Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
Однако среди -специалистов распространено мнение, что испытания проводов в воде и на АСИ не могут быть эквивалентными, что испытания в воде являются более жесткими, а следовательно, и более надежными.
При этом обычно указывают на три принципиальных фактора, отличающих условия проведения этих испыта ний: *
при испытаниях в воде последняя, являясь электро дом, смачивает всю поверхность провода, и испытатель
|
|
ное напряжение |
подается |
|||||
|
|
ко |
всей |
поверхности |
изо |
|||
|
|
ляции. |
При |
испытаниях |
||||
г |
-II- |
же на АСИ только неболь |
||||||
шая |
часть |
поверхности |
||||||
|
|
провода |
касается |
элек |
||||
|
|
трода; между проводом и |
||||||
|
|
электродом |
местами |
име |
||||
Рис. 2-3. Схема замещения прово |
ется воздушный |
промежу |
||||||
да в электроде |
АСИ. |
ток, |
что |
может |
привести |
|||
|
|
к |
существенному умень |
|||||
шению величины напряжения, приходящегося на слой изоляции;
при испытаниях в воде время приложения напряже ния к проводу, как правило, не менее 1 мин, в то время как на АСИ каждый отрезок провода находится под на пряжением от 0,01 до 0,5 сек;
наконец, при испытаниях в воде провод до подачи напряжения обычно выдерживается в воде от несколь ких минут до нескольких часов; если изоляция провода невлагостойка, то в процессе увлажнения ее электриче ская прочность может снизиться, чего, разумеется, не будет при испытаниях на АСИ.
Рассмотрим электрические процессы, происходящие в электроде АСИ при статическом испытании провода [Л. 18]. Возьмем крайний случай,-когда между проводом и электродом имеется оплошной слой воздуха толщиной Д. Схема замещения для такого случая представ лена на рис. 2-3. ,
При низком напряжении, недостаточном для ионизации воздуш ного промежутка, общее испытательное напряжение распределится между воздухом и изоляцией провода обратно пропорционально емкостям:
^иоп — Uв ~\~ U-аз |
1 + |
(2-14) |
Сиз |
||
Примяв для оростоты, что С и з > С в , |
(получим: |
|
U и с п ~ Uв |
|
|
30
Таким образом, при низком испытательном напряжении почти все оно будет приходиться на воздушный промежуток, а изоляция провода, действительно, не будет практически подвергаться воз действию напряжения. Однако если повышать приложенное к элек троду напряжение до значения £/И сп.макс = ^разр, соответствующего пробивному напряжению воздушного промежутка, то проводимость
воздуха резко возрастет и произойдет |
перераспределение |
напряже |
||||||||||||||
ний |
между |
воздушным |
промежутком и |
проводом |
таким |
образом, |
||||||||||
что большая часть напряжения будет |
приходиться |
на |
|
изоляцию |
||||||||||||
провода. |
Механизм |
разря |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дов |
я |
распределения |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пряжений |
|
между воздухом |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и диэлектриком |
аналогичен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
описанному |
в |
[Л. 6]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Приведенные |
выше |
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ображения |
были |
проверены |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
экспериментально на |
модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
электрода |
АСИ, |
показанно |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
го на рис. 2-4. |
|
|
|
Рис. |
2-4. |
Схема |
модели |
|
электрода |
|||||||
|
Испытываемый |
провод |
|
|||||||||||||
|
АСИ. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
помещался |
в |
металлическую |
|
|
|
|
|
|
||||||||
; — токопроводящая |
жила; |
2 — изоляция; |
||||||||||||||
трубку длиной 50 мм. Испы |
||||||||||||||||
3 —экран; |
4 — трубка-электрод; 5 — изо |
|||||||||||||||
тательное |
напряжение |
при |
ляционные |
шайбы; |
6 — вольтметры. |
|||||||||||
кладывалось |
между |
корпу |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
сом |
трубки |
и |
жилой |
лровода. В |
процессе |
испытаний |
измерялось |
|||||||||
напряжение |
на |
воздушном |
промежутке и |
па |
изоляции |
провода. |
||||||||||
Для этого на провод надевалась металлическая оплетка, служившая зондом для снятия потенциала с поверхности провода. Дл я повы
шения |
точности |
измерений |
длина |
провода |
в |
оплетке |
выбиралась |
|||||||||
такой, |
чтобы сохранить |
условие С и з ^ С в . |
Испытания |
проводились |
||||||||||||
на различных конструкциях проводов при различных |
воздушных |
|||||||||||||||
зазорах. Результаты испытаний приведены в табл. 2-7. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Сравнение экспериментальных и расчетных данных по распре |
||||||||||||||||
делению напряжения между |
воздушным |
промежутком |
и |
изоляцией |
||||||||||||
|
|
|
|
|
провода |
с/пров |
показано на |
|||||||||
^пров. действ |
|
|
|
рис. |
2-5. Как видно |
из |
кривых, |
|||||||||
^ucn.Seu.cmi |
а..-д. |
сходимость |
|
расчетных |
и экспе |
|||||||||||
риментальных |
данных |
вполне |
||||||||||||||
0,8 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
^приемлемая. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Таким |
|
образом, |
можно |
|||||||
0,6 |
|
|
|
|
считать установленным, |
что при |
||||||||||
|
|
|
|
испытательном |
|
|
напряжении |
|||||||||
|
|
|
|
|
превышающем |
пробивное |
на |
|||||||||
|
|
|
|
|
пряжение |
|
воздушного |
проме |
||||||||
|
|
|
|
|
жутка, |
па |
|
изоляцию |
|
провода |
||||||
|
|
|
|
|
приходится не менее 70—90% |
|||||||||||
|
|
|
|
|
всего |
приложенного |
|
напряже |
||||||||
0,2 |
|
|
|
|
ния. |
Величина |
же |
пробивного |
||||||||
|
|
|
и,асп.деиств |
напряжения |
воздуха |
определя |
||||||||||
о |
|
з |
ется в зависимости от конструк |
|||||||||||||
|
и,у>азр,действ ции электрода |
исходя |
из ориен |
|||||||||||||
Рис. 2-5. Сравнение расчетных и |
тировочного |
значения |
|
электри |
||||||||||||
экспериментальных данных. |
|
ческой |
прочности |
воздуха |
1,5— |
|||||||||||
— расчетные |
данные; |
|
|
2,0 |
кв/мм. |
|
Следовательно, |
для |
||||||||
данные. |
конкретной |
|
конструкции |
элек- |
||||||||||||
' |
экспериментальные |
|
||||||||||||||
31
Т а б л и ц а |
2-7 |
|
|
Диаметр ммжилы, |
Диаметр провода, мм |
Величинаа.зздушзазораного, мм |
К, инструкция |
|
|
провода
0,20 0,95 1,1
0,20 0,95 1.8
0,20 0,95 3,3
«1,88 2,65 0,95
|
Напряжение!начаионизац*лат,мм |
|
|
|
|
|
|
|
Испытательное напряжение, кв |
|
|
|
|
|
||||
Условия замеров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
1,4 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2.4 |
3,0 |
3,4 |
4,0 |
5,0 |
5,5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
2,1 |
На |
проводе |
— |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
1,3 |
1,6 |
2,1 |
2,4 |
3,0 |
4,0 |
— |
5 |
6,2 |
— |
— |
|
На |
воздушном |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
1,6 |
1,35 |
1,4 |
— |
— |
— |
1,8 |
— — — — — |
||||
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,5 |
На |
проводе |
— |
— |
— |
0,3 |
— |
0,4 |
— |
0,5 |
2,4 |
3,4 |
— |
3,4 |
5,5 |
— |
— |
|
На |
воздушном |
0,8 |
1,25 |
— |
1,7 |
— |
2,0 |
— |
2,9 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2 |
На |
проводе |
0 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
0 |
3,5 |
3,8. |
4,6 |
6,3 |
3,5 |
|
На |
воздушном |
1 |
— |
— |
2 |
— |
— |
3 |
— |
4 |
5 |
— |
— |
— |
— |
—• |
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
На |
проводе |
0 |
|
|
0 |
1,25 |
|
1,8 |
|
3 |
8,8 |
|
5 |
6 |
7 |
|
|
На |
воздушном |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зазоре
трода АСИ можно рассчитать минимальную |
величину |
испыта |
|
тельного напряжения, при котором изоляция |
провода |
с |
точкя |
зрения величины приложенного напряжения будет |
находиться |
в тех |
|
же условиях, что и при испытаниях в воде. При этом, если испыта
тельное напряжение достаточно |
велико, то |
конструкция электрода |
при статических испытаниях уже |
не влияет |
на результаты, и усло |
вия испытаний образцов провода, на АСИ и в воде практически равноценны. Последнее соображение иллюстрируется следующим экспериментом. Образцы проводов с тонкостенной полиэтиленовой изоляцией длиной 1 м испытывались в воде и в электроде АСИ до пробоя при различной скорости подъема напряжения. К образцам прикладывалось начальное напряжение, которое затем ступенчато поднималось до пробоя образцов с определенной выдержкой на каждой ступени. Испытывалось по 10 образцов провода при каждом режиме. Затем определялось среднее значение пробивного напря жения и значение коэффициента вариации, характеризующее степень
разброса |
показателей. Результаты |
испытаний |
приведены в |
табл. 2-8. |
||||
Т а б л и ц а 2-8 . |
|
|
|
|
|
|
||
Условия испытаний |
|
|
Результаты испытаний |
|
||||
|
Ступень |
Время вы |
|
|
В воде |
На АСИ |
||
Начальное |
|
|
|
|
|
|||
держки на |
|
|
|
|
|
|||
напряже |
напряже |
ступени, |
U, |
кв |
с |
U, кв |
с |
|
ние, кв |
ния, |
кв |
сек |
|||||
5 |
2 |
|
60 |
8,6 |
0,14 |
8,7 |
0,12 |
|
10 |
2 |
|
60 |
12,0 |
0,06 |
12,5 |
0,12 |
|
10 |
2 |
|
30 |
12,6 |
0,08 |
12,7 |
0,07 |
|
10 |
2 |
|
10 |
13,2 |
0,10 |
13,6 |
0,10 |
|
10 |
2 |
|
5 |
14,8 |
0,11 |
15,2 |
0,11 |
|
Подъем напряжения |
до про |
16,9 |
0,13 |
16,9 |
0,06 |
|||
боя за |
5—7 |
сек |
|
|
|
|
|
|
Приведенные выше эксперименты проводились в статическчх условиях. На практике испытания в таких условиях проводятся толь ко в воде, а испытания проводов на АСИ производят на проход,
причем время |
пребывания провода под |
напряжением составляет |
доли секунды. |
|
|
Таким образом, проблема заключается в том, чтобы определить |
||
такое значение |
испытательного напряжения |
на АСИ (при конкрет |
ном времени пребывания провода в электроде), которое по своей эф фективности воздействия на изоляцию провода не уступало бы ста тическим испытаниям провода в воде.
Как указывалось выше, при установившемся уровне технологии распределение значений пробивных напряжений проводов с тонко стенной изоляцией близко к нормальному, а значение испытательного
напряжения |
выбирается таким образом, чтобы при массовом |
выпус |
ке проводов |
процент выхода годной продукции приближался |
к 100. |
При этом любые существенные отклонения от принятого технологи ческого процесса сразу сказываются на результатах испытаний про водов напряжением. Таким образом, величина испытательного на пряжения непосредственно связана с параметрами распределения зна
чений пробивных напряжений |
проводов |
3—27 |
33 |