電纜故障測試儀基本結構：

　　(一)導線(xiàn)

　　1、導體電阻：除TPT、TS和TST等錫芯電線(xiàn)外，UL不要求測量電線(xiàn)電纜產(chǎn)品的導體電阻。

　　2、線(xiàn)徑：通常電線(xiàn)電纜的線(xiàn)徑都是偶數AWG，如18AWG、16AWG等，奇數AWG電線(xiàn)屬于特殊例外。

　　3、決定導體截面積的方法有二種：

　　A、測量每一根絞合芯線(xiàn)截面積之和，測量時(shí)至少要取7根苡線(xiàn)直徑的平均值作為平均芯線(xiàn)直徑。D

　　以Mils計算：導體截面積CMA=nd2(CMA：Circular Mil Area)

　　以毫米計算：導體=0.7854*nd2

　　其中n為導體結構中芯線(xiàn)的根數。芯線(xiàn)直徑的測量：根據UL1581第200節，每根芯線(xiàn)直徑須使用精度達到0.01mm(0.001英寸)，兩個(gè)端面都是平面的千分尺進(jìn)行測量。

　　B、稱(chēng)重法，見(jiàn)UL1581第210節。

　　測量過(guò)程中發(fā)現測量值小于要求值(UL1581，Table20.1),可用兩種方法中的另一種加以證實(shí)。(注：DC電阻測量法不能用來(lái)作為測量CMA的最終判斷標準)。

　　導體絕緣厚度

　　1、測量工具：千分尺

　　常用的千分尺，測量端面均為平面，最小讀數：0.01mm

　　端面為1.98*9.5mm，荷重10g的荷重千分尺(導體絕緣厚度)

　　平均絕緣厚度的測量：距端線(xiàn)10英寸開(kāi)始，每10英寸為一個(gè)測量點(diǎn)，測量5個(gè)點(diǎn)處導線(xiàn)的外徑，導體的直徑。

　　絕緣厚度=(導線(xiàn)外徑-導體直徑)/2

　　將5個(gè)點(diǎn)處的絕緣厚度平均即得到平均絕緣厚度。

　　最小絕緣厚度的測量：

　　測量工具：千分尺,注意此方法適用于18AWG或更大線(xiàn)徑的導線(xiàn)結構。截取一段抽出芯線(xiàn)導體的絕緣體，將其放置在千分尺的pin上。測量時(shí)先將荷重輕輕抬起，并緩慢轉動(dòng)絕緣體，讀取最小值即視作導線(xiàn)絕緣體最小厚度。對于小于18AWG的導線(xiàn)，可采用讀數顯微鏡方法。

　　2、測量工具，讀數顯微鏡

　　取樣時(shí)，小心抽取全部導體芯線(xiàn)，沿導線(xiàn)絕緣體方向垂直切片，在顯微鏡下測量最薄處的厚度，作為導體絕緣層的最小厚度。

　　通常將讀數顯微鏡(精度為0.001mm)的測量結果作為最終的參考標準。實(shí)際測量時(shí)發(fā)現一卷電線(xiàn)測量的最小厚度小于規定值多過(guò)2Mils，判定該卷電線(xiàn)不合格。若測量值小于規定值不超過(guò)2Mils,應在該卷電線(xiàn)上相距1英尺處抽取兩個(gè)樣測量，如果其中1個(gè)結果小于最小值，該卷電線(xiàn)判為不合格，若兩個(gè)測量值均達標，判為合格。

　　外被平均外被厚度沿線(xiàn)身測量相距離英寸的5個(gè)點(diǎn)處外被的外徑以及成纜直徑，外被厚度=(外被外徑-成纜直徑)/2

　　平均外被厚度為5個(gè)點(diǎn)測量值的平均。

　　外被最小厚度：同導線(xiàn)最小絕緣厚度。外被內表面須先小心拋磨打平，再使用荷重85g,測量截面直徑6.4mm的荷重千分尺測量。

　　讀數顯微鏡測量：方法同導體絕緣厚度測量方法。

　　常見(jiàn)電線(xiàn)的平均厚度和最小厚度的對照表。

　　絞距

　　芯線(xiàn)絞距

　　取芯線(xiàn)10個(gè)絞合的間距的平均值作為芯線(xiàn)平均絞距，測量時(shí)去除大約十個(gè)絞合長(cháng)度的絕緣外皮，取任何一支芯線(xiàn)為對象進(jìn)行測量。注意在去皮時(shí)不要損傷芯線(xiàn)，造成芯線(xiàn)斷線(xiàn)。

　　導線(xiàn)絞距

　　同樣取導線(xiàn)的10個(gè)絞距長(cháng)度進(jìn)行平均，作為平均導線(xiàn)絞距，取樣時(shí)要注意由于導線(xiàn)絞合時(shí)的內應力一扭力很大，去除外被時(shí)可能造成原絞合結構的松散。為此，取樣時(shí)先預留一段護套線(xiàn)不去除外被，再沿線(xiàn)纜方向用利刀片拉掉部分外被，最好是以能看到待測導線(xiàn)，而導線(xiàn)與外被結合得仍很緊密為宜。將樣品平放拉直，量取某一導線(xiàn)十個(gè)絞合點(diǎn)之間的距離作為絞距，因為成纜時(shí)由于應力的關(guān)系，成形外被后原絞合距離會(huì )增加。

　　(二)燃燒測試

　　電線(xiàn)燃燒等級及測試方法對照表

　　(三)耐電壓測試

　　電纜中各導線(xiàn)間應施加UL62Table51.1相對應的電壓，加壓時(shí)應在10S至60S鐘內緩慢將電壓由零加到額定值，保持1分鐘。判別標準為在升、降壓以及保持期間，Hi-pot機電路報警。另一方面，絕緣電阻測試在某種程序上也能產(chǎn)生類(lèi)似效果，所以先進(jìn)行耐電壓測試是一種積極的簡(jiǎn)便測試漏電的方法。

　　(四)火花測試

　　對于單芯電源線(xiàn)，如CXTW線(xiàn)，耐電壓測試即為火花測試，而對于多芯電源線(xiàn)，日常生產(chǎn)測試中也可以用火花測試代替耐電壓測試。

　　火花測試要點(diǎn)：

　　火花試驗機

　　(1)鍍鉻銅珠練長(cháng)度、位置：從橫向和縱向對珠練的間隔，排列方式等進(jìn)行了規定，日常生產(chǎn)中須定期檢查珠練是否掉落，如發(fā)現有部分不全，應及時(shí)加以更換。

　　(2)火花機V型測試槽長(cháng)度L、測試頻率、生產(chǎn)電線(xiàn)最大出線(xiàn)速率的關(guān)系，可見(jiàn)工作頻率提高，出線(xiàn)速率可以大幅提高，生產(chǎn)效率也可大大提升。

　　(3)線(xiàn)路接地：保持導體以及放、收線(xiàn)輪與火花機接地良好。

　　放線(xiàn)端為裸銅線(xiàn)：放線(xiàn)端接地，收線(xiàn)端不用接地，電線(xiàn)的導通性不須測試。

　　放線(xiàn)端為絕緣導線(xiàn)：導線(xiàn)與收線(xiàn)、放線(xiàn)輪導通連接，收線(xiàn)、放線(xiàn)端均須接地。對于10AWG或更細導線(xiàn)，不用測試導通性能。

　　(五)絕緣電阻測試

　　1、普通電線(xiàn)電纜

　　絕緣高阻計直流電壓調節為100-500V，長(cháng)度為50FT-5000FT的電線(xiàn)在水槽中浸泡2小時(shí)，高阻計的一個(gè)電極連接到水槽的銅板電極上，另一電極連接到待測的電線(xiàn)導線(xiàn)上。測量時(shí)間為60秒，合格標準為15.6℃時(shí)1000英尺電線(xiàn)的絕緣電阻大于2.5M.

　　將10 ℃-29.4 ℃水溫的測量值折算為15.6 ℃、長(cháng)度為1000英尺的值：

　　R*L*M*TCF

　　1000

　　R：高阻計讀數 L：實(shí)測電線(xiàn)長(cháng)度

　　M：高阻計倍率 TCF：溫度修正系數

　　TCF對照表可參見(jiàn)UL1581 Table52.1

　　2、常用戶(hù)外型“w”電線(xiàn)電纜，如SPT-2W，SJTW，CXTW等。

　　短時(shí)間絕緣電阻的測試方法與普通型電線(xiàn)電纜相同，但合格判定標準完全不同，“W”型電線(xiàn)阻值要高得多。如CXTW22AWG，合格標準為15.6℃225M/1000英尺。

　　(1)判定標準

　　SPT-2W，SPT-1W，XTW以及CXW

　　SJTW等護套線(xiàn)

　　表中所列的絕緣電阻為15.6 ℃下短時(shí)間浸水阻值，另外還需進(jìn)行50 ℃升溫長(cháng)時(shí)間浸水測試其絕緣電阻。

　　(2)TCF的確定

　　首先要確定阻抗因子C，再找出相應的M因子，套用前面公式，即可求出阻抗。

　　注：對于護套電纜，如SVT，SJTW，表中所列的絕緣電阻為護套內各導線(xiàn)間絕緣電阻，所以在測量時(shí)，需將護套外被切除后再浸水測試。

　　阻抗因子C的決定

　　原理：在兩個(gè)樣品升溫和降溫的過(guò)程中，測量5個(gè)固定溫度點(diǎn)的阻值，在半對數坐標上作圖，推算出15.6 ℃時(shí)的阻值，再讀出16.1℃的阻值，兩者相除即可求出C值。

　　(六)老化前和老化后拉伸測試

　　1、如何決定測試機的拉伸速度?

　　拉伸速率：在表中未特別指明拉伸速率時(shí)，通常情況下速率為500+25mm/min.

　　2、測試樣品的制備

　　步驟：截取一段待測試

　　(1)測量其導體直徑，絕緣(或外被)層厚度;

　　(2)小心去除絕緣層包裹的導線(xiàn)和其它填充物，檢查絕緣表皮完好無(wú)損。

　　對于外被樣品，用拋光磨平機小心磨平外被的內表面，直至內表面凹凸部位平滑即可。對于周長(cháng)分別為4mm或6mm的外被，可用ASTMdieD或 ASTM dieC的啞鈴片器制備啞鈴狀樣品。

　　(3)樣品上相距1英寸兩端作標記，以便測試過(guò)程中測量其拉伸情況。測試機的上下拉爪的夾持位置距離標記線(xiàn)均勻，不超過(guò)1/2英寸。

　　3、計算

　　(1)對于規則的管狀試樣，截面積A為：

　　A=00.7854(D2-d2)

　　D:導線(xiàn)外徑，d：導體直徑

　　(2)對于不規則內壁試樣，面積A：

　　W

　　163.87G

　　W：10英寸樣品的重量，以克計; G：材質(zhì)比重;

　　A：截面積，以平方英寸計。 注：?jiǎn)♀徠瑺钔獗粯悠贰?/span>

　　截面積A=外被平均厚度*寬度

　　(3)比重G的測量

　　10英寸長(cháng)的材質(zhì)，按下圖方式制備樣品，測量前樣品須在純凈酒精中浸沒(méi)。主要是為避免樣品內壁上空氣的保留。

　　測量W1：空氣中樣品的重量;

　　W3：為直徑小于0.127mm綁捆銅絲的重量。

　　W1

　　W1- W2+ W3

　　(4)抗張強度S=P/A

　　P為拉斷試樣的力量

　　4、對老化爐的要求

　　使用高速循壞、空氣，保持試樣周?chē)諝庵醒鹾吭谡Ｋ剑h(huán)空氣的速率應達到每小時(shí)100-200次空氣交換，溫度保持在+1.0℃。

　　(七)其它試驗簡(jiǎn)介

　　1、抗紫外光測試

　　在720小時(shí)電弧和淋雨交替施行后，試樣試驗前后伸長(cháng)率、抗張強度均不應小于未試驗樣品測量值的80%，本試驗適用于“W”戶(hù)外級電線(xiàn)電纜(包括單線(xiàn)、護套、平行線(xiàn))。

　　2、浸油試驗

　　將試樣浸泡在一定溫度、特定油質(zhì)、一定時(shí)間的環(huán)境下，浸泡后試樣的抗強強度、拉伸率應保持在浸泡前試樣測試值的一定百分比。

　　3、絕緣層緊密度試驗

　　分為節日燈線(xiàn)單導體絕緣層緊密度和整體結構平行線(xiàn)導體絕緣層緊密度兩種試驗方法。護套電纜線(xiàn)沒(méi)有此項要求。例如：XTW線(xiàn)，先截取一段11英寸長(cháng)的電線(xiàn)，將中間絕緣縱向切開(kāi)，成為單導體電線(xiàn)結構，參照CXTW線(xiàn)執行即可。

　　4、表面印字牢固度試驗

　　分為老化前和老化后牢固度試驗。生產(chǎn)線(xiàn)測試和UL現場(chǎng)測試都采用老化前測試。而送樣測試都采用老化后測試。。

　　壓塊荷重450g,端面25*50mm，測試面為絨布，在表面印字面進(jìn)行三 個(gè)完整的來(lái)回磨擦，檢查印字是否剝落。

　　5、抗拉試驗

　　對于18AWG和17AWG的電源延長(cháng)線(xiàn)等護套纜線(xiàn)，能保證在承受規定荷重1分鐘后，各內芯線(xiàn)不應斷線(xiàn)。

　　6、護套表面絕緣電阻

　　表面潔凈的護套線(xiàn)，相距0.5英寸的兩個(gè)銅箔電極間施加500VDC電壓1分鐘，其絕緣電阻應保持大于100M。

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