mm 的绝缘电线。
电线绝缘剥线工具;
细针头或薄的刀片;
剪切导体的工具。
GB/T 33343—2016
7.4.4.1 试样的制备
用绝缘剥线工具,在离试样一端50 mm 处开始剥开绝缘层直到露出大约20 mm
的导体,停止剥线
并慢慢纵向剥除绝缘。剥线时不应扭绞或损伤导体。
7.4.4.2 程序
7.4.4.2.1 对于37股、19股同心同向绞合的导体及7股绞合导体
应按以下要求:
a)
用手指捏住两端的绝缘,旋转一端使导体暴露部分的绞股退绞且使股线平行于导体的轴线。
允许使用橡胶垫或类似辅助工具夹持;
b) 沿导体轴线慢慢挤压暴露的导体,使绞股松散成鸟笼状,如图10所示;
c)
用细针或薄刀片轻轻的拨弄未分开的绞股,确定其粘结方式为金属性地粘结或简单靠在一起;
绞股之间不应用针头或刀片强制分开,沿着整个鸟笼长度上不能分离的金属性粘结对或绞股
组,在步骤 d)中应计数为一;
d) 计算导体中未粘连单丝根数和粘连在一起的粘连单元数之和。
7.4.4.2.2 对于19股正规绞合导体
应按以下要求:
a) 执行7.4.4.2.1中a)项,但仅需旋转使外层的12根绞股退绞;
b) 执行7.4.4.2.1中b)项,用压力使外层成鸟笼状;
c) 针对外层的鸟笼状,按7.4.4.2.1中c)项、d)项进行;
d)
用适当工具将鸟笼状外层的绞股从中间剪断,并向试样的两端分别弯折,内层7根导体不动;
e) 对7根导体重复7.4.4.2.1中a)项,b)项,c)项,d)项;
f) 计算内层和外层未粘连单丝根数和粘连在一起的粘连单元数之和。
7.4.4.2.3 对于37股正规绞合导体
应按以下要求:
a) 执行7.4.4.2.1中a)项,但仅需旋转使外层的18根绞股退绞;
b) 执行7.4.4.2.1中 b)项,用压力使外层成鸟笼状;
c) 针对外层的鸟笼状,执行7.4.4.2.1中 c)项、d)项;
d)
用适当工具将鸟笼状外层的绞股从中间剪断,并向试样的两端分别弯折,内层19根导体不动;
e) 执行7.4.4.2.2条中a)项、b)项、c)项、d)项、e)项和f)项;
f) 计算所有层数未粘连单丝根数和粘连在一起的粘连单元数之和。
style="width:7.95336in;height:2.79312in" />
图10 形成鸟笼状后的7根导体的典型图(没有绞股粘结)
GB/T 33343—2016
记录未粘连单丝根数和粘连在一起的粘连单元数之和。
本试验适用于确定镀镍铜导体或镀镍铜合金导体镍层的附着力。
试样为2根长度约150 mm 的导体。
空气烘箱,温度可以维持在(250±3)℃;
多硫化钠溶液,试验溶液在15.6℃时密度为1.142 g/cm³。
将一根试样在试棒上紧密卷绕8圈,试棒直径与绞合导体直径相同,另一根试样维持原状。2根试
样在(250±3)℃下保持4 h,之后在室温下保持4
h,以上操作为一个完整的温度循环。2根试样连续进
行10次温度循环。温度循环试验结束后,将维持原状的试样在试棒上紧密卷绕8圈,卷绕方式与第一
根试样相同。将两根卷绕好的试样浸入室温下的多硫化钠溶液,浸泡时间为30
s,浸泡长度至少为 110 mm。
浸泡后,试样立即用清水冲洗,并用干净的软布或纸巾擦干。浸泡和洗涤后的试样放置在白
色背景上,正常目力检查导体表面是否有发黑现象(试样断口处13 mm
内发黑情况不做考虑)。
记录每一试样镀层连续性的试验结果。
本试验适用于测试电线绝缘的介电常数。
试样优先采用导体标称截面积为0.4 mm² 的绝缘电线,长度不少于4.6 m。
电容电桥,电容测试误差不超过1 pF。
应规定电桥的引线同试样端部的连接、断开步骤。
试样浸水用的容器。
按7.1规定的试验方法测试导体外径。
GB/T 33343—2016
按12.1规定的试验方法测试绝缘外径。
将试样中部3.05 m
浸入蒸馏水中,时间按产品标准规定。试样两端保持在水面以防漏电。绝缘电
容采用适当的电容电桥在工频或1000 Hz
下测量。导体所加电压应满足需要的测试灵敏度,但所产生
的场强不应高于1575 V/mm
(绝缘厚度)。试样浸水应保持同一深度,每次读数时水温应保持不变。
每次浸水试验后绝缘介电常数(e) 按式(8)进行计算:
e=13600×C×lg(D/d) …… … ………… (8)
式中:
e — 绝缘介电常数;
C 浸水的3.05 m 试样的电容,单位为微法(μF);
D—— 绝缘外径,单位为毫米(mm);
d 导体外径,单位为毫米(mm)。
记录下列内容:
a) 电容;
b) 导体外径;
c) 绝缘外径;
d) 根据式(8)计算出的介电常数。
本试验适用于用脉冲电压试验检查成品绝缘电线的缺陷。
试样为全部交货长度的绝缘电线。
8.2.3.1 电极
电极为珠链结构,能够使金属与电线的绝缘表面紧密接触。珠链应悬挂在有效宽度比测试电线最
大尺寸宽40 mm 的 U 型或V
型槽上。珠链的长度应略长于电极箱的深度以便于珠粒可以垂至被测电
线以下。电极组件由直径约为1.6 mm
不锈钢珠粒组成的珠链,这些珠链的间距为:垂直于电线方向间 距约为2.0 mm,
平行于电线方向间距约为2.5 mm。
电极长度的选择应能保证在选择的速度下,电线任
一点应承受不低于3个,不超过100次脉冲电压。只有一个电极被连接到电源变压器上。电极应远离
水或其他异物并有接地的金属隔板或类似的保护装置以保护试验人员。断链应按规定及时更换。
8.2.3.2 电源
8.2.3.2.1 测试脉冲
施加在电极端部的电压为负极性脉冲波并附带阻尼振荡,脉冲波的峰值应符合试验电线要求。脉
冲波从0升至峰值的90%所需要的时间不应超过75μs。第一个正过冲和随后的阻尼振荡的峰值应小
GB/T 33343—2016
于初始的负脉冲。每一个电压脉冲和伴随的阻尼振荡(正和负)保持在指定峰值的80%及以上的时间
约为20μs~100μs。 脉冲波频率应为200次/s~250
次/s。除了峰值电压调整符合这些脉冲测试,参
数应在电极没有电容性负载的情况下确定。
8.2.3.2.2 电容公差
设备电容负载公差为:若电极和接地之间电容载荷按电极长度由初始的4.9
pF/cm 升至9.8 pF/cm
时,其峰值输出电压降低不应超过12%。
8.2.3.2.3 仪器电压表
8.2.3.4 校准后,在规定的脉冲电压下,电压表精
度偏差不应超过±3%。
8.2.3.3 故障检测电路
应有故障检测电路在绝缘失效时能提供可视或可听的指示,或两者都可提供。此外,电极头可能断
电或驱动机构停止运转。在75%的指定试验电压下,当电极通过一个20 kΩ
的电阻产生电弧接地时,
检测电路应能足够灵敏地显示出故障,并能检测出仅持续一次脉冲的失效。
8.2.3.4 校准
通过与具有士2%显示精度并能检测出电极头峰值电压的外接标准电压表比较,定期校准仪器电压
表,无论是否有辅助电路。在执行校准时,将标准电压表直接或通过校准的衰减电路连接到电极头上。
调整脉冲电压至标准电压表显示读数为规定的电压,在该点,观察并记录仪器电压表的读数。在仪器每
一个需要进行的峰值电压下重复进行校准。也可以通过合适的衰减器将经过校准的示波器连接在电极
上。负脉冲的峰值可以直接从波形显示中读出。通过示波器对8.2.3.2.1中其他波形参数的一致性进
行试验。
将电线穿过电极并将导体的一端,最好是两端接地。对电极施加指定的峰值电压,在电极头中电线
电压经过最终调整之后,将电线从放线盘收至收线盘。电线通过电极的运行速度为:在启动后,电线上
任一点应接受不少于3次,不超过100次的脉冲。在任何引起检测器跳闸(动作产生电气断路,以下同)
的部位,在失效点前后至少50 mm
均应切除或标记以备后期清除。通过将电线通过电极头回绕确定失
效点。若检测器不再跳闸,可以认为指示是错误的。在重新收盘时,按照该程序检测整个长度的电线,
包括电线的两端。清除所有的末端或其他没有按该方法测试的部分。在电线的测试过程中,或合同和
订单中有规定,电线中介电失效、电线未经测试的部分、或者是经受比规定周期数量少或多的脉冲电压
试验的电线段(部位)可以通过剥除绝缘或合同中规定的其他适合的方法加以标记以代替被切断的
电线。
记录所用脉冲电压的电压值。
本试验适用于确定成品电线的绝缘电阻。
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试样为8.3 m 长的一段绝缘电线,每一端剥去150 mm
长的绝缘,两端导体扭绞在一起。
绝缘容器,能保证浸入试样。容器中盛有含0.05%~0.10%(质量分数)润湿剂的水溶液。
绝缘电阻测量设备,符合GB/T 3048.5—2007
的规定。测试设备应能满足测试至少4.0×10'MΩ
或低至12.5 pA (适用于电流测试),便于测试偏差预知的最小绝缘电阻。
试样浸水,两端露出水面约150 mm,
水浴温度应保持在(23±5)℃。在导体和水之间先测量初始
的电阻值便于检定非典型的数值。
除非产品标准另有规定,试样浸水4 h 后,在导体和水之间施加500 V
的直流电压。绝缘电阻应在
施加电压1 min 后测量,并换算成1 km 对应的值。
按式(9)计算绝缘电阻:
绝缘电阻(MΩ ·km)=(R×L)/1000 (9)
式中:
R— 测得的绝缘电阻,单位为兆欧(MQ);
L— 浸水的试样长度,单位为米(m)。
记录测得的绝缘电阻、浸水长度及计算所得绝缘电阻值。
本试验适用于用火花试验检查成品绝缘电线的缺陷。
试样为整个制造长度的绝缘电线。
8.4.3.1 电极
电极为珠链结构,能够使金属与电线的绝缘表面紧密接触。珠链应悬挂在有效宽度比测试电线最
大外径宽40 mm 的 U 型或V
型槽上。珠链的长度应略长于电极箱的深度以便于珠粒可以垂至被测电
线以下。电极组件由直径约为1.6 mm
不锈钢珠粒组成的珠链,这些珠链的间距为:垂直于电线方向间 距约为2.0 mm,
平行于电线方向间距约为2.5 mm。
电极长度的选择应能保证在选择的行线速度下,电
线任一点能承受不低于18个正、反向的波峰电压,以及不超过2000个正、反向的波峰电压(相当于
1000个周期)。只有一个电极被连接到电源变压器上。电极应远离水或其他异物并有接地的金属隔
板或类似的保护装置以保护试验人员。断链应按规定及时更换。
GB/T 33343—2016
8.4.3.2 高频火花电源
电源为3000 Hz 的正弦波发生器,应符合8.4.3.1~8.4.3.5的要求。
若有需要,可以不用3 kHz 而选择50 Hz 的波形。
8.4.3.2.1 波形
施加在电极头的电压波形应为(3000±500)Hz
的正弦波,振幅应符合测试电线要求,且当测试电 压与标称电压偏差±15 V
时,振幅变化不应超过士2%。除非另有规定,否则交流电压(均方根值)应为
适用的产品标准规定的电压。在任何负载条件下,电压的峰值和均方根值的比值应为1.35~1.48。
8.4.3.2.2 控制
仪器能传送到纯电容负载的电流不应低于40 mA,
能传送到纯电阻负载的电流不应低于12 mA。
当电容负载通过的电流为10 mA, 对应的,电阻负载通过的电流为1 mA
时,空载与满载情况下测试负
载的电压变化不应超过5%。
8.4.3.2.3 仪器电压表
电压表能够准确测出高达4000 Hz
的频率并能校准至均方根值,应能够持续地显示电极上的电
8.4.3.3 校准后,在规定的电压下,该交流(均方根
绕组组件连接至高压次级绕组。
8.4.3.2.4 故障检测电路
应有故障检测电路在绝缘失效时能提供可视或可听的指示,或两者都可提供。此外,电极可能断电
或驱动机构停止运转。系统应具有足够的灵敏度以确保在2 kV
下,当电极通过一个与检测电路串联
的针尖花隙对地产生持续时间0.001 s 或更短的电弧时,能够提供故障显示。
检测灵敏度的测试组件可以通过旋转一个边缘为接地金属片的转盘,让金属片在0.001
s 内通过垂
直于金属片表面(直径)0.13 mm 的磷青铜线。
电线应距离金属片0.15 mm, 在每次金属片通过过程中与输出电压设备电连接。
8.4.3.2.5 故障检测响应
电压发生器的稳定和恢复及相关检测电路应能使波形和调节达到电源要求并且在故障检测后保持
设定的测试电压40 ms。
8.4.3.3 校准
通过与满刻度时具有±1%显示精度的外接标准电压表比较,定期校准仪器电压表,无论是否有辅
助电路。校准测量应在标准电压表1/3刻度至满刻度范围内进行。在执行校准时,将标准电压表直接
连在电极上。调节电压发生器至标准电压表上的读数为规定电压,在这种情况下,观察和记录仪器上电
压表的度数。对每个可能需要测试的电压重复进行校准。
校准包括电极中测试电线波形的确定,波形应符合8.4.3.2.1的要求。
对于电线的最终测试,或者在产品或者采购说明中指定的情况中,电介质故障、电线未测试的部分、
或者是经受比规定周期数量少或多的脉冲火花试验的电线段(部位)可以通过剥除绝缘体来标记或者其
他合适的、产品或者购买说明里规定的标记方法,来代替剪断该段电线。
将电线穿过电极并将导体的一端,最好是两端接地。对电极施加指定的电压,在电极中电线电压经
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过最终调整之后,将电线从放线盘收至收线盘以确定电极长度,电线通过电极的运行速度不应超过
8.4.3.1 的规定。在任何引起检测器跳闸的部位,在失效点前后至少50
mm 均应切除或标记以备后期
清除。通过将电线通过电极回绕确定失效点。若检测器不再跳闸,可以认为指示是错误的。在重新收
盘时,按照该程序检测整个长度的电线,包括电线的两端。清除所有的末端或其他没有测试的部分。在
电线的测试过程中,或产品、采购合同中规定,电线中介电失效、电线未经测试的部分、经受比规定周期
数量少或多的脉冲火花试验的电线段(部位)可以通过剥除绝缘或产品、采购合同中规定的其他适合的
方法加以标记以代替被切断的电线。
记录试验信号的频率、幅度及电压值。
本试验方法适用于确定成品电线试样的表面电阻。
每个电线测试3个试样,试样长度为150 mm,
用浸有异丙醇的软布对试样进行预清洁。试样准备
过程中应仔细保护试样,最好使用干净的棉手套以避免对试样轻微的污染,包括与手指的直接接触。
在试样中部距离(25.0±0.1)mm
的位置用导电银胶按圆周方向涂覆一周,制作两个电极,涂覆的 的宽度近似为13
mm。 用直径约为0.4 mm 的镀锡圆铜线在吹干的电极表面卷绕数圈作为电极连接。
圆铜线一端留下足够的长度以连接试验箱内部的电极引接线。
试验箱,可以是带盖子的容器,引接线穿过盖子并密封(见图11)。引接线可以是
PTFE 绝缘电线,
其穿过盖子的部位用固体石蜡或硅脂密封。也可以用PTFE
绝缘引接套管代替绝缘电线(见图12)。
用8.3.3规定的绝缘电阻测量设备测试绝缘电阻。在未安装试样的条件下,引接线两端的绝缘电
阻值不应低于1.0×10¹²Ω。
style="width:7.69344in;height:5.72in" />
图11 带有固体石蜡边框的典型表面电阻试验箱
GB/T 33343—2016
style="width:7.52667in;height:6.64004in" />
图12 带有
PTFE 绝缘连接套管的典型表面电阻试验箱
应确保电线两端同试验箱任一内壁的间距至少为25 mm。 对两电极之间施加500
V 的直流电压,
1 min后记录测得的电阻值,为第一次测量值。
将试样仍置于试验箱内,在试样的两电极之间施加交流电压2500 V, 时间为1
min。 在加电压期
间,观察两电极之间是否出现电弧、冒烟或燃烧。
试样经电压试验后留在试验箱中(15~20)min,
再次测量两电极之间的电阻值,方法同第一次测
量。记录测得的电阻值,为第二次测量值。
两电极之间的电阻值乘以试样的标称外径所得乘积为试样的表面电阻,记录电压试验前后试样的
表面电阻,取3个试样的平均值。
试样在电压试验期间,两电极之间不应出现电弧、冒烟或燃烧现象。
本试验适用于确定成品电线的发烟时间和电流。
试样应为一根导体标称截面积1.2 mm² 或更细的电线,长度为300 mm。
异丙醇;
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直流电源;
黑背景;
计时器;
电流表。
用浸有异丙醇的软布清洁试样,然后在试样两端各剥去13mm
的绝缘。用直流电源提供试验所需
电流,并用适当的测试装置监测所施加电流。试样应水平悬空放置,试样后方衬以黑背景并充分照明,
观察是否有冒烟现象。对试样施加10 A 电流30 s,之后以每30 s 增加5 A
电流继续试验,直至观察到
明显冒烟现象。
记录最早出现冒烟的时间和电流以及试验结束时观察到的任何绝缘异常。
本试验适用于评估电线绝缘在电弧环境下抗破坏的能力。电线在使用时可能由于绝缘的老化、安
装的缺陷及擦痕等原因引起电弧,并且干电弧试验结果会因电弧产生的方法不同而不同,所以选择本试
验方法作为评估绝缘抗电弧破坏能力的标准试验方法。
本试验方法由刀片切割引起电弧。抗电弧破坏能力是指干电弧试验后与刀刃接触电线的电弧破坏
长度和所有相邻的未被刀刃损伤的电线的电弧破坏长度。本试验方法也适用于评估绝缘在电弧再激活
时阻止电弧进一步蔓延的能力。电源、试验电流、电路电阻及其他参数都针对导体标称截面积为
0.6
mm²的绝缘电线进行了优化。测试其他规格的电线则可能需对试验参数进行调整。
测试试样应为由7根长约350 cm 电线组成的电线束。
一个完整的试验需要15束电线。至少需要
电线40 m。 建议使用导体标称截面积为0.6 mm² 的绝缘电线进行试验。
试验设备至少应由以下组成:
a) 由6061-T6
铝材料制成的切割刀片,用60目砂轮或砂带将刀刃打磨锋利。典型的切割刀片形
状和尺寸如图13所示,切割刀片固定装置如图14所示;
b) 透明屏,以保护试验人员不受熔融金属、UV
辐射及可能溅出的试样碎片伤害;
c) 与切割刀片连接的切割装置,使切割刀片往复行程为(38±3)mm,
往复频率为(30±3)次/min;
d)
如图15所示的固定装置,包括一个电线束夹具使电线与切割刀片成直角,夹具材质应为6061-
T6 铝;
e) 试验电源,为功率20 kVA
以上的发电机或逆变电源,相电压(每相对中性点的电压,以下同)
为(108~118)V (有效值),频率为(400±7)Hz, 采用Y 型接线方式;
f) 不锈钢机械制动装置;
g) 断路器(7.5 A、30 A等);
h) 电流电阻(R;) 和电路电阻(R);
i)
扎带,可以是高强韧尼龙、聚酯、特氟龙、玻璃纤维或芳纶平滑编织绑扎带;
j) 塑料夹或类似工具。
style="width:2.35339in;height:2.87342in" />
style="width:2.34678in;height:3.1867in" />class="anchor">GB/T 33343—2016
style="width:2.59993in;height:3.22014in" />
(3.3-0.5)mm
(45⊥2)
该面朝电源
图 1 3 切割刀片
style="width:7.63334in;height:4.58678in" />
style="width:5.38662in;height:2.00002in" />
图 1 4 切割刀片固定装置
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(19.1±0.6)mm
塑料夹子
放在这里
至少15.24mm
调节界限
目
il
滑动螺栓
调节螺丝
图 1 5 固定装置
8.7.4.1 电线束的制备
在干电弧试验前应对100%的电线进行2500 V,1min
的浸水电压试验(或产品标准规定的脉冲电
压试验或高频火花电压试验),剔除缺陷。电线束由7根长350 mm
的电线组成,共需15束。用浸有饱
和异丙醇或乙醇的软布清洁电线。每束电线剥去其中5根电线两端的绝缘层,以便于电气连接。这
5根电线作为"主动线"。剩下的2根未剥皮的电线作为"被动线"。电线束为6+1的结构,电线束中每
根电线伸直平行放置,如图16所示,D1 和 D2
为被动线。用扎带将线束捆扎固定,如图17所示。用浸
有饱和异丙醇或乙醇的软布清洁电线束。
style="width:5.84006in;height:5.41332in" />
图16 干电弧试验电线束结构
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8.7.4.2 电线束的安装
用固定装置使电线束与切割刀片垂直。电线束用塑料夹夹住,两个夹点之间的最小距离为
150 mm。
两夹点距离切割刀片的位置应是等距的。通过调节螺丝使固定板能够夹紧电线束,确保主动
线 A1 和 B1 平行于固定装置顶端平面,被动线D1 和 D2
同固定装置底座完全接触。当切割刀片切割 A1 和 B1
电线时,电线束应固定不动。固定装置应有可调机械制动装置,以便切割刀片进行各种深度
的穿透。
style="width:11.33319in;height:4.5199in" />
图17 耐干电弧试验电线束的系扎
8.7.4.3 电气连接
按照图18所示的电路连接图将电线束同电源和电路电阻相连。按表2规定将每根主动线一端连
接到电源适当的相。每根主动线串联一断路器(7.5 A) 和电路电阻(R;)。
电路电阻(R₁) 的大小 (±10%)按表3规定。5根主动线的另一端连接到电流电阻(R;)
上。调节电流电阻(R;) 值,以调节每 根电线的电流为(1.0±0.2)A。
电源侧应接断路器(30 A) 保护。将切割刀片与电源零线相连,并将电源
零线接地。如电源由发电机提供,发电机负荷电阻(R,)
的设定应使发电机能在10%~15%额定负荷
下,以(108~118)V (有效值)相电压输出。
表2 电气连接
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表 3 电路电阻
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style="width:10.85993in;height:6.32654in" />
图18 耐干电弧试验电路连接图
8.7.4.4 试验开始
按表3调节或更换电路电阻(R;),
每一个电路电阻测试3个电线束。安装切割装置,它可以是往复
摇臂或者是垂直和水平向的精密线性滚珠滑轨(图19为一种建议的滚珠滑轨)。(安装切割刀片时,切
割刀片有角度的一侧应朝向电源。)调节机械制动装置确保切割刀片切入电线 A1
和 B1 的最大深度为
电线半径的(0.87±0.08)倍。闭合所有的断路器。在切割刀片上加(250±25)g
的负重,调节切割刀片,
确保刀片主平面垂直于线束的纵轴,使切割刀片作用到测试线束上。安装透明屏保护试验人员不受溅
射物体或 UV 辐射的伤害。打开电源,启动切割装置,使切割刀片连续切割。
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style="width:10.65996in;height:7.73344in" />刀片深度调节
水平滑动
马达传动的运动方向
垂直滑动
绝缘的装刀器 智能深度计量器
绝缘的装刀器
O
图19 滚珠滑轨刀片固定装置
8.7.4.5 具备下列任一条件,完成试验:
a) 若切割刀片切通电线A1 和 B1 (切割刀片运动被机械制动装置停止),但 A1
相或 B1 相断路器 未跳闸,停止切割刀片运动,断开电源;
b) 对 A2、B2、C1、D1 和 D2 电线进行1000 V,1min
的浸水电压试验,记录击穿的电线根数。测 量并记录每根电线(包括 A1 和 B1
电线)的总物理破坏长度(单位为 mm);
c) 若在试验过程中 A2 相、B2 相或C1
相的任意断路器跳闸,停止切割刀片运动,断开电源,进行 b)所述试验;
d) 若试验过程中 A1 相或 B1
相断路器发生跳闸,停止切割刀片运动,断开电源,确定 A1 或 B1
电线导体是否被割断。若两根电线都被割断,进行b)所述试验。若A1 或 B1
电线导体没有被 割断,等待3 min~4
min,重新合上断路器,重新启动切割装置并立即开启电源。继续试验,直 到 A1
相或者 B1 相断路器第2次跳闸、A1 相和B1
相导体被割断或者切割刀片运动被机械制
8.7.4.5 中
b)项所述试验。
每一个线束测试用的切割刀片应重新打磨或更换新的切割刀片。应定期对断路器进行检查,
以确保它们满足适用标准规定的过载跳闸要求。不符合过载跳闸要求的断路器应予以更换。
记录通过浸水电压试验的电线根数及电线束中每根电线物理破坏的长度。
本试验适用于评估电线绝缘在电弧环境下抗破坏的能力。电线在使用时可能由于绝缘的老化、安
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装的缺陷及擦痕、水和其他能传导的液体等原因引起电弧,并且耐湿电弧试验结果会因电弧产生的方法
不同而不同,所以选择本试验方法作为评估绝缘抗电弧破坏能力的标准试验方法。
本试验方法通过将盐水滴在预先破坏的电线上使电线间形成导电通路来产生电弧。抗电弧破坏能
力是指耐湿电弧试验后预先破坏的电线的电弧破坏长度和所有相邻的未预先破坏的电线的电弧破坏长
度。本试验也适用于评估绝缘在电弧再激活时阻止电弧进一步蔓延的能力。电源、试验电流、电路电阻
及其他参数都针对导体标称截面积为0.6 mm²
的绝缘电线进行了优化。测试其他规格的电线则可能
需对试验参数进行调整。
测试试样应为由7根长约(200~400)mm 电线组成的电线束。
一个完整的试验需要15束电线。
至少需要电线22 m。 建议使用导体标称截面积为0.6 mm² 的绝缘电线进行试验。
a) 透明屏,以保护试验人员不受熔融金属、UV
辐射及可能溅出的试样碎片伤害;
b)
可变速蠕动泵或其他适合的装置和注射针头或滴管。装置应能以(100±10)mg/min,
即每分
钟8到10滴(3±0.5)%(质量分数)的氯化钠水溶液的流量将电解液滴到试验试样上。也可
用其他替代的滴液方式;
c) 机械装置,使测试线束水平悬在空气中;
d) 电解液,为(3±0.5)%(质量分数)的氯化钠水溶液;
e) 试验电源,为功率20 kVA
以上的发电机或逆变电源,相-中电压(108~118)V (有效值),频率
为(400±7)Hz, 采用Y 型接线方式;
f) 断路器(7.5 A、30 A等);
g) 电流电阻(R;)和电路电阻(R₁);
h) 扎带,可以是高强韧尼龙、聚酯、特氟龙、玻纤或芳纶平滑编织绑扎带。
8.8.4.1 电线束的制备
在耐湿电弧试验前应对100%的电线进行2500 V,1min
的浸水电压试验(或产品标准规定的脉冲
电压试验或高频火花电压试验),剔除缺陷。电线束由7根长(200~400)mm
的电线组成,共需15束。
用浸有饱和异丙醇或乙醇的软布清洁切割的电线。每束电线剥去5根电线两端的绝缘层,以便于电气
连接。这5根电线作为"主动线"。剩下的2根未剥皮的电线作为"被动线"。用刀片在两根主动线的中
间开一方形凹槽(围绕电线360°)以使导体暴露,但不能伤及导体。凹槽的宽度应为(0.5~1.0)mm。
电 线束为6+1的结构,电线束中每根电线水平且平行放置,如图20所示,D1 和D2
为被动线,两个事先破 坏的电线放置于 A1 和 B1
位置,注意确保两个凹槽的纵向距离为(6.0~6.5)mm。 用扎带将线束捆扎
固定如图21所示。用浸有饱和异丙醇或乙醇的软布清洁电线束。
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style="width:5.75997in;height:5.45336in" />
图20
耐湿电弧试验电线束结构
8.8.4.2 电气连接
按照图22所示的电路连接图将线束同电源和电路电阻相连。按表4规定将每根主动线一端连接
到电源适当的相。每根主动线串联一断路器(7.5 A) 和电路电阻(R;)。
电路电阻大小(±10%)按表5 规定。5根主动线的另一端连接到一个电流电阻(R;)
上。调节电流电阻(R;) 值,使每根电线的电流为 (1.0±0.2)A。
电源侧应接断路器(30 A) 保护。如电源由发电机提供,发电机负荷电阻(R)
的设定应
使发电机能在10%~15%额定负荷以(108~118)V (有效值)相电压输出。
style="width:11.49336in;height:6.19982in" />
图21 耐湿电弧试验电线束的系扎
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style="width:11.10663in;height:6.57998in" />
图 2 2 耐湿电弧试验电路连接图
表 4 电路连接
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表 5 电路电阻
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GB/T 33343—2016
8.8.4.3 试验开始
按表5调节或更换电路电阻(R;),
每一个电路电阻测试3个电线束。利用机械支撑装置,使测试电
线束能够自由转动,以便开槽的电线朝上。调节电解液的流量为每分钟8到10滴。安装好注射针头,
使电解液能滴入电线间两个凹槽的中间位置。调整针头使其在试样上方(51~76)mm
处。安装透明屏
保护试验人员不受溅射物体或UV
辐射的伤害。闭合所有的断路器,开始滴液,打开电源。
8.8.4.4 具备下列任一条件,完成试验:
a) 若在试验过程中 A2 相、B2 相或 C1 相的任意断路器跳闸,等候3 min
再断开电源。对电线 A2、B2、C1、D1及 D2 进行1000 V,1min
的浸水电压试验,记录击穿的电线根数。测量并记 录每根电线(包括 A1 和 B1
电线)的总物理破坏长度(单位为 mm)。
b) 若在试验过程中 A1 相或B1
相断路器跳闸,关闭电源并标记跳闸断路器所在相。等候3 min,
重新合上断路器,打开电源,继续试验。继续试验8 h 或者直到 A1 相或 B1
相断路器再次跳 闸。不需要将第2次跳闸的断路器合上,直接对电线
A2、B2、C1、D1 及 D2 进行1000 V, 1min
的浸水电压试验,记录击穿的电线根数。测量并记录每根电线(包括 A1 和 B1
电线)的 总物理破坏长度(单位为 mm)。
c) 若 A1 相和B1 相电线导体被腐蚀,但A1 相和 B1
相断路器没有跳闸(可能为开路情况),继续 试验8 h 或直到发生 a)或 b)
中的情况为止。对 A2、B2、C1、D1 和 D2 电线进行1000 V, 1min
的浸水电压试验,记录击穿的电线根数。测量并记录每根电线(包括 A1 和 B1
电线)的 总物理破坏长度(单位为 mm)。
应定期对断路器进行检查,以确保它们满足适用标准规定的过载跳闸要求。不符合过载跳闸要求
的断路器应予以更换。
记录通过浸水电压试验的电线根数及电线束中每根电线物理破坏的长度。
本试验提供了经过任何类型性能试验之后确认绝缘完整性的一种方法。本试验可以作为单独的试
验,也可作为其他性能试验的组成部分。
试样为600 mm 长或环境试验中规定长度的绝缘电线。
进行环境暴露试验的试样,应预先按9.3.4规定的方法测试绝缘电阻,若电阻低于1.0×10⁶
Ω,认定
绝缘存在缺陷,应另取样进行试验,防止对环境暴露试验后进行耐压试验结果产生误判。
耐电压试验设备,应符合 GB/T 3048.8—2007 的规定。
水浴槽,大小应能容纳试验试样,水浴中氯化钠(NaCl) 质量分数为5%,气溶胶 OT
(磺基丁二酸钠 二辛酯)质量分数为0.5%~1.0%。
试样两端剥去25 mm
长的绝缘,并将两端导体扭绞在一起。将试样浸入水浴槽,两端扭绞部分露
出液面至少50 mm。 浸水溶液4 h
后,在导体扭绞端与接地的水溶液之间施加电压。电压应从零以
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500 V/s的速度升至产品标准规定的试验电压值,保持5 min
或产品标准规定的时间。
记录下列内容:
a) 施加电压时间;
b) 电压值;
c) 击穿的发生时间(若有)。
8.10.1 适用范围
本试验适用于确定绝缘电线在过电流情况下的电流中断时间。
8.10.2 试样
每根试样为300 mm 的绝缘电线,两端各剥去10 mm 绝缘。
8.10.3 试验设备
直流电源;
计时器。
8.10.4 试验步骤
试样应水平悬空安装在空气中,不接触其他介质。通过直流电源对电线施加电流,施加电流为试样
空气中敷设额定电流的2.5倍。电线在空气中敷设的额定电流大小见图23。测试电线熔断(开路)所需
时间。若电流施加5 min 后未发生熔断,也应结束试验。
8.10.5 试验结果
记录电流及熔断发生的时间。
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style="width:11.08004in;height:8.5734in" />
图23 单芯铜导体空气中额定电流
8.11.1 适用范围
本试验适用于检查电线承受过载电流使得导体升至产品标准规定的温度时,电线绝缘是否会释放
出可见烟雾。
8.11.2 试样
试样为4.5 m 的绝缘电线。
8.11.3 试验设备
宽度至少为3 m 的黑色背景;
电压表;
安培表;
热电偶;
稳定的直流输出装置。
8.11.4 试验步骤
本试验应在室温下进行,试验室内空气应静止无对流。试样应悬空并保证中间3 m
长度的电线水
平无支撑。试样一端悬挂载荷以避免试验过程中电线中部下垂。中间3 m
长度电线的电阻应按照7.3
规定的方法测量。对试样施加直流电流使导体温度升高。通过中间3 m
长度试样两端的电压除以电
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流得出该段试样的电阻。当该电阻与式(10)计算出的结果一致,可以认为导体温度处于产品标准规定
的冒烟试验的温度。
style="width:2.88675in;height:0.70664in" /> ………… … …………… (10)
式 中 :
E— 在冒烟试验温度下,中间3 m 长度电线的电压降,单位为伏(V);
I— 将导体温度升至冒烟试验温度所需的电流,单位为安培(A);
R 。— 环境温度下测试的导体电阻,单位为欧姆(Ω);
T。——环境温度,单位为摄氏度(℃);
Tr— 冒烟试验温度,单位为摄氏度(℃);
K ——导体电阻的温度系数。
注:对于绞合退火铜导体,K=234.5; 对于高强度铜合金导体,K=279.0。
试验过程中,电流应逐渐增大直至导体电阻稳定在按上式所计算的数值。在该电流下保持15
min,
检查整根电线是否有目力可见的冒烟现象。
8.11.5 试验结果
记录试验过程中,电线绝缘表面有无冒烟现象。
本试验适用于确定各种液体对电线绝缘的影响。
每种液体试验需要3段各约600 mm 的绝缘电线。
足够大的容器,可以浸没试样中部300 mm 部分。
试验用液体,应符合产品标准规定。
外径千分尺或其他适合的量具,精度不低于0.02 mm;
温度计。
按12 . 1的规定测试每根试样的直径,将试样中间300 mm
部分浸没在液体中,浸液的温度和时间
应符合产品标准的规定。浸没过程中,绝缘电线弯曲半径应在电线规定最大外径的(14~35)倍之间。
从试验液体中取出试样后,应立即擦干表面,在室温下保持1 h 。
测试浸液位置的试样直径并同原始直 径比较。去除试样两端10 mm
的绝缘。对试样按10 . 12的规定进行弯曲试验并按8 .9的规定进行浸水
耐电压试验。弯曲试验的试棒直径及载荷应符合产品标准的规定。
记录下列内容:
a) 试样原始直径和浸液后直径;
b) 试验用液体种类、浸液时间和温度;
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c) 弯曲试验和浸水耐电压试验的试验结果。
本试验适用于聚酰亚胺复合带绕包型绝缘电线,不适用于测试其他结构绝缘电线耐强迫水解的
性能。
试样为10根长度为各约760 mm 的绝缘电线。
PTFE 或 PTFE 包覆的试棒,其直径为电线标称外径的6倍;
砝码,质量为227 g,并能悬挂在电线上;
烘箱,能达到绝缘电线的额定工作温度并保持稳定。
9.2.4.1 热处理电线
取5根试样,将试样在直径为电线标称外径6倍的试棒上缠绕10圈,在试样另一端挂上227
g 砝
码,使之在加热期间与试棒紧密接触。
将准备好的试样和试棒一起放到预先加热至成品电线额定工作温度的烘箱中,保持8
h。 热处理
后,移出试样,冷却至室温,将试样与试棒系紧。将试样和试棒一起放到温度为(70±2)℃的5%(质量
分数)盐溶液中保持产品标准规定的时间,期间试样的两端各露出溶液至少50 mm。
浸泡结束后,取出
试样并冷却到室温,按8.9的规定进行浸水耐电压试验,试验电压为2500 V,
电压持续时间为1 min 或
产品标准规定的时间。
9.2.4.2 无热处理电线
取5根试样,每根试样在直径为电线标称外径6倍的试棒上卷绕10圈并固定,试样应与试棒保持
紧密接触。
将试样和试棒一起放到温度为(70±2)℃的5%(质量分数)盐溶液中保持产品标准规定的时间,期
间试样的两端各露出溶液至少50 mm。
浸泡结束后,取出试样并冷却到室温,按8.9的规定进行浸水耐
电压试验,试验电压为2500 V, 电压持续时间为1 min 或产品标准规定的时间。
记录热处理电线的处理的时间和温度。对于热处理电线和无热处理电线,若出现任何浸水耐电压
失效,均要进行记录。
本试验适用于通过绝缘电阻测定湿度和温度循环对电线绝缘性能的影响。
试样应为16 m 长的绝缘电线。
GB/T 33343—2016
试验箱,能够维持内部温度(70±3)℃,相对湿度(95±5)%。试验箱应可以密封,从而保持试验空
间的湿度。试验箱应散热良好,使得在切断热源的16 h
内,箱体内部温度可从上述温度下降到38℃或 更低的温度。
湿度应通过蒸馏水或软水来获得。
将试样放进试验箱,在2 h 内使温度和相对湿度上升到9.3.3的规定值并保持6 h。
之后关掉热源。 在随后的16 h
里,将箱内温度下降到(38±3)℃或更低的温度。在16 h
末,重新连接热源使得箱内温 度在2 h 内升高并稳定在(70±3)℃。
一次完整的循环包括2 h 加热,6 h 恒温,16 h 冷却。对试样重复
进行15次循环后,从试验箱中取出试样,在2 h 内按9.3的规定测试绝缘电阻。
记录耐潮湿试验后试样的绝缘电阻值(单位为 MQ ·km)。
本试验适用于确定电线试样在温度和真空条件下的质量损失。
试样应为600 mm 长的绝缘电线。
试验箱,可以将箱内气压调节至4.4×10-³MPa
以及电线试样额定工作温度,且能在该条件下维持 至少384 h;
天平,具有足够的精度,用于测量试样质量。
对每个试样称重。
当产品标准中有规定时,应在按产品标准进行预处理之后对试样进行再次称重。
将试样放入已预热至电线额定工作温度的试验箱中。将试验箱内气压降至4.4×10-3
MPa。 试样 应在该压强和温度条件下保持384 h。
之后将试样从试验箱中取出,在30 min 内再进行一次称重。
记录下列内容:
a) 试样原始质量;
b) 预处理条件和预处理后质量(若有规定);
c) 最终质量以及试验箱温度和压强;
d) 试样的重量损失值。
本试验适用于确定紫外光及冷凝暴露对电线绝缘的影响。
GB/T 33343—2016
试样为900 mm 长的绝缘电线。
符合GB/T 16422.3—2014 规定的荧光紫外灯气候箱,能按GB/T 16422.3—2014
的规定进行冷凝
暴露。
本试验应按GB/T 16422.3—2014
规定的紫外光和水冷凝暴露装置进行。除非产品标准另有规
定,荧光紫外灯应是在313 nm 外有峰值辐射和光谱能量分布的 UV-B
紫外灯。紫外光和冷凝循环采
用以下参数:
a) 温度(70±3)℃下,紫外光辐照8 h;
b) 温度(40±3)℃下,冷凝暴露4 h。
对试样进行120个循环的紫外光和冷凝暴露试验。循环结束后取出试样,按10.12的规定进行弯
曲试验及8.9的规定进行浸水耐电压试验。弯曲试验试棒直径和载荷应符合产品标准的规定。应确保
绝缘电线经受紫外光辐照的部位处在弯曲区域。
记录下列内容:
a) 电线绝缘的任何开口、开裂、肉眼可见的绝缘和标志的变化;
b) 弯曲试验和浸水耐电压试验的结果。
本试验仅适用于多层绝缘或有外编织层的电线。本试验用于确定染料在绝缘层内或层间的迁移距
离和确定染料在有外编织层电线中的迁移。本试验不适用于确定液体在导体中的毛细吸收。
试样为3根长度(100±2)mm 的绝缘电线,电线的端部用刀片垂直切平。
容器,能将试样垂直浸入50 mm 深度。
9.6.4.1 要求。染色液应按以下配比配制:
a) 乙醇:30 mL;
b) 罗丹明B 染料:0.02 g;
c) 气溶胶 OT (磺基丁二酸钠二辛酯):3 mL;
d) 蒸馏水:配制2 L 标准染色溶液所需的剩余组分。
染料应先溶解在乙醇,之后再加入到蒸馏水中。配制好的染色液应用塞子密封,每30
d 配制一次 新的染色液。每次试验应使用新的染色液;
锋利的刀片,用于剥去电线绝缘;
洁净的干布;
紫外光源;
刻度为1 mm 的直尺。
GB/T 33343—2016
9.6.4.1 染色液法
a)
对于多层绝缘电线试样,将试样竖直浸入盛有染色液的开口容器中,浸液长度为50
mm, 试样 的下端不应碰触容器的底部。将浸有试样的容器在室温下放置24 h
。之后将试样从染色液中
取出,用洁净的干布擦拭绝缘表面的残余染色液。取出试样后的5 min
内,在紫外光下观察试 样,确定染色液在绝缘任何部位上升的高度,精确至0.1
mm 。 可以用锋利的刀片从试样的上 端开始划开电线的绝缘层以便观察。
b) 对于外编织电线试样,浸液和在紫外光下观察的步骤同9.6.4.1中a)
项,但是仅需要确定外编 织层中的染色液上升高度,精确至1 mm。
9.6.4.2 蒸馏水法
将试样称重,精确至0.1 mg 。
将试样竖直浸入盛有蒸馏水的开口容器中,浸液长度为50 mm, 试样
的下端不应碰触容器的底部。将浸有试样的容器在室温下放置24 h 。
之后将试样从蒸馏水中取出,用
洁净的干布擦拭绝缘表面的残余水渍。取出试样后的5 min
内,再次将试样称重,精确至0.1 mg。 按
式(11)计算质量变化率。
式中:
△G—— 重量的变化率;
style="width:2.70661in;height:0.63998in" />
………………………………
(11)
G — 试样浸液前的质量,单位为毫克(mg);
Go- 试样浸液后的质量,单位为毫克(mg)。
记录下列内容:
a) 染色液的上升高度(染色液法);
b) 浸液前后的质量变化率(蒸馏水法)。 试验结果为3根试样的平均值。
本试验适用于评估含氟材料释放出氟化物并在封闭区域造成腐蚀的可能性。
试样为3根绝缘电线,长度能符合9.7.4规定。电线两端应切平。
容量为60 mL, 带盖子的直边聚丙烯瓶;
分析天平,精度为0.01 mg;
恒温水浴;
氟离子选择电极;
与氟离子电极等效的pH/ISE 离子浓度测量仪;
总离子强度调节缓冲溶液(TISABⅡ);
GB/T 33343—2016
class="anchor">用聚四氟乙烯包覆搅拌棒的磁力搅拌器或电动搅拌器;
符合 GB/T 6682—2008 中二级水要求的超纯水;
氟化钠溶液(校准等级)。
清洁试样容器:在室温下用超纯水浸泡一个新的60 mL 聚丙烯瓶至少10 h,
用超纯水冲洗三次并
在隐蔽处风干。
准备3根绝缘电线用于测试。应确保在试样准备过程中绝缘表面不会沾染油污或其他污染物。对
于每根试样,从电线上取下(0.50±0.05)g
绝缘。应用洁净的刀片从绝缘上沿长度方向切取长条。将绝
缘长条切成段,每段长度为25 mm,
应确保绝缘内侧不残余任何导体碎屑。将每个试样放入洁净的聚
丙烯瓶。
在每个聚丙烯瓶中加入(20.0±0.5)mL 的超纯水。另外,准备一个空瓶并加入20
mL 的超纯水。
将每个瓶子塞紧。
在每个瓶子表面做好标记以确认液面高度以便记录蒸发损失。
将塞紧的瓶子(空白以及含试样)浸入温度为(70±2)℃的恒温水浴或烘箱中,放置时间为168
h。
定期检查以确定试样被浸没及瓶子保持塞紧状态。之后将瓶子从水浴中取出,在按照9.7.5的规定进
行试验前,先在(70±2)℃条件下放置约45 min。
记录是否存在蒸发损失。若有,添加超纯水至标记处。
用氟离子选择电极(ISE)
分析聚丙烯瓶中的液体,操作和计量应按制造商的说明书和将试样浓度
分级的标准进行。
对每个试样添加(20.0±0.5)mL
的总离子强度调节缓冲溶液,对于空白试样,添加缓冲溶液使得液
体的总体积达到(40.0±0.5)mL。
按照标准或制造商推荐的步骤配制1μg/mL 、10μg/mL 和100μg/mL
标准氟离子溶液以校准 ISE, 并用具有 ISE 模式的测量仪计量 ISE
的探头或测量器。将电极浸入标准氟离子溶液5 min 。 用 磁
力搅拌器搅拌溶液,搅拌速度为低速到中速,磁力搅拌器的搅拌棒应使用聚四氟乙烯包覆。测量并记录
每个标准氟离子溶液的数据。
通过标准氟离子溶液进行校准后,将电极浸入第一个试样的提取液5 min 。
搅拌溶液,搅拌速度为
低速到中速。若测得的数据在校准用标准氟离子溶液浓度范围以内,则记录该试验数据。否则,应再配
制合适的标准氟离子溶液使得标准溶液的范围能够将试样的数据涵盖。移开电极,在进行下一次测量
之前,用超纯水冲洗电极并用干净的滤纸擦干。重复进行测量及清洁步骤。共进行3次测量并记录平
均值。应在每次读数之间清洗探头。
对其余2个未知试样及空白试样重复上述步骤。
用式(12)计算电线绝缘的氟化物逸出量,单位为μg/g:
式中:
style="width:2.7in;height:0.6124in" />
… (12)
F-—— 电线绝缘的氟化物逸出量,单位为微克每克(μg/g);
Fs——ISE 测得的氟化物含量,单位为微克每克(μg/g);
FB—— 空白样中氟化物含量,单位为微克每克(μg/g);
W 原始电线(或绝缘)的重量,单位为克(g);
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S — 溶液体积,包括浸吸溶液和缓冲溶液,为40 mL;
p — 超纯水密度,单位为克每毫升(g/mL)。
记录3个试样及空白样中所测得的氟化物浓度,单位为μg/mL。
除非产品标准中另有规定,用氟离子浓度,作为电线绝缘氟化物逸出量,单位为μg/g。
试验结果为3个试样的平均值。
本试验适用于确定绝缘电线暴露在强酸条件下造成性能的降低。本试验使用红色发烟硝酸进行试
验。以耐压试验击穿作为失效的判定依据。
试样为3根长度各为至少600 mm 的绝缘电线。
放置酸液的容器,材质可以是耐热玻璃、不锈钢或类似的惰性材料;
发烟硝酸,室温下密度为1.52 g/cm³。
将试样浸入室温下的发烟硝酸中8 h,试样两端应各露出液面40 mm。
试验时应保持适当的通风。
浸液结束后,将试样取出,在室温下浸入含0.5%(质量分数)气溶胶 OT
(磺基丁二酸钠二辛酯)或
其他等效润湿剂的水溶液1 h,试样两端各露出液面40 mm。
按8.9的规定对浸在水溶液中的试样进行耐电压试验。
记录耐压试验的结果。
10.1.1 适用范围
本试验用于评估电线在试棒上卷绕后的低温耐开裂性。
10.1.2 试样
试样为1根长度(910±10)mm 的绝缘电线。
10.1.3 试验设备
低温试验箱,可以保持(-65±3)℃的温度。该试验箱可以满足试样在试棒上机械卷绕;
安装在上述试验箱里的可转动试棒,试棒直径应符合产品标准规定;
锋利刀片,用于去除试样绝缘;
足以保持试样卷绕在试棒上的负荷。
GB/T 33343—2016
10.1.4 试验步骤
将试样一端固定在放置于低温试验箱中的可转动试棒上,另一端悬挂重物。试样和试棒应在
(一65±3)℃或产品标准规定的温度下处理4 h。
时间到达之后,将试样螺旋地在试棒上卷绕20圈或者
卷绕全长(不管圈数是否满足20圈)。卷绕过程中不应打开试验箱。卷绕应匀速,卷绕速度为
(2±1)圈/min。
卷绕完成后,从试验箱中取出试样,并从试棒上绕下,但不校直。待试样回复至室温,
检查试样绝缘是否开裂。将试样两端绝缘各剥去(25±3)mm,
然后对弯曲部位的电线按8.9的规定进
行浸水耐电压试验。
10.1.5 试验结果
记录绝缘是否开裂和浸水耐电压试验的结果。
10.2.1 适用范围
本试验适用于评定电线绝缘耐动态切通的能力,并模拟电线在经受机械负荷锐边挤压时,可能会出
现的损坏。本试验可在高温下进行,以评估温度对绝缘性能的影响。本试验只限于绝缘厚度不超过
10.2.2 试样
每个温度下试验的试样应是一根长约450 mm
的绝缘电线。将试样的一端除去足够长度的绝缘,
让导体连接检测电路。若有需要,按照6.1所描述的方法测量绝缘厚度和同心度。
10.2.3 试验设备
通用拉伸试验机:符合GB/T1040.1—2006
的规定,能够在压缩模式下工作。拉力机应配备12 V
(交流或直流)的检验电路以连接切刀和金属导体,当切刀与金属导体导通时,切刀停止移动,并记录试
验过程中的最大应力。必要时,试验机应配备一个温度范围能保持在±2℃的温度箱;
切刀:标准切刀应由标称直径为0.25 mm
或产品标准规定直径的标准缝纫钢针或不锈纲丝和刀架
组成,刀架一端呈90°棱,棱上加工半圆柱形的槽用于固定钢针。切刀组件如图24所示,并应符合所注
尺寸要求。可以使用任何合适方法使针永久固定在刀架上,例如,导体环氧黏合剂等;
试样支架:试样支撑体应是可以支撑试样的平坦金属表面,与切刀垂直。
10.2.4 试验条件
除非另有规定,在试验前,试样和试验设备,特别是试样支架和切割装置在试验时应保持在
(23±2)℃下至少3 h。
在高温下进行试验时,每次试验之前,试样和试验装置应稳定在试验所需的温度±2℃的范围内。
根据温度箱和试样的大小,可最多保持1 h。
10.2.5 试验步骤
把试样放在试样支架上,并使切刀垂直于试样,连接检测电路。用切刀对试样施加应力直至切刀与
导体接触,切割速度为5 mm/min。
每根试样进行8次试验,在每次试验前,将试样向同一方向旋转90°,并向前移动至少25
mm, 记录
每次试验时所显示的最大应力。
各温度下的耐动态切通值应该是8次试验结果的算术平均值。
GB/T 33343—2016
style="width:6.08675in;height:6.7001in" />0.250 mm=0.001 mm
图24 标准切刀
10.2.6 试验结果
记录以下内容:
a) 试验电线的结构的完整描述,包括绝缘厚度和同心度;
b) 试验温度;
c) 切刀的描述,包括形状和尺寸;
d) 各次试验数据和8次试验数据的平均值。
10.3.1 适用范围
本试验适用于确定绝缘电线耐反复机械弯曲的能力。步骤1用于确定出现严重故障的曲挠次数,
并用作步骤2的基准值。步骤2用于更精确地确定导体股线开始断裂所需的弯曲次数。
10.3.2 试样
试样为导体标称截面积为0.4 mm²
的绝缘电线,长度应符合10.3.2.1和10.3.2.2的规定。
试验前应检查每一试样绝缘的介电强度。试验按9.9规定进行,但无需4 h
浸泡。选用通过耐压
试验的试样进行本试验。
10.3.2.1 步骤1:失效弯曲次数
准备6根试样,每根长度为450 mm。
试样一端悬挂载荷,应确保载荷只施加在导体上。
10.3.2.2 步骤2:预定弯曲次数
准备12根试样,每根长度为450 mm。 试样按步骤1准备。
GB/T 33343—2016
10.3.3 试验设备
试验装置如图25所示。试棒应涂覆PTFE,
直径近似等于电线外径的6倍。弯曲臂可离垂直中心
线交替地向左右弯曲90°;弯曲臂从最左端向顺时针方向转180°,再逆时针方向转动180°为一个周期。
转动速率为(25~30)r/min。 试样导体悬挂至少1.8 kg
的负载,并通过两根导引棒限位以防止负 载摆动。
style="width:0.54673in;height:0.5304in" />
单位为毫米
.002>A+B>.001
style="width:6.19327in;height:8.42006in" />
图25 抗挠寿命试验装置
10.3.4 试验步骤
a)
步骤1,失效弯曲次数:将试样装到试验装置上,悬挂负载,以(25~30)r/min
的速率转动弯曲
臂。直到绝缘线完全断开,负载掉下(该情况应属于严重故障)。
b)
步骤2,预定弯曲次数:以步骤1的次数为基准(基准次数为步骤1所有试样失效曲挠次数的
平均值),将试样每2根分为一组,每组按规定增加弯曲次数。
将试样装到装置上,悬挂负载,以(25~30)r/min
的速率转动弯曲臂,对12根试样按规定次数进行 试验,除非先发生严重故障。
第一组2根试样以步骤1基准次数的50%为预定次数进行试验。试验结束后,从装置中取出试
样。剥除曲挠部分的绝缘,对每根试样作检查,清点并记录导体断裂根数。
从第2组开始,每组试样的弯曲次数逐级增加,每组增加的次数为基准次数的10%,即从第二组开
始,每组试样的弯曲次数分别为基准次数的60%、70%、80%、90%,以此类推。继续试验。
GB/T 33343—2016
10.3.5 试验结果
a) 步骤1,失效弯曲次数:记录每根试样的失效弯曲次数;
b)
步骤2,预定弯曲次数:描述和/或用照片给出每一试样弯曲点的状态。记录绝缘状态,记录每
根试样导体断裂根数,记录严重失效现象及失效发生时的曲挠次数。
10.4.1 适用范围
本试验适用于测试挤出绝缘的机械性能数据。
10.4.2 试样
试样准备见GB/T 2951.11—2008。
对导体截面小于12 mm² 的绝缘电线,建议采用抽去导体的整段绝缘作为试样。
成品电线绝缘试样抽取方法:在600 mm 长的试样中间截取100 mm
绝缘,用刀片在两端围绕绝
缘360°割开,然后将导体慢慢拉伸至超过屈服点,割断并抽出导体,取下未受应力的绝缘段。
10.4.3 试验设备
拉伸试验装置应符合GB/T 1040.1—2006 中5.1的要求。
10.4.4 试验步骤
试验步骤应符合 GB/T 1040.1—2006
中第9章的要求。拉力试验前,在管状试样中部标上两个平 行基准点,长度为20
mm, 拉伸速度应为(50±5)mm/min。 若要装延伸仪而需调节拉伸速度,应在调
节时保持恒定的应变速率。
按GB/T 1040.1—2006 中10.1和10.2的规定计算抗张强度和断裂伸长率。
10.4.5 试验结果
记录拉伸速率,抗张强度及断裂伸长率。
10.5.1 适用范围
本试验用于确定成品电线对切口或划痕的敏感程度。
10.5.2 试样
试样为长150 mm 的绝缘电线。
10.5.3 试验设备
切口工具,如图26所示;
试棒,直径约为电线外径的6倍;
游标卡尺,精度0.001 mm。
10.5.4 试验步骤
调节切口工具,在150 mm
长的试样上切割试样的绝缘,切口的深度应符合产品标准的规定。将整
个试样在试棒上正反卷绕。每正反卷绕10次之后用正常目力观察试样,检查切口扩展到导体所卷绕的
GB/T 33343—2016
次数。
将试样在试棒上反复正反卷绕,直至露出导体(失效)或卷绕次数达到100次。记录失效时的卷绕
次数。
10.5.5 试验结果
失效发生时的正反卷绕次数及切口深度。
钻与锁紧螺丝 匹配的孔
试验时应注意避免刀片受损
正视图
style="width:4.63992in;height:3.14006in" />57 mm
| 十 | style="width:0.19336in;height:0.2134in" />mu |
|-----|------------------------------------------------------------------|
在这一区域切割测试
侧视图
5 mm 5 mm
style="width:1.52676in;height:1.90674in" />
style="width:3.39336in;height:1.28678in" />
锁紧螺丝
底视图
图26 切口工具
10.6.1 适用范围
本试验适用于确定绝缘电线的刚度和回弹性。
10.6.2 试样
试样为200 mm
长的绝缘电线。进行试验前应先对试样进行校直,以消除试样缠绕在线缆盘时形
成的弯曲。
10.6.3 试验设备
刚度和回弹测试装置,如图27、图28所示。测试装置配有一块刻度板,刻度板中心安装一根旋转臂;
力矩计/扳手;
弹簧夹及细线或等效物。
style="width:10.59341in;height:10.6667in" />
GB/T 33343—2016
顶视图
侧视图
图 2 7 刚度和回弹测试用试验装置
GB/T 33343—2016
style="width:9.24664in;height:7.73344in" />
图28 刚度和回弹试验装置基板
10.6.4 试验步骤
试验装置应放置在水平台面上。调节跨度调节螺丝至规定的弯曲长度。旋转臂应转到90°位置
(静止位置)。电线试样一端安装铲形接线片,另一端穿过试验装置中心块的孔。接线片应装到跨度调
节器底部。电线试样无接线片的一端用弹簧夹或细线挂一重物,重量应符合表6的规定。重物应挂过
平板边缘,使得电线试样和细线同中心块的那个孔处在同一半径方向上。
用力矩计将旋转臂慢慢地转到0°位置。弯曲时观察到的最大力矩读数为刚度。使旋转臂在0°位
置保持10 s。 保持时移除力矩计。
用手指保持与旋转臂的接触,让旋转臂在电线试样张力下朝90°方向慢慢地回转,10s
后回弹结束。
回弹结束后,试样停留处所指示的角度即为回弹角。
10.6.5 试验结果
记录将试样拉到90°弯曲所需的力矩及回弹角的度数。
表6 刚度和回弹测试用重物质量
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GB/T 33343—2016
10.7.1 适用范围
本试验用于确定经过试棒卷绕的试样在受热情况时的抗开裂性。
10.7.2 试样
高温卷绕试验需要300 mm 长的绝缘电线,加热卷绕试验要求试样长度为300 mm
加卷绕所需长度。
10.7.3 试验设备
烘箱,能维持产品标准规定温度和偏差,
试验试棒。
10.7.4 试验步骤
10.7.4.1 高温卷绕
本试验适用于导体标称截面积不超过5mm² 的绝缘电线。将300 mm
试样从中部弯曲呈U 型,弯
曲半径应不小于试样直径的一半。然后将试样的一端在另一端上紧密卷绕4圈,绕好后任其自由松开
(如图29所示)。将卷绕好的试样放入烘箱,烘箱温度及放置的时间按产品标准规定。从烘箱取出试样
后,用正常视力检查试样表面有无开裂现象。
style="width:10.29998in;height:2.89982in" />
图29 高温卷绕试验示意图
10.7.4.2 加热卷绕
本试验适用于导体标称截面积大于5 mm²
的绝缘电线。试样应紧紧地在试棒上卷绕2整圈并固
定,卷绕应通过手工进行,卷绕部分为试样中段,并使试样两端各150 mm
保持平直。将卷绕好的试样
及试棒放入烘箱,试棒直径及试验温度按产品标准规定。从烘箱取出后,将试样仍然呈卷绕状态从试棒
上取下,用正常视力检查试样表面有无开裂现象,再按8.9的规定进行浸水耐电压试验。
10.7.5 试验结果
记录试验温度、试棒直径以及绝缘是否开裂。
对于加热卷绕试样,需记录耐压试验结果。
10.8.1 适用范围
本试验适用于评估绝缘包覆加工质量及耐起皱能力。本试验仅适用于导体标称截面积不超过
GB/T 33343—2016
10.8.2 试样
试样应为300 mm 长的绝缘电线。
10.8.3 试验设备
放大镜,至少具有3倍的放大倍数;
钢质试棒,尺寸符合表7规定。
10.8.4 试验步骤
将试样在表7规定直径的试棒上卷绕一圈,再用3倍放大倍数的放大镜检查试样的皱纹。可以在
试棒上检查,也可以从试棒上取下再进行检查,应保持线圈仍处于弯曲状态。
表7 起皱试验用试棒直径
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10.8.5 试验结果
记录每一试样的起皱情况。
10.9.1 适用范围
本试验适用于评估电线颜色/标志的耐久性。本试验不适用于编织电线。
10.9.2 试样
试样为3根150 mm 长的绝缘电线。
10.9.3 试验设备
标志耐久性试验装置应可将成品电线试样牢固地夹持在水平位置并使试样上表面完全暴露,圆柱
形缝纫机针通过往返凸轮机构的马达驱动在电线上表面反复摩擦,刮针直径为(0.63±0.05)mm,
与试 样纵轴应互相垂直。刮磨行程为9.5 mm,
频率为每分钟60个往返。加在刮针夹具上的载荷应垂直于
绝缘表面,载荷重量应符合产品标准的规定。装置应装有计数器,以精确统计试样轴线水平方向的摩擦
GB/T 33343—2016
往返次数。
每次试验后应检查刮针的磨损情况,若有磨损应予以替换。
10.9.4 试验步骤
试样应装在试样夹上,通过刮针对绝缘电线的着色表面或有标志的表面施加载荷。将计数器归零,
启动驱动马达。对试样进行125次往返刮磨后检查试样。若绝缘色条、色带或打印标志(视实际情况)
已被刮针刮出一条连续的实线,则判定试样为不合格。每个绝缘电线应测试3个试样,任一试样的失效
即可判定试样不合格。
除非产品标准另有规定,标志耐久性试验的载荷质量为227
g,往返次数为125次。
10.9.5 试验结果
记录每根试样的试验结果。任一试样的失效即可判定试验不合格。
10.10.1 适用范围
本试验适用于确定绝缘开裂敏感度。
10.10.2 试样
试样为600 mm
长的绝缘电线(对导体标称截面积较大的电线,应要求较长的试样)。
10.10.3 试验设备
试棒及载荷应符合表8的规定。
表 8 弯曲试验试棒尺寸及载荷
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0.227 ![]() |
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GB/T 33343—2016
表 8 ( 续 )
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10.10.4 试验步骤
在室温环境下,将试样一端固定在试棒上,另一端施加表8中所对应的载荷。转动试棒,直到试样
全部卷绕在试棒上,卷绕过程中相邻线圈应紧密排列。之后反向转动试棒,直到电线再次全部绕在试棒
上。重复上述操作使得电线同一段在每个方向均完成两次弯曲。用正常目力检查试样表面有无开裂
现象。
10.10.5 试验结果
记录试棒的直径、试验载荷及绝缘开裂的观察结果。
10.11.1 适用范围
本试验适用于确定电线绝缘在直径方向上的伸长率,也可用于测量 PTFE
以及矿物填充 PTFE 在
径向应力作用下的抗开裂性能。
10.11.2 试样
试样为3个各约(25~40)mm 长的绝缘段。
试样制备:小心从导体上剥离一段(25~40)mm
长的绝缘,防止绝缘受到刮擦、弯曲、拉伸或其他损
伤。测量裸露的导体直径,精确到0.02 mm。
用锋利刀片或适当的切削工具从绝缘段上切5个
(3.0±0.5)mm 长的管状试样。管状试样的两端应垂直切平。
10.11.3 试验设备
完整试验装置见图30,试验设备包括:
a) 电线绝缘剥离工具,在不损伤绝缘的情况下剥下绝缘;
b) 锋利刀片或切削工具;
c) 拉力试验机,能以(500±50)mm/min 的速度驱动测试锥;
d) 测试锥(见图30);
e) 试样支撑装置(见图31);
f) 量具、带状记录纸或其他可以测量试样破裂时锥体移动距离的工具。
style="width:4.09334in;height:9.28004in" />GB/T 33343—2016
10.11.4 试验步骤
将试样套入测试锥并滑动试样直至它与锥体的锥面刚好接触。锥体应接到一个可移动的联杆器
上,如图30所示。试样支撑装置垂直放置在锥体下面,将测试锥的顶点和试样支撑装置上对应的电线
尺寸的孔对齐。以(500±50)mm/min
的均匀速度向下移动测试锥,直至试样断裂。测试试样断裂时
锥体移动的距离。绝缘圆周伸率按式(13)计算:
style="width:3.57335in;height:0.60676in" /> (13)
式中:
CE—— 圆周伸率,%;
L — 试样断裂时锥体移动的距离,单位为毫米(mm);
CD—— 导体直径,单位为毫米(mm);
α — 锥体角度,单位为度(°)。
应测试5个试样并计算圆周伸率及其平均值。
10.11.5 试验结果
记录5个试样的圆周伸率计算值。试验结果应为5个试样的平均值。
style="width:4.52679in;height:10.48674in" />
图30 圆周伸率试验装置及试验用测试锥
style="width:7.09998in;height:4.3065in" />class="anchor">GB/T 33343—2016
单位为毫米
style="width:6.63333in;height:3.04656in" />
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图31 试样支撑装置
10.12.1 适用范围
本试验适用于确定电线卷绕在试棒上时是否容易开裂。
10.12.2 试 样
试样为长度能满足测试规定的绝缘电线。
10.12.3 试验设备
试棒,应符合表9或产品标准规定。
固定装置,以确保电线被固定在试棒上。
10.12.4 试验步骤
将试样在试棒上紧密卷绕2整圈,卷绕可以通过人工或机械完成。卷绕部分应为试样中段,使试样
两端各150 mm
保持平直。将试样仍呈卷绕状态从试棒上取下,用正常视力检查试样表面有无开裂现
象,再按8.9的规定进行浸水耐电压试验。
10.12.5 试验结果
记录任何可见的裂纹和耐电压试验结果。
GB/T 33343—2016
表 9 试棒卷绕试验用试棒
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10.13.1 适用范围
本试验适用于评估电线绝缘在不同温度下耐受刮针刮磨的能力。本试验的结果与空气媒介环境中
具体的耐久时间有关。
10.13.2 试样
每个试验条件下的试样应该为导体标称截面积为0.6 mm²
或产品标准规定的绝缘电线,长度为 (1100±25)mm。
10.13.3 试验设备
刮磨试验固定装置如图8所示。该设备将试样水平夹持,并能使得试样长度方向的上表面全部暴
露出来。刮磨装置应能用一根直径为(0.50±0.03)mm
的刚性刮针(见图32)往复刮磨电线的上表面。
刮针的纵轴与试样之间应互相垂直。典型的刮磨装置应加工半圆柱形的槽,与刮磨边缘成90°,用于固
定钢针。应确保施加在刮针上的重量垂直于绝缘表面。用电动驱动装置和计数器来提供准确的刮磨往
返次数。当刮磨表面接触到试样导体时,设备应能自动停止。刮磨的行程为(10.0±1.0)mm,
刮针往返 的频率为每分钟(55±10)个往返。
一个往返包括一个向前及一个向后的单向行程。应在试验数据中记
录刮磨的平均频率。夹持装置应在试样周围留有空间,用于在高温条件下测试时控制试验环境的温度。
刮针应由抛光的镀镍缝纫钢针或相当的材质制成。经过10次测试之后,应换一根新的刮针或换一
个新的位置进行测试。
注:刮磨行为可以通过滑动手臂或凸轮上安装手臂的方式来实现,该方式可能产生不同的结果。
10.13.4 试验步骤
在(23±2)℃的环境温度下,将试样安装进夹持装置并施加(500±5)g
载荷。剥去试样一端绝缘并
连接电路检测装置。开始刮磨,至导体与刮针之间短路时终止试验,测量下一个点。每个点测试前,将
试样向同一个方向旋转90°,并向前移动(100±10)mm。
每个试样测试10个点。试验记录每次试验绝
GB/T 33343—2016
缘被刮穿时刮针的循环次数(单向/往返)。
对刮磨固定装置周围空间施加一个热源,使该空间的温度保持在(70±2)℃。热电偶应放置在距离
刮磨位置25 mm 范围以内。应在空间内温度稳定至少5 min
后开始刮磨。每个试样测试10个点。记
录绝缘被刮穿时刮针的循环次数。
若产品标准另有规定,应在产品标准要求的载荷以及温度下进行试验。
10.13.5 试验结果
每个试验条件下,每 一
组10个点的试验结果的最大值和最小值应被舍去,记录剩余数值的平均值
和标准偏差。
style="width:8.98672in;height:4.15316in" />
style="width:8.17331in;height:6.77336in" />
图 3 2 刮磨试验固定装置及刮针
GB/T 33343—2016
11.1.1 适用范围
本试验适用于评估绝缘电线的燃烧性能。
11.1.2 试样
试样为长度约600 mm 的绝缘电线。
11.1.3 试验设备
本生灯,管口内径为6.4 mm,
底部配备调节气体的针型阀,进气孔的标称直径为9.5 mm, 在进气口
上方配备一个长约100 mm 的灯管;
高温热电偶;
化学纯甲烷或等效气体;
试样架,试样底部60 mm
可以用夹子固定,上端通过滑轮并悬挂载荷使试样在与试验箱背面平行
并相距150 mm 的平面里以与水平方向成60°的角度拉紧;
试验箱,尺寸为高600 mm× 宽300 mm× 深300 mm,
顶部和正面敞开,可对燃烧提供足够的换气
通风且可以挡风。
11.1.4 试验步骤
预先在试样距离底部200 mm
的部位做好标记,作为火焰施加的位置。将试样按规定与水平呈60°
安装在试验箱中,试样下端用夹子固定。试样上端通过滑轮并挂上足以使电线拉紧的载荷。若产品标
准另有规定,应在火焰施加位置下方240 mm
处水平放置一张餐巾纸以接住试验过程中试样上掉下的
任何滴落物。试验火源长度约为75 mm, 内锥长度约为25 mm。
火源最高温度点应为(955±30)℃。
燃烧器垂直于试样,且与试样垂面角度为30°。对预先做好标记的位置进行供火,火焰与试样接触
部位应是温度最高点。对于任何规格的试样,均供火30 s,之后移开火源。
11.1.5 试验结果
记录以下内容:
a) 试样绝缘表面炭化长度;
b) 火源移开后的延燃时间;
c) 试验中绝缘电线是否有燃烧滴落物。
对于导体标称截面积0.2 mm²
及以下的试样,若满足火焰蔓延长度、火源移开后的延燃时间的要
求且没有燃烧滴落物,试样被烧断不应视为失效。
11.2.1 适用范围
本试验适用于评估爆管热空气对成品电线绝缘的影响。
11.2.2 试样
试样为7根绝缘电线组成的线束,绝缘电线的长度应能满足试验需求。
GB/T 33343—2016
11.2.3 试验设备
内径为25 mm 的圆柱管,能够输送温度(315±3)℃,压力为(0.48~0.55)MPa
的热空气。沿管子
的长度方向切割开一条长(25.00±0.25)mm, 宽(0.40±0.04)mm
的缝隙,使得空气能对线束产生冲击;
断路器(7.5 A);
电源。
11.2.4 试验步骤
线束应垂直于圆柱管上的缝隙并固定在缝隙上方(25.0±3.2)mm
的地方。对线束施加电压,电线
束的结构、电压施加条件及接线方式如图33所示。向圆柱管通入热空气,空气温度应保持在
(315±3)℃,压力为(0.48~0.55)MPa。2h
后,切断电源,停止通气。试验过程中或试验后若存在以下
现象中的任何一项,即认为试验失效。
a) 断路器断开;
b) 导体裸露;
c) 导体断裂;
d) 持续燃烧超过3 s。
11.2.5 试验结果
记录试验过程中或试验后是否出现11.2.4所述的现象。
style="width:11.08665in;height:7.09324in" />
200/115 V,400 Hz,3相Y型,加零线
图33 电气连接
11.3.1 适用范围
本方法适用于确定柔软绝缘材料电线的热寿命-温度曲线和温度指数,该类材料用于电线电缆的绝
GB/T 33343—2016
缘或护套。
注:完成本试验至少需要10个月的时间。
11.3.2 试验方法概述
4组绝缘电线在几个固定温度下按选定好的时间周期进行暴露试验。在每个暴露周期结束后,试
样在试棒上模拟弯曲张力进行卷绕试验,并进行浸水耐电压试验。试样应在指定的试验温度下承受暴
露循环直至失效。
不同温度下的热寿命数据用阿伦尼乌斯公式进行分析,试验方法基于标准 GB/T
11026.1—2003。
数据准备和处理参照GB/T 11026.3—2006 执行。
11.3.3 意义及用途
电线暴露在高温下时会产生变化加速降低电线绝缘的机械物理和电气性能。本试验方法可用于测
定给定的绝缘在不同温度下热寿命的影响因素,或在给定温度下比较不同绝缘。本试验中失效时间不
能在数字上与绝缘材料在实际使用中的使用寿命联系,但是可以相对表示本试验确定参数下的使用寿
命。可以通过较高温度下短时间的试验结果推算出较低温度下较长时间的试验结果。外推的限度应在
限定范围内(见11.3.8)。外推结果的有效性基于足够线性的试验数据。
电线在实际应用中,绝缘的脆化及介电强度的损失是造成失效的通常原因,因此,在这些加速环境
中得出的失效点由脆化及介电强度来确定。
试验环境的变化会改变试验结果。减少试棒的尺寸、在卷绕过程中增加挂锤的质量、卷绕速度过快
或者提高耐压试验的电压都会降低热寿命时间。过少的热循环次数会导致较长的热寿命时间结果。
11.3.4 试样
导体应为实际使用的结构和材料。
试样长度应为(300~400)mm, 且绝缘无明显缺陷。剥掉两端约6 mm
的绝缘层,并提供一个挂钩
用于连接挂重。挂钩与跟导体连接,还应夹紧绝缘以防止温度暴露时绝缘收缩。对于热寿命时间测试,
每一温度需一组试样,
一组试样数目为10个。至少准备4组试样。建议准备8组试样以防止意外情况
发生。
对于性能已经被试验室和/或经验证实的绝缘电线结构,建议以相同的时间运行,需要上述规定的
试样数目。对于2个或更多的结构,若其性能并不清楚,可以做对比,并且各个结构使用相同的试样
数目。
11.3.5 试验设备
空气循环烘箱:对于相对热寿命时间测试,烘箱在100℃及所能达到的最高温度下,均能满足每小
时(100~200)次的换气速度要求,并能够在要求的温度下工作。对于绝对热评估和温度指数,烘箱必须
充分满足上述规定。烘箱内部垂直高度至少为500 mm;
支架:在烘箱内提供对试样的支撑。可以是一根位于烘箱顶部以下25 mm,
水平放置的直径为
6 mm钢棒。钢棒可以作为烘箱的一部分,也可以是可移动的试样架;
带钩的挂锤:用来保证电线试样在烘箱中老化时是竖直的。所施加的载荷应近似为表10中规定值
的一半。挂锤的底部宜安装挂钩,便于卷绕试验时直接在挂锤下增加挂重而不用移除原先固定的载荷;
试棒:应提供水平支持。
一端装有曲柄以便卷绕试样。试棒工作表面至少能容纳0.6 m 以上长度
电线的卷绕。试棒上装有固定装置用于连接电线一端以便卷绕,如图34所示。试棒直径、卷绕时所悬
挂的载荷按表10规定;
电压源,符合测试方法 GB/T 3048.8—2008
的规定,用于进行12.3.6.5中的耐压测试。
评估宜仅针对表10规定的两种导体规格的绝缘电线。若需要评估其他规格,应按表11的规定选
GB/T 33343—2016
择适当的试棒尺寸和载荷。
表10 试棒直径及卷绕载荷
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表11 其他规格电线的试棒直径和卷绕载荷
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style="width:7.58661in;height:7.4668in" />孔眼
砝码
图34 电线试样与试棒的连接方法
GB/T 33343—2016
11.3.6 试验步骤
11.3.6.1 试样制备
除非产品标准另有规定,试样应由一定长度的电线构成,用于测试的结构应为该电线绝缘材料的典
型结构。
每个试样建议使用导体标称截面积为0.6 mm²
的绝缘电线;否则,所有的试样应为同一种导体尺
寸(在比较不同的系统时,试样的尺寸和结构应是实际使用的)。建议同心度大于85%,防止在卷绕过
程中,偏心度太大造成应变和最终应力过度,从而引起绝缘的过早开裂。
11.3.6.2 试验烘箱的条件
对于温度指数的测定,调整烘箱使其换气速度为每小时(150±15)次。按测试方法
GB/T 11026.4—
2012检查烘箱性能。
用多点记录仪评估试验烘箱的可靠性。将标准测试试样放进烘箱,至少6个标准试样接触热电偶
作为工作烘箱的代表试样。多点记录仪显示最准确的温度。在任何位置测得的试样平均温度偏差应在
±2℃以内,与所设定试验温度的最大瞬间偏差不应大于5℃。
11.3.6.3 测试温度的选择
选择一个热寿命时间(10000,20000或40000
h)对应的温度指数加上20℃即为选择的最低测试
温度。建议逐步增加的温度点至少为3个,每个温度点间隔(10~20)℃。若在最高测试温度下的平均
寿命小于100
h,则这个选择的测试温度太高了,舍弃这些数据。建议在低一点的温度重复该测试。温
度指数的外推法不适用于低于最低热暴露测试温度25℃的情况。若需要推断25℃以外的情况,应增
加一系列更低温度时的测试。此外,若在最低测试温度时的平均热寿命时间小于5000
h,应在更低的
温度下再次测试,直到得到5000 h 以上的平均热寿命时间数据。
采用电线额定工作温度以上(80~100)℃或仅低于绝缘材料熔点的温度(若该温度点在之前所述范
围内)进行最高测试温度的快速评估。
测试顺序从暴露时间相对较短的最高温度开始。在该基础之上评估较低的暴露温度,若有必要则
应进行修改。
试样的平均热寿命时间可能受取样周期的影响。因此,为了保持步骤的一致性,尽量使取样周期在
8次与15次之间,这将确保可重复性的可靠度。取样周期的第一次评估可参照测试方法GB/T
4074.7—
2009中表2进行。该表提供了每个周期的天数选择以及温度指数评估值范围在105~249之间的推荐
老化温度。若有必要,该范围可进行延伸。
注:在测试过程中,可以对剩余的周期进行增加或减少。例如:若一组试样暴露了8个周期,低于一半的试样失效,
建议将单个周期的时间提高一倍,若试验发现在第四个周期时,有30%或者更多的失效,建议将单个周期的时
间缩短一半。
11.3.6.4 试样放置
试样垂直悬挂在烘箱内的试样架上,使用12.3.5规定的载荷使其竖直。
11.3.6.5 试样测试和检查
将完成暴露时间的试样从烘箱中取出。允许其冷却至室温。将其从试样架上取下。
将试样一端连在试棒上,试样的另一端悬挂载荷。旋转试棒使试样在试棒上卷绕,在卷绕过程中,
电线必须与试棒接触且电线之间不相互缠绕。卷绕速度保持在每秒(3~5)圈。试棒先向一个方向旋
转,然后在相反的方向旋转。每个试样进行两次正反卷绕。卷绕后,取下载荷并将试样与试棒分离。
将试样的两端连接在一起,浸入室温水浴中,保证试样两端至少25 mm
的绝缘或护套露出水面,浸
GB/T 33343—2016
泡 1 h 。
建议使用的水浴为1%(质量分数)NaCl 溶液。
对试样进行交流电压试验,电压从0开始,以0.5 kV/s 升压速度升至1 . 5 kV,
并在该电压下保持 1min 。
若试样耐压测试失效,终止试样在该温度点的热测试,并记录该温度下的总测试时间。失效定
义为泄漏电流大于10 mA。
对于通过耐压测试的试样,用自来水表面以去除 NaCl 。
试样干燥后按12.3.6.4的规定放入烘箱。
重复上述步骤,直至该组的10个试样全部失效。
选择使用中间法截去末端数据的方法,可以减少1/2到2/3的测试时间。即在第6个试样失效后
停止该组试样的测试;另外4个未失效试样的测试可以不用做。对于截去的过程,调整热暴露时间,以
便于第6次失效发生在第4次到第8次取样周期之间(就是说,调整周期等同于所有10个试样都失
效)。
11.3.7 结果的计算
单个试样失效的暴露时间等于总的热处理时间减去最后一
次热处理时间的一半。例如:假设试样
在第9次周期为100 h
的热处理试验后耐压试验失效。则实际的绝缘失效发生在800 h 到 9 0 0 h 之
间 。
则单个试样失效的暴露时间应为850 h 。
每一温度组的平均寿命按式(14)计算:
style="width:7.31332in;height:0.71324in" /> (14)
式 中 :
ti,t₂, …to—— 10 个试样的连续失效时间。
使用截略数据方法时,每一温度组的平均寿命按式(15)计算:
style="width:4.75335in;height:0.68002in" />
…………………………
(15)
式 中 :
ts,t6
从较短时间到较长时间的连续失效的第5和第6的失效时间。1到4试样的时间没有用
于计算。
可以按照GB/T 11026.3—2006
描述的统计方法得到完全热寿命回归分析的时间-温度数据。允许
来作为计算热寿命回归曲线(无置信区间)的简便方法。若使用中
值方法对数据进行掐头去尾,则平均失效时间长度(L)
应为第5和第6失效的时间。
11.3.8 结果的解释
为了比较2组绝缘系统,对于两条阿伦尼乌斯曲线的对照能提供非常有用的信息。
11.3.8.1 绝对温度指数
通过阿伦尼乌斯曲线推算出的期望时间下的温度指数,更多情况下取20000 h,
可 表 示 为 TI/164,
意为例如阿伦尼乌斯曲线上20000 h 热寿命温度为164℃。
若温度指数所用时间不是20000 h, 在指数前面加前缀,前缀为 kh, 可 表 示
为 TI5 kh/183, 意 为 阿
伦尼乌斯曲线上5000 h 热寿命温度为183℃。
11.3.8.2 相对温度指数
当与标准材料作对比时(即标准材料与试验材料在相同烘箱中运行相同时间),在同
一 张纸上作出
两种材料的热寿命点曲线,在图中找出已知材料的公认温度指数点,在相同的时间点获得另一种材料的
温度指数,这个温度指数即为相对温度指数,可以用RTI 表示。
若阿伦尼乌斯曲线不是一条直线但是可以由两条在同一温度点相交的不同斜率的直线组成,建议
在低温度终止点的线段上有至少三个测量点。若没有,建议在该温度区域增加热寿命时间测试。
若无法在超过50℃范围内获得至少3个点的线性平面图,可以不用推断数据,仅需要报告通过实
GB/T 33343—2016
际数据点的曲线。
style="width:10.17333in;height:9.70662in" />温度/℃
注:本图为典型的曲线图。绝缘系统的热寿命时间数据最适合用阿伦尼乌斯曲线图表示,横坐标为绝对暴露温度
的倒数,纵坐标为平均热寿命时间的对数。
图35 阿伦尼乌斯模型图
11.3.9 试验结果
记录如下信息:
每一绝缘系统的完整信息,包括每一层的特性和尺寸、总尺寸、绞合结构、导体材料和镀层、绝缘同
心度等。
每个热暴露温度下平均热寿命时间的对数的均差和标准差的表格。应标明是否所有的试样都测试
失效,还是使用了截去末端数据法。
用图表述每一种测试结构的平均热寿命时间的对数和相应的绝对暴露温度。
用评价报告陈述烘箱的详细性能,用来判定试验结论是绝对的,还是限于两个或更多结构的相对热
性能评估。
确定的温度指数[当烘箱只限于相对热性能时,报告相对温度指数(RTI)]。
GB/T 33343—2016
11.4.1 适用范围
本试验适用于确定经温度冲击后电线绝缘短期伸缩的程度。
11.4.2 试样
试样为长约1.5 m
的绝缘电线。用锋利的刀片在垂直于电线长度方向的平面上将试样两端的绝缘
各削去约25 mm。 应避免导体出现毛刺从而阻碍绝缘在长度方向上的移动。
将试样盘成直径不小于0.3 m 的圆圈。
测量电线两端导体的裸露长度,精确至0.02 mm。
11.4.3 试验设备
空气循环烘箱,符合11.3.5的规定;
低温试验箱,可以保持(一55±3)℃的试验温度;
长度测量装置,精度0.02 mm。 仲裁时可以考虑使用显微镜。
11.4.4 试验步骤
将盘好的试样平放在预热至绝缘电线额定工作温度的空气循环烘箱内,保持30
min。
试样从烘箱中取出后,除非另有规定,应在2 min
内放入预冷至(一55±3)℃的低温试验箱中,保持
从低温试验箱中取出试样后,将试样回复至室温。
以上步骤为一个冷热冲击循环。在一次循环结束后,测量试样两端绝缘收缩或伸长后导体的暴露
长度。
对每个试样共进行四次上述的冷热冲击循环,每次循环结束后,均应测量试样两端的导体暴露
长度。
11.4.5 试验结果
记录每次循环后,试样任意一端导体的暴露长度与原始长度之间的差值。
观察试样两端绝缘是否存在喇叭状张开现象。
11.5.1 适用范围
本试验适用于评估同一绝缘电线耐受1000 h 热老化后的机械性能。
11.5.2 试样
试样为成品绝缘电线,其长度应满足表12所列试验项目的规定。电线应盘成直径约为300
mm 的
圆圈。
11.5.3 试验设备
烘箱;
表12中所列试验项目所对应的试验设备。
GB/T 33343—2016
表12 要求的老化试验用试样长度
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11.5.4 试验步骤
将盘好的试样平放在预热至产品标准规定温度的烘箱中,保持1000 h。
之后将试样仍然以水平放
置状态从烘箱中取出并冷却至室温。
试样冷却之后,立即截取适当长度的试样并进行表12所列出的试验。每项试验应使用单独的
试样。
11.5.5 试验结果
记录表12所列各试验项目老化前和老化后的数据。
11.6.1 适用范围
本试验适用于评估绝缘电线经过500 h 热老化后保持完整性的能力。
11.6.2 试 样
试样为3根长600 mm 的绝缘电线。
11.6.3 试验设备
空气循环烘箱,符合11.3.5的规定;
PTFE 涂覆的试棒。
11.6.4 试验步骤
将成品电线两端绝缘各除去25 mm,
然后将试样中部挂在水平放置的试棒上,两端导体分别悬挂
载荷。典型的试样放置方式如图36所示。试棒直径和载荷应符合相关产品标准规定。之后将上述试
样组件放入预热至产品标准规定温度的烘箱中。放置时间500 h
后,将烘箱电源关闭,打开烘箱门,将 试样组件在烘箱中冷却至室温,至少1 h。
对冷却后的试样进行10.10规定的弯曲试验和8.9规定的浸
水耐电压试验。
GB/T 33343—2016
style="width:5.13992in;height:5.47998in" />
图36
试样放置方式
11.6.5 试验结果
a) 记录热老化试验中的烘箱温度、试棒直径、载荷的质量。
b) 记录试样伸直及弯曲试验后绝缘是否开裂以及耐电压试验是否击穿。
11.7.1 适用范围
本试验适用于评估绝缘电线在额定工作温度下与相邻圈试样之间的粘连情况。
11.7.2 试样
试样为一根长度能够满足进行11.7.4试验的绝缘电线。
11.7.3 试验设备
符合11.7.4规定的金属试棒;
烘箱。
11.7.4 试验步骤
试样长度应足以进行粘连试验。将试样一端在规定的张力下卷绕到金属试棒上,在试棒上至少卷
绕3层。卷绕时的张力和试棒直径应符合表13规定。卷绕时相邻线圈应紧密排列。之后将电线的自
由端固定在试棒上,防止线圈退绕或松开。将试棒和电线放入(电线额定工作温度±3)℃的烘箱中,保
持24 h。
取出试棒和试样并冷却至室温,手动将电线从试棒上退绕,观察相邻线圈之间的粘连情况。
GB/T 33343—2016
表13 粘连试验的张力及试棒直径
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11.7.5 试验结果
记录试验温度及从试棒上退绕电线时电线绝缘的粘连情况。
11.8.1 适用范围
本试验适用于评估绕包型绝缘耐受热应力后的绝缘层间密封情况。
11.8.2 试样
试样为1根300 mm
长的绝缘电线,电线两端用刀片沿垂直于长度方向切割以去除绝缘和导体,端
面应光滑平整。
GB/T 33343—2016
11.8.3 试验设备
烘箱。
11.8.4 试验步骤
将试样放入烘箱,烘箱温度及保持时间应符合产品标准的规定。之后将试样冷却至室温。用正常
目力检查试样的绝缘。
11.8.5 试验结果
记录整个试样长度上(不论是绝缘长度方向还是试样两端),是否存在绝缘脱层或层间分离现象。
11.9.1 适用范围
本试验适用于评估成品电线试样的聚酰亚胺或改性聚酰亚胺层暴露于沸水蒸汽后的开裂情况。
11.9.2 试样
试样为一根长300 mm 的绝缘电线。
11.9.3 试验设备
容量2 L 的锥形瓶,通过橡皮塞安装水冷回流冷凝器;
试棒,尺寸如下:
a) 导体标称截面积不超过1 mm²
的绝缘电线:试棒直径为产品标准规定的电线最大外径;
b) 导体标称截面积1 mm²
以上的绝缘电线:试棒直径为产品标准规定电线最大外径的3倍。
11.9.4 试验步骤
在锥形瓶中放入200 mL
蒸馏水及少许沸石并用配有适合水冷回流冷凝器的橡皮塞塞住烧瓶。使
用电炉或加热器对烧瓶加热直至蒸馏水沸腾并使冷凝水从回流冷凝器返回。试样一端通过橡皮塞和烧
瓶之间或者通过橡皮塞的紧密的孔插入烧瓶中,烧瓶内试样的长度不应少于125
mm。 深入烧瓶内的
试样应基本呈直线状且不触及烧瓶壁或冷凝管,也不触及瓶底的沸腾水或回流的冷凝水。试样安装好
之后,塞住橡皮塞、接通回流冷凝器,重新加热烧瓶,加热时间为1 h。
加热时间结束后,从烧瓶中取出试样。截取暴露在蒸汽中靠近液面一端长约100 mm
的试样,在室 温下冷却至少15 min。
将截取的试样在11.9.3中规定的试棒上卷绕6圈。若截取的试样不足以卷绕
6圈,则卷绕整个试样长度。用正常视力检查试样的开裂情况。
11.9.5 试验结果
记录正常视力观察到的试样开裂情况。
11.10.1 适用范围
本试验适用于评估绝缘电线的交联程度。
11.10.2 试样
试样为3根各长600 mm 的绝缘电线。
GB/T 33343—2016
11.10.3 试验设备
空气循环烘箱,符合11.3.5的规定;
PTFE 涂覆的试棒。
温度记录仪,能精确、连续监测烘箱温度。
11.10.4 试验步骤
将成品电线两端各除去25 mm
的绝缘。将空气循环烘箱温度设定到产品标准规定的温度并稳定。
将试样中部挂到水平放置的试棒上,试样两端导体分别悬挂载荷,从而使导体和试棒之间的绝缘承
受压力,导体承受拉力。典型的试样放置方式如图36所示。试棒直径和载荷应符合产品标准的规定。
在放置试样之前先关闭烘箱电源。将上述的试样组件放入烘箱,烘箱重新通电。试样在规定温度
下保持7 h。
试验初试时间应从烘箱温度重新稳定到规定试验温度的时刻开始计算。
完成烘箱热暴露之后,将烘箱电源关闭,打开烘箱门,允许试样组件在烘箱中冷却至室温,至少1
h。
试样冷却后,立即对试样去除张力,将试样从试棒上取下并伸直。对试样进行10.10规定的弯曲试验和
8.9规定的浸水耐电压试验。
注1:若将试样两端导体扭绞并将挂重合并施加到扭绞的导体上,将会导致本试验参数的显著变化。
注2:
若烘箱老化过程中,挂重的重物发生移动,试验的有效性会有所降低。建议在不改变试验条件或参数的情况
下尽量使试验过程中重物的移动降到最小。
11.10.5 试验结果
结果如下:
a) 记录烘箱温度、试棒直径、载荷质量及烘箱处理的时间;
b) 记录试样伸直及弯曲试验后绝缘是否开裂以及耐电压试验是否击穿。
11.11.1 适用范围
本试验适用于采用差热扫描分析仪(DSC) 评估 PTFE
绝缘的烧结程度(或密实度)。
11.11.2 试样
试样为长度至少为450 mm 的绝缘电线。
11.11.3 试验设备
高精度分析天平,精度达到0.005 mg;
差热扫描分析仪(DSC), 能够以至少10℃/min
的速度进行加热和冷却,并在要求的敏感度和精确
度下,可按时间自动记录试样和参照件不同的热流。为了便于比较,校准和试验应用相同的升温速度。
热曲线应使用电脑数据采集系统或基于时间的记录仪记录下来的,该曲线可通过电脑整合或其他面积
测量方式计算峰面积。该仪器在使用标准件(如铟)进行校准时,应具备足够的热流敏感度,精确度为
±1%。不管是电脑数据收集还是时基范围为(0.1~2.0)min/cm
的记录仪,其精确度必须达到±1%。
11.11.4 试验步骤
校准:使用一个或多个可以精确到0.01 mg
的标准件进行校准。选用的标准件的温度范围应包括
所测含氟聚合物的一阶相变温度。
在试样上取7.0 mg~12.0mg 的 PTFE 带,称重精密到0.01 mg。PTFE
带上的异物应在称重前用
GB/T 33343—2016
刀片刮除。
将称重后的PTFE 带放于DSC
试验皿内,用压样器压实。在加热循环温度开始的时候将装有试样
的试验皿放置在 DSC 专用的试样架里。
在室温下开始扫描,第一次加热,在温度达到270℃之前,升温速度可以不限。从270℃开始,升温
速率为10 ℃/min,到380℃时结束加热。
第一次加热结束后,让试样冷却,试验冷却速率可以控制也可不控制。若对冷却速度加以控制,则
降温速率应与升温阶段相同。当试验温度低于270℃,进行第二次加热扫描,升温速率与第一次加热扫
描相同。
对两段加热曲线中的290℃温度点到360℃温度点的区域用S
形曲线将各曲线点连接并积分取焓 (S
形曲线法可以降低因曲线中270℃温度点的热流量低于380℃温度点所引起的波动。对两个温度
点采用直线连接的方法有时会切掉380℃温度点前的一些区域,而软件在计算时会自动地从总值里面
减去该区域的焓值)。
热曲线的切线与低温边基线的延长线的交点为 T,
热曲线的切线与高温边基线的延长线的交点为 T.,用平滑的曲线连接 T; 和
T。,这样一根 S 形曲线与热曲线之间的峰值面积即为加热峰的焓值,如
图37所示。
11.11.5 试验结果
计算两条升温曲线中加热峰焓值的差值,单位为J/g。
style="width:6.94674in;height:5.62672in" />
时间/ min
图37 PTFE 绝缘升温曲线
11.12.1 适用范围
本试验适用于评估电线暴露在高温条件后维持性能的能力。电线性能的劣化通过导体电阻的变
化、弯曲过程中开裂、绝缘击穿电压以及耐液体性能的下降予以判断。
11.12.2 试样
试样由两段绝缘电线组成, 一段长度至少为7.3 m
(放置在烘箱内),另一段用于连接烘箱外部的电流源。
GB/T 33343—2016
11.12.3 试验设备
烘箱:能够将箱内温度稳定在(343±3)℃。烘箱应安装测试接头,试样可以通过接头连接至恒流
电源 ;
恒流电源(直流或交流),能够提供表14规定的电流;
伏特计;
安培表;
试棒:尺寸符合表14的规定。
表14 高温耐久性试验测试电流、试棒尺寸及载荷
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11.12.4 试验步骤
将试样放入(343±3)℃的烘箱中。试样的端部应通过烘箱的接头连接至电流源,如图38所示。调
整通过试样导体的电流并稳定到表14规定的数值。当烘箱温度和导体电流达到稳定状态后,记录初始
的电压和电流。烘箱温度维持在(343±3)℃,保持时间为100¹ h。
周期性检查以确定通过电线导体的
电流保持在规定的数值。
试样在烘箱中放置时间达到100 h,
且烘箱温度和电流仍然在稳定状态下,记录终点电压和电流。
通过测得的电压和电流计算得出试样处理期间电阻的变化。之后将试样冷却至室温,检查表面缺陷。
电线以及印刷标志的颜色变化可以忽略。去除烘箱处理过程中试样两端伸出烘箱的部位。从烘箱内部
的试样上裁取7根长度为0 .9 m 的绝缘电线以进行下列试验。
a) 1 号试样:进行10. 10规定的弯曲试验和8.9规定的浸水耐电压试验;
GB/T 33343—2016
b) 2
号~7号试样:按9.1的规定进行浸液试验,之后再进行10.10规定的弯曲试验和8.9规定的
浸水耐电压试验。所浸液体的种类应按照产品标准的规定。弯曲试验的试棒直径以及载荷的
质量应符合表14的规定。
按式(16)计算导体电阻的变化率。
style="width:4.46009in;height:1.44672in" /> (16)
式中:
Vr—— 初始电压,单位为伏(V);
Ip— 初始电流,单位为安培(A);
V₁—— 终点电压,单位为伏(V);
I₁— 终点电流,单位为安培(A)。
11.12.5 试验结果
记录以下内容:
a) 导体电阻的变化率;
b) 弯曲试验及耐电压试验的结果;
c) 浸液试验的结果;
d) 任何观察到的表面缺陷。
style="width:9.04667in;height:6.4867in" />安培表
电 源 00000
烘箱(343℃)
伏 特 计
图38 高温耐久性试验示意图
GB/T 33343—2016
12.1.1 适用范围
本试验适用于确定绝缘电线直径。
12.1.2 试样
试样为3根长度600 mm 的绝缘电线。
12.1.3 试验设备
试验设备应符合 GB/T 2951.11—2008中8.1.2的规定。
12.1.4 试验步骤
试验步骤按GB/T 2951.11—2008中8.3.2中方法 a)进行。
对于导体标称截面积8 mm² 及以上的绝缘电线,按GB/T 2951.11—2008
中8.3.2中方法 b)进行。
12.1.5 试验结果
记录每根绝缘电线的直径测量值,试验结果取3根试样的平均值。
12.2.1 适用范围
本试验适用于评估单位长度成品绝缘电线的质量。
12.2.2 试样
对于12.2.4中方法1,需要的绝缘电线长度至少为3 m。
对于12.2.4中方法2,应测量实际的绝缘
电线长度并用于计算质量。
12.2.3 试验设备
一台适当的至少能读出3位有效数字的天平。
12.2.4 试验方法
方法1:对长度至少为3 m
的绝缘电线进行单位长度质量的精确测量,将测试结果换算为 kg/km。
方法2:每一线盘及电线的总质量减去线盘质量可以得到该盘电线净质量。将每盘电线的净质量
除以该盘电线的精确长度经过换算可得到电线的单位长度质量,单位为 kg/km。
如果线盘含有木头等
吸湿材料,质量的确定应在基本相同的湿度条件下进行。
12.2.5 试验结果
12.2.4
中方法1或方法2确定的单位长度电线质量即为成品电线的质量,应在报告中注明采用的
方法。
GB/T 33343—2016
(资料性附录)
导体结构尺寸
本标准中所用导体标称截面积单位为公制,航空绝缘电线所用导体结构尺寸见表
A.1。
表 A.1 导体结构尺寸
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更多内容 可以 GB-T 33343-2016 航空绝缘电线试验方法. 进一步学习