Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
деленной концентрацией и при определенной темпе ратуре.
Поскольку при соприкосновении проводов с бензи ном, маслом и другими агрессивными средами в отдель ных случаях возможно разложение и набухание изоля ционного материала, критериями оценки химостойкости проводов обычно выбирают испытание их высоким на пряжением, а также степень приращения массы изоляции в результате набухания.
Как правило, проверку стойкости монтажных про водов к агрессивным средам производят в бензине, в ми неральном масле (типа машинного или автола) и в со леной воде, содержащей в одном литре дистиллирован
ной воды следующие соли: хлористый натрий |
(27 г), |
|||
безводный хлористый магний |
(6 г), |
безводный |
хлори |
|
стый кальций (1 г), |
хлористый |
калий (1 г). |
|
|
Эти испытания |
производят |
на |
образцах проводов |
длиной не менее 1,5 м, навитых в виде спирали с ра диусом, равным трехкратному диаметру провода. При
испытаниях в |
любой |
из |
сред образцы |
выдерживаются |
|
в ней в течение 20 ч. |
При этом температура |
бензина |
|||
должна быть |
-f-20°C, |
а |
температура |
масла и |
соленой |
воды +50°С . После удаления образцов из среды их выдерживают в течение часа в нормальных условиях и затем испытывают высоким напряжением, значение ко торого находят по (2-1).
При оценке величины набухания образец изоляции длиной 10 см в виде трубочки, снятой с жилы, взвеши вается на аналитических весах и погружается в соответ ствующую агрессивную среду.
После выдержки в среде в указанных выше условиях образец снова взвешивается. Степень набухания изоля
ции оценивается по формуле |
|
|
|
|
AG = ^ = ^ - 1 0 0 » / 0 , |
(6-1) |
|
где G — масса образца до |
погружения |
в агрессивную |
|
среду; |
G' — масса образца |
после пребывания в агрес-' |
|
сивной |
среде. |
|
|
Провод считается стойким к данной среде, если уве личение массы изоляции в результате набухания не пре вышает 10%'.
123
6-2. Негорючесть
При выборе монтажных проводов для ответственной аппаратуры необходимо знать степень воспламеняемости материалов изоляции и оболочек. Существенно также, будет ли возникшее на одном из концов провода пламя распространяться по проводу. В связи с этим существует два принципа, исходя из которых построены все мето дики испытания проводов на негорючесть; по первому измеряется время, потребное для угасания пламени на проводе, после его выдержки в пламени газовой или бензиновой горелки в течение заданного времени; по второму измеряется скорость или длина распростране ния пламени по проводу, также подожженному в пла мени горелки. Примером методики испытания проводов на негорючесть, построенной по первому принципу, мо жет служить методика, предложенная Норвежским на циональным комитетом Международной электротехни ческой комиссии (МЭК), для испытаний проводов с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката. По мнению авторов, методика определения негорючести таких проводов при нормальной окружающей темпера-
Термометр
|
|
Z43 |
|
|
Рис. 6-1. Схема |
прибора |
|||
для |
определения |
|
негорюче |
|
сти |
проводов |
и |
кабелей |
|
с изоляцией |
из |
поливинил |
||
хлоридного |
пластиката. ^ |
туре и на одиночных образцах, принятая в ряде стран, не ими тирует реальные условия экс плуатации. В радиоэлектрон ной аппаратуре провода обыч но монтируются группами в жгутах, и при вспышке внутри аппаратуры смежные с огнем провода нагреваются быстрее, поскольку воспламенение и ско рость горения в основном за висят от присутствия паров пластификаторов. Поэтому испытания на негорючесть про водов с изоляцией из поливинилхлорида предполагается производить на подогретых об разцах.
По |
предложенной методи |
||
ке |
испытания |
проводятся |
|
с помощью |
специального при |
||
бора |
(рис. |
6-1), |
представляю- |
124
щего собой металлический шкаф без дна с. верхней крышкой, которая может открываться на шарнирах. На одной стенке шкафа имеется дверца, а на противо положной устанавливается полка для поддерживания образцов. Крышка шкафа снабжена отверстием для термометра, диапазон измерений которого должен быть 10—200°С. Для подогревания образцов шкаф помещают открытым основанием на электрическую плиту или лю бой другой источник тепла. Поджигание образцов произ водится с помощью лабораторной газовой горелки, имеющей сопло диаметром 9 лш.^Для горелки исполь зуется бытовой газ. Пламя горелки регулируется до об щей длины 10 см и конуса 5 см. Образцы провода поме щаются внутри шкафа на полку, имеющую угол наклона 30° к противоположной стенке. Расстояние между сосед ними образцами должно составлять 5 мм, а общая ши рина ряда испытываемых образцов 10 см. Затем шкаф
закрывается |
и воздух |
в нем нагревается до |
темпера |
туры 180 °С. |
При этой |
температуре образцы |
выдержи |
ваются 10 мин, затем термометр вынимается, крышка и дверца открываются и к центральной части образцов подносится пламя. Чтобы испытания были одинаково жесткими для проводов разных сечений, продолжитель ность приложения пламени должна зависеть от диамет ра провода. Для определения времени приложения пла мени предложена следующая формула:
Г = 15+ 1,5D, сек, |
(6-2) |
где D — диаметр провода, мм.
Считается, что образцы выдержали испытание, если горение продолжалось не более 30 сек после удаления пламени.
Совокупность обоих изложенных выше принципов (время горения и длина распространения пламени) по ложена в основу методики испытаний на негорючесть, принятой в США. По этой методике (рис. 6-2) образцы провода помещаются в шкафу вертикально, что являет ся наиболее жестким случаем монтажа с точки зрения распространения пламени. Нижний конец провода под
вергается |
воздействию пламени |
газовой |
горелки 5 раз |
в течение |
15 сек с интервалами |
между |
воздействиями |
пламени в 15 сек. Испытания для всех проводов прово дятся при нормальной температуре окружающей среды. Образец считается выдержавшим испытание, если после
125
время составляет всего несколько секунд, что не позво ляет производить оценку наиболее жестких условий испытаний. Длина образцов составляла 300 мм. Одно временно учитывалось влияние положения образца в пла мени (расстояние до горелки). Результаты эксперимен тов приведены в табл. 6-1.
Т а б л и ц а |
6-1 |
|
|
|
Угол положе |
Расстояние до |
Время до вос- |
Время до по |
Примечание |
ния образца |
горелки, см |
плам енения, |
гасания, сек |
|
сек |
|
|||
|
|
|
|
|
90" |
5 |
40 |
1 |
— |
90 |
4 |
40 |
1—2 |
|
90 |
3 |
50 |
Г* |
— |
60 |
5 |
30 |
1—2 |
— |
60 |
4 |
25 |
1—2 |
— |
30 |
5 |
15 |
1—2 |
— |
30 |
4 |
20 |
— |
|
30 |
3 |
20 |
— |
|
30 |
2 |
. 20 |
— |
|
0 |
0 |
25 |
— |
сгорел пол |
0 |
0 |
25 |
— |
ностью |
0 |
0 |
15 |
— |
|
0 |
0 |
20 |
— |
|
На |
основании |
полученных |
данных |
можно |
сделать |
|||
вывод, что для углов 0—30° действие |
пламени |
практи |
||||||
чески |
одинаковое |
и достаточно |
жесткое. Был |
выбран |
||||
угол положения |
образца, |
равный 30°, так как при вер |
||||||
тикальном положении при времени воздействия |
пла |
|||||||
мени |
1 —1,5 |
мин обугливается |
значительная часть |
изо |
||||
ляции, |
что |
не позволяет |
правильно |
оценить |
фактор |
|||
распространения пламени. Длина пламени была |
приня |
|||||||
та равной |
100 мм, а длина |
темного |
конуса |
50 |
мм. |
Положение образца в пламени удобно фиксировать от носительно темного конуса. Образец помещается в конце темного конуса (на расстоянии 50 мм от горелки). Время' воздействия пламени выбрано равным 1 мин.
По принятой методике были проверены на негорю честь провода с различными типами изоляции. Крите риями негорючести при этом было принято время горе ния после удаления пламени не более 20 сек; при этом изоляция не должна быть обуглена более чем на 2 см вверх и 3 см вниз. Разумеется, испытания на негорю честь относятся к классу конструкторских испытаний.
127
На основании результатов испытаний по этой мето дике все монтажные провода можно разделить на две группы: горючие и негорючие. К негорючим относятся провода с изоляцией из поливинилхлорида и фторопла стов. Примером горючих проводов являются провода с изоляцией из полиэтилена и кремнийорганической резины.
6-3. Усадка изоляции
Наложение изоляции методом экструзии, как пра вило, сопровождается вытяжкой ' изоляционного слоя. При тепловых воздействиях происходит релаксация на пряжений вытянутого изоляционного материала, что при больших начальных вытяжках может привести к рас
трескиванию |
изоляции (в |
местах изгибов |
проводов) и |
||||
к значительному смещению |
(убеганию) |
изоляционного |
|||||
слоя на концах проводов. Это явление |
получило |
назва |
|||||
ние усадки |
изоляции. |
|
|
|
|
|
|
Усадка |
изоляции может |
происходить |
как при мон |
||||
таже провода |
(во время |
припаивания |
концов |
провода |
к электроэлементам), так и в процессе его эксплуатации
при повышенных |
температурах. |
|
|
|
|||
Повышенная усадка изоляции создает существенные |
|||||||
трудности |
при монтаже аппаратуры и |
может |
привести |
||||
к растрескиванию изоляции |
в процессе |
эксплуатации и |
|||||
в конечном |
итоге |
к потере проводами работоспособности. |
|||||
В связи с |
этим |
выявилась |
необходимость ограничения |
||||
величины |
усадки |
изоляции |
и периодической |
проверки |
|||
этого |
параметра |
при производстве монтажных |
проводов. |
||||
Так, |
например, стандартом |
США MIL-W-16878 |
преду |
||||
смотрены |
испытания проводов на стойкость |
к |
усадке |
при длительном воздействии повышенной температуры
(Heat Resistance) и на стойкость |
к усадке |
при |
пайке |
||
(Soldering). |
|
|
|
|
|
Методика |
первого вида |
испытания |
заключается |
||
в длительном |
термостагировании |
проводов, предвари |
|||
тельно намотанных на стержни десятикратного |
диамет |
||||
ра с последующей проверкой |
отсутствия трещин |
на по |
верхности изоляции и величины смещения изоляцион ного слоя на концах проводов.
Стойкость |
изоляции к усадке при пайке проверяется |
||
путем окунания |
защитных концов проводов на |
5 сек |
|
в ванночку |
со |
свинцово-оловянистым сплавом |
(типа |
128