对付聚酰亚胺复合薄膜/聚四氟乙烯组合绝缘电线,目前国际上常用的标准为SAE AS 22759 /80B-92B、SAE AS22759 /180-192,在SAE AS 22759中,均注明电弧试验方法按SAE AS 4373 进行,但是笔者认为EN3457中,有很多值得借鉴的内容。
在美标MIL-STD-2223、SAE AS 4373中,干电弧与湿电弧的电路形态和电路搭建形式完备相同。干电弧试验中,该试验方法由刀片切割引起电弧,标准试验方法中电源、试验电流、电路电阻及其它参数都针对导体线规为20AWG 的电线进行了设计。
试验样件为7 根长约35 cm导线组成的线束。一个完全的试验须要15 束电线。将一束试样按图1用系带系缚成一束电线。电线束构造如图2所示,个中A1、B1、A2、B2、C1 为主动线,D1 和D2为被动线。

图1 美标干电弧试验线束系缚办法
图2 美标线束测试样品截面
将每束电线按图3进行电路连接。包扎好的电线束水平放置,A1和B1电线朝上,D1和D2电线与固定装置底座完备打仗,启动装有切割刀片的切割装置,使切割刀片往来来往切割A1 和B1 电线。每股试样试验时,应选择不同的电路电阻,分别为0Ω、0.5Ω、1.0Ω、1.5Ω和2.0Ω,在每个电路电阻下进行三束试样的测试。
图3 美标干湿电弧试验电路
对付所有完成试验的电线束,丈量每一根电线的物理毁坏长度,并对每一束电线中的A2、B2、C1、D1、D2 进行耐压试验。
试验终止条件为A1,B1两根电线对应的断路器触发,或其他路断路器同样因电弧被触发。判断标准为电线绝缘层烧蚀长度,以及每根被动线的绝缘电阻测试情形。
湿电弧测试的电路连接办法与干电弧测试相同,用刀片在A1和B1的中间环绕电线一周切开0.5-1.0mm 的凹槽,使导体暴露,并担保凹槽间距为6.0-6.5 mm。包扎好的线束呈水平放置,A1和B1电线朝上。将氯化钠溶液以每分钟8-10滴的速率滴入两个凹槽的中间位置,从而使电线间形成导电通路产生电弧。与耐干电弧试验一样,应选择5个不同的电路电阻,在每个电路电阻下进行三束试样的测试。
图4 美标湿电弧测试时线束系缚办法
耐湿电弧试验与耐干电弧试验线束中7根电线的位置排列相同。当电解液滴落进两根电线的凹槽之间,使得A1和B1间形成通路而产生电弧。由于电线存在毛细浸染,电解液会渗入导体内部,故产生的电弧会从绝缘内部开始烧蚀聚酰亚胺层和导体,随着试验韶光的推移,两个凹槽处的导体随着烧蚀逐步地相互靠近,如果在8h之内,凹槽之间的导体,间隔足够近以至于形成短路,则会产生较大的电流,使得电路中的断路器跳闸。一样平常情形下,如果PTFE绕包带的烧结状态良好,且具备良好的密封性,8小时内不会涌现断路器触发的征象。
试验终止条件为A1,B1两根电线对应的断路器触发,或其他路断路器同样因电弧被触发。判断标准为电线绝缘层烧蚀长度,以及每根被动线的绝缘电阻测试情形。
欧标EN3475中,干湿电弧试验的硬件搭建从事理上与美标基本相同,但有一些独占的设计考虑,很值得研究和借鉴。
(1)湿电弧的硬件搭建不同:
与美标所规定的方法一样,制备一条7根导线的线束,导体在端面对齐,且排列关系与美标不同。见图5。7根导线的绝缘层在末端都被剥开,露出导体。如图7所示,此样品线束以10°的角度向下倾斜放置。在测试过程中,将氯化钠溶液滴落在样品线束上,线束的向下倾斜使得盐水可以很随意马虎地流向样品线束的底端。生理盐水的流速设定为有足够的液体来启动电弧,但不要过高,使样品过度饱和。带有传导溶液的超饱和会阻挡电弧放电,由于溶液会产生一条传导路径,从而导致短路,并导致继电器触发。
图5 欧标湿电弧线束样品
图6 欧标湿电弧测试电路构型(与美标不同)
图7 欧标湿电弧样品
(2)干湿电弧电路电阻值(Rf)不同
EN3475测试标准中哀求线束样品在6个不同的电路电阻值下进行18次试验。(每种待测线规给定6种故障电流值,每种待测线规准备三组)这些内嵌电路电阻值不是由标准指定的,而是由被测线缆的故障电流决定的。
EN3475测试标准为范围从10-26 AWG的航空导线供应了故障电流和推举的继电器额定电流值(见下表)。这相对付美标MIL-STD-2223、SAE AS 4373是一个巨大的提升,由于美标中只指定利用20AWG导线,且5路“主动线”电阻值固定。
图8 欧标湿电弧电路构型
(3)欧标湿电弧测试比美标更随意马虎触发继电器
EN3475中湿电弧测试初始的配置比SAE AS4373湿测试方法有更大的电弧发生概率。在EN3475测试方法中,所有的电线都在末端被切割露出导体(在AS4373中,两根电线的绝缘层是预先毁坏的的)。此外,EN3475测试方法有6根电线作为“主动线”,而AS4373线束配置只有5条有源电线和两根被动导线,以是EN3475测试方法比AS4373标准更易触发电弧。
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