Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

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

приведены данные по однородности проводов разных ти­ пов с разными толщинами изоляции.

Анализ приведенных выше данных показывает, что среднее значение пробивного напряжения, как и следова­ ло ожидать, монотонно возрастает с увеличением толщи­ ны изоляции. Что касается величины коэффициента ва­ риации, характеризующего однородность, то налицо U-образный характер этой зависимости. Таким образом, мы вправе говорить об оптимальной с точки зрения одно­ родности толщине изоляции.

По-видимому, снижение однородности проводов при толщинах изоляции, меньших или больших оптимальных, можно объяснить следующим образом.

При сравнительно больших толщинах изоляции одно­ родность проводов ухудшается за счет повышения ве­ роятности появления в изоляции различных дефектов. При

прочих

равных

условиях

 

 

 

 

 

 

такая

 

вероятность

тем

^Я?

С

 

 

 

 

больше, чем больше объем

0,45

 

 

 

 

(толщина)

изоляции.

 

0,40

 

 

 

 

 

При

 

малых толщинах

 

 

 

 

 

 

0$5

 

 

 

 

 

изоляции

большой

раз­

 

 

 

 

 

брос значений

пробивных

0,30

 

 

 

 

 

напряжений

объясняется

0,Z5

 

 

 

 

 

прежде

 

всего

неотлажен-

0,10

 

V

 

 

 

ностью

 

технологического

0,15

 

 

 

 

процесса

 

изолирования

0,10

 

\

 

 

 

(нестабильность

исходно­

0,05

 

 

 

 

 

го сырья, несовершенство

О

0,1

0,3

0,5

0,7

мм

контрольно

-

измеритель­

ной аппаратуры

и систем

Рис. 10-6. Плотности распределе­

регулирования,

качество

ний значения пробивных напряже­

технологического

инстру­

ний проводов с изоляцией из

мента

и

т.

д.).

 

 

кремнийорганичсской

резины.

 

 

/ — данные

1963 г.;

2 — данные

1968 г.

Следует

отметить,

что

 

 

 

 

 

 

оптимальные

 

толщины

 

 

 

 

 

 

изоляции для проводов разных типов и сечений, как прави­ ло, различны. Это зависит от стабильности материала изоляции и от степени освоения технологии изолирования к моменту эксперимента. В связи с этим необходимо подчеркнуть временный, переходящий характер подоб­ ных данных. С их помощью фиксируется уровень техно­ логии на данный момент. Однако любые усовершенстворания, как в области синтезирования исходных мате-

235


риалов, так и технологии их переработки могут сущест­ венным образом изменить рассматриваемые зависимости.

Например, усовершенствования технологии наложе­ ния и вулканизации изоляции из кремнийорганическойрезины за 5 лет (рис. 10-6) дали ощутимый результат— оптимальная с точки зрения однородности толщина изо­ ляции снизилась с 0,7 до 0,4 мм, что дало возможность существенно уменьшить габариты проводов этого типа.

Что касается однотипных проводов разных сечений, то принято увеличивать толщину изоляции с ростом сечения токопроводящих жил. Это объясняется тем, что с увели­ чением диаметра жилы увеличивается объем изоляции, а следовательно, и вероятность образования в ней раз­ ного рода неоднородностей.

Конкретные рекомендации по минимальным толщи­ нам изоляции для проводов разных типов в зависимости от величины рабочего напряжения и сечений токопрово­ дящих жил приведены в приложениях.

10-5. Равностенность изоляции

Выше было показано, что для каждого типа провода существует определенная минимальная толщина изоля­ ции, обеспечивающая работоспособность провода в за­ данных условиях монтажа и эксплуатации. К сожале­ нию, в процессе изолирования, особенно для проводов с монолитной изоляцией, наложенной методом экструзии; толщина изоляции часто меняется, что вынуждает, кон­ тролировать этот параметр при сплошных приемо-сдаточ­ ных испытаниях. Как правило, для проводов низкого на­ пряжения такой контроль осуществляется путем замера диаметра токопроводящей жилы и наружного диаметра

провода с

последующим

подсчетом

толщины изоляции

по формуле

 

 

 

 

8Ср =

^ .

'

(Ю-1)

где D — наружный диаметр провода;

d — диаметр

токо­

проводящей

жилы.

 

 

 

Такой порядок контроля толщины изоляции был бы достаточным, если бы изоляция провода накладывалась с идеальной' концентричностью. На практике любая изо­ ляция эксцентрична.

Рассмотрим поперечное сечение провода (рис. 10-7).

236


Введем понятие коэффициента равностенности (кон­ центричности) изоляции S:

 

s = 4

ю о °/о.

(10-2)

где бмшь

бмаис минимальная

и

максимальная

толщины

изоляции

в данном поперечном

сечении провода,

Тогда при постоянном наружном диаметре провода коэффициент равностенности может колебаться от 0 до 100%, а минимальная толщина изоляции будет изменять­ ся от 0 до величины бС р. Так, при средней толщине изо­

ляции бС р=0,4 мм и при коэффициенте

равностенности

S =

100% бмин = б с р = 0,4 мм;

при

S = 70%

бм и н = 0,33 мм;

при

S = 30% бмин=0,18 мм и

т.

д.

 

В табл. 10-11 приведены данные по результатам испы­ тания напряжения проводов разных типов с разной сте­

пенью концентричности

изоляции.

 

Образцы

проводов для

определе­

 

ния

концентричности

изоляции

 

готовились на

специальном

стан­

 

ке (рис. 10-8), позволяющем раз­

 

резать провод

не сминая

изоля­

 

цию.

 

 

 

 

 

 

Измерение

минимальной и ма­

 

ксимальной толщин изоляции про­

 

изводилось на измерительном ми­

 

кроскопе,

обеспечивающем

точ­

 

ность

не

менее

0,01 мм.

 

табл.

Рис. 10-7. К определению

Данные, приведенные в

коэффициента равностен­

10-11,

показывают, что

снижение

ности изоляция монтаж­

степени

концентричности

изоля­

ных проводов.

 

ции влечет за

собой уменьшение

 

величины среднего пробивного на­

 

пряжения

и увеличение разброса их значений, что в конеч­

ном итоге приводит к снижению эксплуатационной на­ дежности монтажных проводов. Это происходит потому, что при этом уменьшается минимальная толщина изоля­ ции, которая при прочих равных условиях определяет как электрическую, так и механическую (стойкость кпродавливанию и истиранию) прочность монтажных прово­ дов. Поэтому требования по геометрическим размерам монтажных проводов должны содержать не только сред­ нюю (номинальную), но и минимальную толщину изо­ ляции. При этом величина номинальной толщины изо­ ляции, необходимая для определения расчетной массы

237


Т а б л и ц а 10- i 1

 

 

 

 

 

 

 

Сечение

Средняя

Коэффи­

Статистические пара­

 

 

метры

распределений

 

 

токопро­

толщина

циент

Вид изоляции

пробивных напряжений

водящих

изоляции,

равностен-

 

 

жил, мм'

мм

ности, %

U, кв

С

 

 

 

 

 

Поливинилхлорид-

 

 

70,3

23,5

0,11

ный

пластикат

 

0,4

40,5

15,0

0,12

 

 

0,35

 

28,5

10,7

0,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66,0

20,6

0,06

 

 

 

0,3

36,0

13,0

0,08

 

 

 

 

31,0

10,3

0,11

Полиэтилен [высо­

 

0,3

82,5

19,0

0,07

кой

плотности

 

51,0

12,2

0,26

 

 

 

 

0,5

 

83,0

20,0

0,15

 

 

 

0,4

54,5

13,5

0,17

 

 

 

 

51,3

12,0

0,21

провода и расхода материалов, должна определяться расчетным путем по заданным величинам минимальной толщины изоляции и коэффициента равностенности. Це­ лесообразность контроля коэффициента равностенности можно обосновать следующим:

поскольку основным требованием к монтажным про­ водам, используемым в радиоэлектронной аппаратуре, являются минимальные габариты и масса, то при задан­ ной минимальной толщине изоляции ограничение степе­ ни концентричности способствует уменьшению величин этих параметров;

методика измерения коэффициента равностенности в принципе аналогична измерению минимальной толщи­ ны изоляции (одинаковая подготовка образцов, примене­ ние измерительного микроскопа). Это обстоятельство по­ зволяет в условиях производства совмещать указанные измерения, значительно упрощая технологию испытаний;

ограничение степени концентричности изоляции целе­ сообразно, наконец, и из экономических соображений. Если при заданной минимальной толщине изоляции при­

нять

расход изоляционного материала при идеальной

концентричности

( 5 = 100%)

за 100%, то при

5=70%

расход

материала

составит

120%, а при 5 = 50%

расход

будет равен 150%. Если при этом учесть также

перерас­

ход защитных и экранирующих материалов, по-видимому,

238


Т а б л и ц а

10-12

 

Вид изоляции

Сечение, мм2

Поливинилхлоридный

0,2

пластикат

 

 

 

 

 

0,5

 

 

1.5

Полиэтилен

низкой

0,2

плотности

 

 

 

 

 

0,5

 

 

1,5

Полиэтилен

высокой

 

плотности

 

0,2

 

 

1,5

Фторопласт

0,35

 

 

 

 

0,5

Фторопласт

4 (плен­

0,2

ки)

 

0,5

Лавсан (пленки)

0,2

Номинальная

Коэффициент

толщина изоля­

равностенности, %

ции, мм

 

0,2

75,5—92

0,3

79—97

0,3

73—89

0,4

75—91

0,2

50—62

0,3

61—75

0,4

80—94

0,2

56—86

0,3

76—91

0,3

69—92

0,4

74—94

0,3

62—92

0,2

66—88

0,3

64—84

0,2

50—70

0.4

70—90

0,45

79—81

0,4

73—91

0,5

73—88

0,3

77—89

0,3

79—97

0,2

70—90

ограничение степени концентричности изоляции может дать весьма внушительный экономический эффект. По­ скольку степень концентричности изоляции зависит от уровня технологии изолирования, указанные ограничения были определены после широкой серии испытаний про­ водов, изготовленных на разных кабельных заводах. Ре­ зультаты этих испытаний приведены в табл. 10-12.

Анализ данных, приведенных в табл. 10-12, позволяет сделать следующие выводы:

степень концентричности проводов с пленочной изоля­ цией в большинстве случаев выше, чем проводов с моно-

239