Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

испытания при установившемся серийном выпуске этого провода.

Решение задачи о выборе величины испытательного напряжения в процессе -разработки провода и внедрения его в серийное производство связано с распределением значений пробивных напряжений этого провода.

Как было показано в гл. 1, если бы распределения значений пробивных напряжений проводов с тонкостен­ ной изоляцией подчинялись нормальному закону, то в наших руках был бы готовый математический аппарат для оценки степени разброса этих значений (§ 1-3). Однако по своей физической сущности эти распределе­ ния не могут быть точно нормальными. Это объясняется тем, что значения пробивных напряжений, с одной сто­ роны, не могут быть меньше нуля, с другой — они всегда ограничены величинами внутренней электрической проч­ ности изоляции.

Вместе с тем, как часто бывает при инженерных рас­ четах, нас интересует не точное выражение распределе­ ния, а максимальное приближение к нему, достаточное для практического применения указанного математиче­ ского аппарата. При этом критерием соответствия (со­ гласия) рассматриваемого распределения нормальному закону можно принять достаточно близкую аппроксима­ цию кривой полигона накопленных частот, построенной на вероятностной бумаге, в прямую.

Для оценки вида распределения значений пробивных напряжений проводов с тонкостенной изоляцией были испытаны провода четырех типов с изоляцией из поли­ этилена высокой и низкой плотности, фторопласта 40Ш и кремнийорганической резины. Конструктивные данные

20

этих проводов, объемы выборок и значения параметров распределения приведены в табл. 2-2.

Вед рассматриваемых распределений на вероятност­ ной бумаге представлен на рис. 2-1.

Формы кривых полигонов накопленных частот рас­ пределений значений пробивных напряжений проводов разных типов, построенных «а вероятностной бумаге,

Рис. 2-1. Полигон накопленных частот значений пробивных напря­ жений проводов.

/ — с изоляцией из полиэтилена низкой плотности; 2 — с изоляцией из поли­ этилена высокой плотности; 3 — с изоляцией из кремнийорганической резины; 4 — с изоляцией из фторопласта 4.

дают основания считать, что эти распределения действи­ тельно близки к нормальному.

Рассмотрим представленные на рис. 2-2 типичные кривые плотности распределений значений пробивного напряжения монтажного провода.

Как видно из этого рисунка, между значениями сред­ него пробивного напряжения провода и принятой вели­ чиной испытательного напряжения имеется весьма суще­ ственная разница-

На практике в процессе разработки и освоения про­ вода при неустановившемся технологическом процессе его изготовления может произойти снижение электриче­ ской прочности провода (пунктирные линии на рис. 2-2), причем это снижение не может быть зафиксировано при

21

жени я выбирать максимально близкой к пробивному напряжению этого провода по формуле

вода, то с увеличением длины провода среднее пробив­ ное напряжение будет уменьшаться. Расчет средних зна­ чений пробивных напряжений больших длин проводов по результатам испытаний коротких образцов впервые проведен С. М. Брагиным [Л. 8] и кратко заключается в следующем.

Если допустить, что распределение значений пробив­ ных напряжений отрезков провода близко к нормально­ му и на отрезках длиной / определены статистические

оценки параметров Ui и ы, то эти параметры для отрез­

22

где / — квантиль нормального распределения, определяе­ мая по таблицам из соотношения

щении, что величина коэффициента вариации постоянна для любых длин провода:

Испытания проводов различной длины подтвердили приемлемость такого допущения для изделий с доста­ точно стабильной технологией (табл. 2-3).

Величина испытательного напряжения провода может

Рассмотрим в качестве примера расчет испытатель­ ного напряжения для проводов с изоляцией из -полиэти­

дартными длинами, равными 500 м.

23

При испытании нескольких партий образцов метро­ вой длины установлено, что

=22,1 - 3 - 1,42=17,8 4 «в;

^= 0,108 + 3.0,012 = 0,144. По формуле (2-5) находим:

2 ( 0 = ^ з " 1 =0,998; Ь З и Р = 0,99; ^ = 2,62.

Тогда величина испытательного напряжения для дан­ ного провода будет равна:

£/исп = 17,84 (1 —3- 0,144) (1 —2,62 -0,144)= 6,3 кв.

Несмотря на усложнение процесса испытаний, ука­ занную методику выбора величины испытательного на­ пряжения целесообразно применять для всех проводов ответственного назначения при их разработке и внедре­ нии в серийное производство. Успешные испытания могут дать уверенность в сохранении уровня электрической прочности провода, достигнутого при разработке, и на­ оборот, массовые пробои при этих испытаниях укажут на существенные отклонения от принятых технологических режимов.

Следует, однако, иметь в виду, что в случае прило­ жения к проводу такого высокого напряжения возможно возникновение ионизации воздушных включений как в самой изоляции, так и на границе металл — диэлектрик и связанное с этим необратимое ухудшение электриче­ ских свойств изоляции. Этого можно избежать, если про­ водить указанные испытания напряжением постоянного тока, при котором эти явления практически отсутствуют. После освоения провода, когда в процессе серийного производства стабилизируются технологические процес-

24