Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
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 |
4Д |
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