Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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