8 Испытание изоляции и оболочек под давлением при высокой температуре
Примечание — Данное испытание не проводят для изоляции и оболочки толщиной менее 0,4 мм.
8.1 Испытание изоляции
8.1.1 Отбор образцов
От каждой жилы, предназначенной для испытаний, отбирают отрезок длиной от 250 до 500 мм. От него отбирают три рядом расположенных образца длиной от 50 до 100 мм.
Жилы плоских шнуров без оболочки не разделяют.
8.1.2 Подготовка образцов
С каждого образца жилы, отобранного в соответствии с 8.1.1, удаляют все покрытия, включая электропроводящий слой, если он имеется.
В зависимости от типа кабеля образец может быть круглого или секторного сечения.
8.1.3 Расположение образца в испытательном устройстве
На рисунке 1 показано устройство для продавливания образца, имеющее прямоугольный нож шириной (0,70±0,01) мм, который надавливают на образец. Каждый образец располагают так, как показано на рисунке 1. Плоские шнуры без оболочки располагают по их плоской стороне. Образцы небольшого диаметра закрепляют на опоре так, чтобы они не сгибались под давлением ножа. Образцы секторных жил располагают на опоре с V-образной канавкой, как показано на рисунке 1. Усилие должно быть приложено в направлении, перпендикулярном к оси жилы; нож также должен быть перпендикулярен к оси жилы.
1 — испытательная рамка; 2 — образец; 3а, 3б, 3в — опоры; 4 — груз
Рисунок 1 — Устройство для продавливания образца
8.1.4 Расчет сжимающего усилия
Усилие F в ньютонах, с которым нож давит на образец (для круглых и секторных жил), рассчитывают по формуле
(1)
где К — коэффициент, значение которого должно быть установлено в нормативном документе на конкретное кабельное изделие; если его значение не задано, то:
К = 0,6 для гибких проводов, шнуров и изолированных жил гибких кабелей,
К = 0,6 для изолированных жил с D £ 15 мм кабелей стационарной прокладки,
К = 0,7 для изолированных жил с D > 15 мм и для секторных жил кабелей стационарной прокладки;
d — среднее значение толщины изоляции образца;
D — среднее значение наружного диаметра образца.
d и D выражают в миллиметрах с точностью до одного десятичного знака и измеряют на тонком срезе, взятом с конца образца, в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60811-1-1.
Для секторных жил D является средним значением диаметра круглой части сектора, выраженным в миллиметрах с точностью до одного десятичного знака. Это значение определяют путем измерений длины окружности сердечника кабеля с помощью рулетки (измерения проводят в трех различных местах сердечника кабеля).
Усилие, прилагаемое к образцу плоского шнура без оболочки, должно быть в два раза больше значения величины, определяемой по приведенной формуле (1), при этом D — среднее значение толщины плоского образца по 8.1.1.
Расчетное усилие может быть округлено в сторону уменьшения не более чем на 3 %.
8.1.5 Нагревание образцов под нагрузкой
Испытание проводят в воздушном термостате, в котором испытательное устройство и образцы помещают в зоне, не подверженной вибрации, или в термостате, установленном на антивибрационной подставке. Источники вибрации, такие как вентилятор, не должны находиться в непосредственном контакте с термостатом. Температуру воздуха поддерживают постоянной в соответствии с указанной в нормативном документе на конкретное кабельное изделие.
Образец под нагрузкой, но без предварительного нагрева, помещают в термостат и выдерживают в течение времени, указанного в нормативном документе на конкретное кабельное изделие; если время не указано, то образец выдерживают в течение:
4 ч — при D £ 15 мм;
6 ч — при D > 15 мм.
8.1.4, 8.1.5 (Измененная редакция, Изм. № 1).
8.1.6 Охлаждение образцов под нагрузкой
После выдержки в течение установленного времени (8.1.5) образец под нагрузкой быстро охлаждают. В термостате это можно осуществить опрыскиванием холодной водой в месте, где нож соприкасается с образцом.
Образец вынимают из испытательного устройства, когда он охладится до такой температуры, при которой не будет восстановления формы изоляции, после чего его полностью охлаждают погружением в холодную воду.
8.1.7 Измерение глубины отпечатка
Сразу после охлаждения образец подготовляют для определения глубины отпечатка. Токопроводящую жилу удаляют, чтобы образец принял форму трубки.
В направлении оси жилы и перпендикулярно к отпечатку из образца вырезают тонкую полоску, как показано на рисунке 2.
1 — отпечаток; 2 — вырезанная тонкая полоска; 3 — вид вырезанной полоски под микроскопом; 4 — перекрестие микроскопа; 5 — глубина отпечатка
Рисунок 2 — Измерение глубины отпечатка
Полоску размещают под измерительным микроскопом или измерительным проектором; перекрестие подводят к дну отпечатка и к наружной стороне образца, как показано на рисунке 2.
Небольшие образцы с наружным диаметром до 6 мм разрезают вдоль оси отпечатка и близко к нему, как показано на рисунке 3. Глубину отпечатка определяют как разницу между результатами измерений в сечениях I и II, выполненных с помощью микроскопа.
1 — отпечаток; 2 — сечение I—I; 3 — сечение II—II
Рисунок 3 — Измерение глубины отпечатка небольших образцов
Результаты измерений должны быть выражены в миллиметрах с точностью до второго десятичного знака.
8.1.8 Оценка результатов
Медианное значение глубины отпечатка, измеренной на трех образцах, взятых от каждой жилы, должно быть не более 50 % среднего значения толщины изоляции образца (измеренной в соответствии с 8.1.4).
Примечание — Значение 50 % положено в основу формулы (1) и является неизменным для всех материалов. Жесткость проведения испытания может быть изменена только изменением коэффициента К при неизменном значении 50 %.
8.2 Испытание оболочек
8.2.1 Отбор образцов
От каждой оболочки, предназначенной для испытания, отбирают отрезок длиной от 250 до 500 мм, с которого удаляют покрытия и все внутренние элементы конструкции (жилы, заполнитель, внутреннюю оболочку, броню и другие элементы). От него отбирают три рядом расположенных образца длиной от 50 до 100 мм (большие значения — для больших диаметров).
8.2.2 Подготовка образцов
От каждого образца оболочки (см. 8.2.1) вырезают полоску шириной около одной трети длины окружности в направлении оси кабеля, если на оболочке нет выступов от жил.
Если на оболочке имеются выступы, обусловленные наличием в кабеле более пяти жил, то полоску вырезают так же, а выступы сошлифовывают.
Если выступы на оболочке обусловлены наличием пяти или менее жил, полоску вырезают в направлении выступов так, чтобы на ней была, по меньшей мере, одна канавка, расположенная приблизительно посередине полоски по всей ее длине.
Если оболочка наложена непосредственно на концентрическую токопроводящую жилу, броню или металлический экран и поэтому имеет выступы, которые нельзя устранить шлифованием или срезать (если диаметр небольшой), то оболочку не снимают и в качестве образца используют отрезок кабеля.
8.2.3 Расположение образца в испытательном устройстве
Устройство для продавливания образца должно соответствовать описанному в 8.1.3 и представленному на рисунке 1.
Полоски располагают на опорном металлическом стержне или трубке, которые могут быть наполовину срезаны в направлении оси, чтобы обеспечить их устойчивость.
Радиус стержня или трубки должен быть равен примерно половине внутреннего диаметра образца.
Испытательное устройство, полоску и опорный стержень (трубку) располагают так, чтобы стержень поддерживал полоску, а нож прижимался к наружной стороне образца.
Усилие должно быть приложено в направлении, перпендикулярном к оси стержня или трубки (или кабеля, если используется отрезок целого кабеля); нож также должен быть перпендикулярен к оси стержня или трубки (или кабеля, если используется целый кабель).
8.2.4 Расчет сжимающего усилия
Если не указано особо, то усилие F в ньютонах, с которым нож давит на образец, рассчитывают по формуле
(2)
где К — коэффициент, значение которого должно быть установлено в нормативном документе на конкретное кабельное изделие; если его значение не задано, то:
К = 0,6 для гибких шнуров, проводов и кабелей,
К = 0,6 для кабелей стационарной прокладки с D £ 15 мм,
К = 0,7 для кабелей стационарной прокладки с D > 15 мм;
d — среднее значение толщины образца оболочки;
D — среднее значение наружного диаметра образца оболочки, а для оболочки плоского кабеля или шнура — меньший наружный размер образца оболочки.
d и D выражают в миллиметрах с точностью до одного десятичного знака и измеряют в соответствии с требованиями пункта 8 ГОСТ Р МЭК 60811-1-1 (D — диаметр кабеля, с которого вырезан образец).
Расчетное усилие может быть округлено в сторону уменьшения не более чем на 3 %.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
8.2.5 Нагревание образцов под нагрузкой
Нагревание образцов проводят в соответствии с 8.1.5 в течение времени, установленного в нормативном документе на конкретное кабельное изделие; если время не указано, то образец выдерживают в течение:
4 ч — при его наружном диаметре до 15 мм;
6 ч — при его наружном диаметре более 15 мм.
8.2.6 Охлаждение образцов под нагрузкой
Образцы охлаждают способом, описанным в 8.1.6.
8.2.7 Измерение глубины отпечатка
Измерение глубины отпечатка проводят на тонкой отрезанной от образца полоске в соответствии с 8.1.7 и рисунком 2.
8.2.8 Оценка результатов
Медианное значение глубины отпечатка, измеренной на трех образцах, взятых от испытуемой оболочки, должно быть не более 50 % среднего значения толщины образца, измеренной в соответствии с 8.2.4.
Примечание — Значение 50 % положено в основу формулы (2) и является неизменным для всех материалов. Жесткость проведения испытания может быть изменена только изменением коэффициента К при неизменном значении 50 %.
8.3 Метод с использованием стрелочного микрометра
В стадии рассмотрения.
