Los cables, alambres y cordones están expuestos a diversas tensiones ambientales complejas durante su vida útil, incluidas temperaturas extremas, exposición a los rayos UV, variaciones de humedad, corrosión por ozono, niebla salina y estiramiento mecánico. Estos factores pueden afectar significativamente el rendimiento del aislamiento, la durabilidad y la seguridad. Por lo tanto, las pruebas de simulación ambiental son esenciales antes de la implementación en el mercado.
LIB Environmental Simulation Industry proporciona soluciones integrales de pruebas ambientales para cables, alambres y cordones, que cubren el envejecimiento en hornos de aire, la erosión de lámparas UV y de xenón, los ciclos de alta y baja temperatura, el envejecimiento por ozono, la exposición a niebla salina y gases corrosivos, y pruebas ambientales combinadas. Los sistemas de prueba LIB están diseñados de acuerdo con estándares internacionales como UL 1581, ASTM, EN, ISO, IEC, BS y GB, lo que permite a los fabricantes evaluar la durabilidad del aislamiento, el comportamiento de envejecimiento, la integridad mecánica y la resistencia ambiental. Al simular con precisión condiciones de envejecimiento acelerado y a largo plazo, LIB ayuda a los fabricantes de cables a verificar el rendimiento del producto, mejorar la confiabilidad y garantizar el cumplimiento de los estándares globales de seguridad y calidad.
El equipo de envejecimiento del aire de muestra 420.9 debe ser como el horno tipo ASTM D 5423-93 (R1999) (11) y ASTMD
5374-93 (R1999) descrito anteriormente, este dispositivo puede hacer que el aire en la sala de envejecimiento fluya circularmente a alta velocidad. El aire fresco debe poder continuar ingresando a la cámara de envejecimiento para mantener el contenido normal de oxígeno alrededor de la muestra. La ventilación del horno debe ajustarse para garantizar que gane entre 100 y 200 veces por hora para completar el ciclo de generación de ventilación de aire fresco, como el ventilador, el dispositivo del ventilador debe estar completamente envejecido al aire libre. El horno debe mantener una temperatura especificada de 1,0 °C (±1,8 °F).
[Clasificar]
① Velocidad de ventilación: 5~20 veces/h (a una temperatura de 100 ℃)
② Velocidad de ventilación: 100~200 veces/h (a una temperatura de 100 ℃)
[Requisitos de rendimiento]
1. Tasa de ventilación: 5~20 veces/h (①), 100~200 veces/h (②)
2. Configure la temperatura, consulte la tabla 1.
3. Variación de temperatura, consulte la tabla 1
4. Fluctuación de temperatura
5. Tiempo de retardo térmico: el retardo de temperatura no puede exceder los 660 s cuando se trabaja a 200 ℃.
[Requisitos estructurales]
1. El material interno debe ser anticorrosión, antifugas y fácil de limpiar.
2. Deberán existir bisagras y pestillos en la puerta para proporcionar un sellado interno y externo efectivo, mediante juntas.
3. Cuando la temperatura real del horno excede con creces el valor establecido, el tubo calefactor se apaga automáticamente.
4. Hay puertos para inhalar y expulsar aire y conductos para expulsar el aire.
5. Compuerta para ajustar la tasa de ventilación y la circulación del aire.
Para probar la superficie lisa de la capa exterior del cable contra los rayos UV
[Procedimiento de prueba]: un ciclo/5 días
el primer día: exposición a la luz, humedad relativa≥85%RH, temperatura 25±2 ℃ con spray (rociar agua mineral, cada ciclo dura 3 minutos)
el segundo día: temperatura 25 ± 2 ℃ con ciclo térmico de temperatura alta y baja. La conversión de temperatura fría y caliente debe completarse en el menor tiempo y el tiempo del ciclo de los dos choques de temperatura debe ser de aproximadamente 1 a 2 horas.
2 días siguientes: exposición a la luz, temperatura 70 ± 2 ℃, humedad <30% RH
el quinto día: exposición a una solución de SO2 al 0,067 % mol/L, temperatura 40 ± 3 ℃, la puerta se puede abrir 16 horas después de la prueba
[Preparación de la pieza de prueba]
2 grupos, 6 muestras en cada grupo, realizan la prueba del ciclo de 5 días para un grupo; Otro grupo se coloca en el medio ambiente, evita el sol.
Se divide en prueba de uso en exteriores y prueba de uso en interiores según el uso.
Plan de prueba A: prueba con Cámara de prueba de intemperismo acelerado por xenón
[Aparato de equipo]
1. Iluminación estándar 43W/m2 a 300~400nm,
2. Control automático de temperatura, humedad, circulación,
3. Generador de agua desionizada, conductividad <5μS/cm,
4. Ajuste la intensidad de la luz 43 W/m2 a 300 ~ 400 nm,
5. Otros consulte ISO4892-2.
[Preparación de la muestra]
Funda aislante separada del cable, de al menos 600 mm de largo, 12 piezas
[Procedimiento de prueba]
1. Se colgaron seis muestras verticalmente y se expusieron uniformemente a la luz durante la prueba.
2. La temperatura del panel negro debe permanecer en el rango de 60±3 ℃,
3. La humedad debe permanecer en el rango de 50±5%RH,
4. La velocidad de rotación debe girar a una velocidad de 1r/min,
5. La duración total del ensayo será de 720 h (360 ciclos),
6. Los periodos de cada ciclo, tiempo total de 120min, incluyen:
102 minutos de exposición UV seca a una temperatura de 60±3 ℃, seguidos de 18 minutos de exposición a la lluvia, sin radiación, a una temperatura de 50±5 ℃
Después de la exposición, la muestra de prueba expuesta se retirará del equipo y se acondicionará a temperatura ambiente durante al menos 16 h. Otro grupo de 6 muestras se mantendrá a temperatura ambiente y se protegerá de la luz solar directa durante el tratamiento UV y se probará al mismo tiempo que las muestras de prueba expuestas.
Plan de prueba B: lámpara UV fluorescente
Existen diferentes tipos de lámparas fluorescentes UV según EN ISO 4892-3;2006,5,1
①: lámpara UVA-340
②: lámpara UVB313
Las muestras se colocan en un plano frente a una serie de fuentes de luz de acuerdo con ISO4892-1.
0,68 W/m2 a 340 nm para lámpara UVA 340
0,68 W/m2 a 313 nm para lámpara UVB 313
[Procedimiento de prueba]
600 minutos de luz, temperatura 60±3 ℃,
120 minutos de exposición a la condensación, sin luz, temperatura 50±3 ℃,
Temperatura del panel negro 60±3 ℃
La duración total de la prueba es de 720 minutos, 60 ciclos.
Después de la exposición a la luz, las muestras se extraerán y permanecerán en el ambiente durante al menos 16 horas. Otro grupo de 6 muestras se mantiene a temperatura ambiente para evitar la exposición a la luz y también se prueban los procedimientos correspondientes.
Controle la irradiancia para producir 43 ± 0,2 W/m2 a 340 nm.
Control automático de temperatura y prueba de ciclo.
[Procedimiento de prueba]
Las seis muestras de prueba se colgaron verticalmente y se expusieron uniformemente a la luz.
La temperatura del panel negro debe permanecer en el rango de 60 ± 3 ℃ durante la prueba.
La velocidad de rotación de la plataforma giratoria que transporta la pieza de prueba es (1 ± 0,1) r/min.
La duración total del ensayo será de 720 h (360 ciclos).
Los periodos de cada ciclo, tiempo total de 120min, incluyen:
102 minutos de exposición UV seca a una temperatura estándar de negro de 60 ± 3 ℃, seguidos de 18 minutos sin radiación, a una temperatura estándar de negro de 60 ± 3 ℃.
Después de la exposición, la muestra de prueba expuesta se retirará del equipo y se acondicionará a temperatura ambiente durante al menos 16 h.
Las otras seis muestras se mantendrán a temperatura ambiente y se protegerán de la luz solar directa durante el tratamiento UV y se probarán al mismo tiempo que las muestras de prueba expuestas.
Utilice 5 muestras completas,
El portamuestras gira a una velocidad de 1r/min,
Hay al menos 0,35 W/m2 de división de luz a una longitud de onda de 340 nm,
Iluminación durante 2h, incluyendo 18 minutos de pulverización de agua, cada ciclo son 102 minutos de luz y 18 minutos de luz y pulverización de agua,
El valor de PH del dispositivo de pulverización de agua es 6,0 ~ 8,0, a las 18:19 2020/6/1018:19 2020/6/10d la temperatura es 16 ± 5 ℃. El agua utilizada no se puede reciclar. Si no se cumplen las condiciones de calidad del agua estándar,
La temperatura del panel negro es de 63±3 ℃.
Tipo de resultados de la prueba de la pieza de prueba
La prueba se realizará preparando tres lotes de 6 piezas, incluido un lote de referencia. Probetas similares a las especificadas para el ensayo de tracción se colocan sobre soportes permitiendo aplicarles en su parte media un alargamiento relativo del 20% (estos soportes generalmente están en posición vertical).
- El lote de referencia se mantendrá a temperatura bajo estrés mecánico, evitando la luz solar directa, durante toda la duración del ensayo.
- El primer y segundo lote se someterán a efectos de intemperie durante 3 ciclos semanales.
- Luego se retira el primer lote del gabinete y se acondiciona de manera similar al lote de referencia.
- El segundo lote se mantendrá en gabinete y se someterá a los efectos de la intemperie durante los últimos tres ciclos semanales.
Estándar de prueba: ASTM D1149 Equipo: Cámara de prueba de ozono
Método A: estiramiento dinámico
Método B: estiramiento estático
A1: Alargamiento por tracción dinámico: la muestra rectangular tiene una deformación por tracción de amplitud máxima dinámica de 25 ± 3 % a una frecuencia fija de 0,5 Hz (30 cpm).
A2 Prueba de flexión dinámica de la correa: fije la pieza de prueba rectangular en la correa de tela, la correa de tela gira continuamente sobre dos poleas verticalmente opuestas y genera tensión superficial periódica (debido a la deflexión) al pasar la polea
B1: Prueba de muestras rectas (alargamiento estático): la pieza de prueba rectangular se estira continuamente hasta un 20%
B2: Ensayo de muestra de bucle doblado: muestra rectangular, tracción cíclica
B3: Prueba de muestra cónica (alargamiento estático): la muestra se expone a un alargamiento establecido y se estira (10%, 15%, 20%)
B4: Ensayo de probetas triangulares: muestra triangular, enrollada sobre mandril de madera, tracción continua.
[Aparato de equipo]
1. La concentración de ozono debe estar en el rango de 25~200 ppm cuando la producción de ozono es de 100 kpa, y el valor de presión correspondiente se mantiene entre 25 y 200 mpa durante toda la prueba.
2. La concentración de ozono opcional es 25, 50, 100, 200pphm y mpa.
[Preparación de la muestra]
Tira rectangular de 10 mm de ancho y 100 mm de largo.
[Procedimiento de prueba]
Prueba A1: estiramiento dinámico 0~25 % de tasa de estiramiento a una frecuencia de 0,5 Hz (30 cpm)
La presión parcial de ozono estándar es de 50 ± 5 mpa (equivalente a 50 pphm a una presión atmosférica de 100 kpa). Verifique la presión parcial de ozono todos los días, especialmente cuando realice pruebas especiales.
Prueba A2: 2 juegos de poleas, el diámetro de la polea del primer juego es de 63,5 mm, el diámetro de la polea del segundo juego es de 102 mm, el primer juego de poleas hace que la pieza de prueba se doble, con una frecuencia de 0,67 Hz (40 r/min). Si utiliza la segunda polea de ajuste, la frecuencia es de 1,04 Hz y el eje impulsor gira a 3,75 Hz (225 r/min).
[Preparación de la muestra]
muestra 100*50*3mm
Prueba B1: estiramiento continuo al 20%
Pieza de prueba: ancho 25 mm, largo 150 mm, espesor 1,9 mm
Prueba B2: muestra rectangular, estiramiento cíclico
Envuelva la pieza de prueba en el eje de madera o eje de aluminio, los dos extremos de la pieza de prueba se superponen y fijan, y la distancia entre cada dos piezas de prueba es de al menos 6 mm.
B3 Ensayo de tracción proporcional estática: la muestra se expone a un alargamiento establecido del 10%, 15%, 20%.
B4: Ensayo de muestra triangular de tracción estática: muestra triangular, enrollada sobre un mandril de madera, tracción continua.
Los valores estándar de presión de ozono son: 25mpa, 50mpa, 100mpa y 200mpa.
La temperatura estándar es de 40 grados.
Método A: serie de exposición
[Procedimiento de prueba]
Muestra a menos de 40 +/- 1 ℃, ozono bajo presión a 50 + 5 mpa expuesto durante 72 h, a menos que se prueben ambos lados para negociar las condiciones de prueba entre sí. Las muestras deben estar a las 46 h, 22 h, 70 h de la cámara de prueba para observar las series de grietas.
[Preparación de la muestra]
Fije una línea de tiza en la muestra, marcando la distancia media de 190 mm (7,5 pulgadas), desde el final de los 32 mm (1,25 pulgadas). Coloque el volumen de muestra en forma de anillo, superponiéndolo 19 mm (7,5 pulgadas) en la forma del mango, en una línea de tiza para atarlo con alambre de cobre. Colgar la muestra en el mandril hasta que esté lleno.
[Fuente de gas ozono]
A) Lámpara ultravioleta
B) tubo de descarga silenciosa
El flujo de aire de ozono se puede ajustar en el rango de 12 ~ 16 mm/s
[Preparación de la muestra]
Pieza de prueba ancha: 10 mm de ancho, 2 mm de espesor, al menos 40 mm de largo
Pieza de prueba estrecha: 2 mm de ancho, 2 mm de espesor, 50 mm de largo, como
[Concentración de ozono]
250ppd ± 50ppd (25pphm ± 5pphm)
250ppd ± 50ppd (25pphm ± 5pphm)
1000ppd ± 100ppd (100pphm ± 10pphm)
2000ppd ± 200ppd (200pphm ± 20pphm)
Temperatura: 40 ℃ ± 2 ℃
Humedad: no más del 65% RH
Estiramiento máximo: (5±1)%, (10±1)%, (15±2)%, (20±2)%, (25±2)%, (30±2)%, (40±2)%, (50±2)%, (60±2)%, (80±2)%.
[Procedimiento de prueba de tracción estática]
Procedimiento A: Estirar 20%, comprobar la muestra a las 72h.
Procedimiento B: Estirar 20%, comprobar muestras a las 2h, 4h, 8h, 24h, 48h, 72h y 96h.
Procedimiento C: Verifique la muestra después de 2 h, 4 h, 8 h, 24 h, 48 h, 72 h y 96 h, estirándola no menos de 4 veces.
[Prueba de tracción dinámica]
Procedimiento A: a una tasa de estiramiento del 0 al 10 %, frecuencia de 0,5 Hz, verifique la muestra después de 72 h.
Procedimiento B: comprobación de la muestra después de 2h, 4h 8h, 24h, 48h, 72h y 96h, estiramiento proporcional de 0 a más, 0,5Hz.
Advertencia: La concentración de oxígeno en la sala de trabajo no debe exceder 0,1 x 10 -6(ozono por millón de volúmenes de aire).
[ Equipo de prueba ]
A) Dispositivos generadores de ozono capaces de controlar la cantidad de ozono;
B) En condiciones controladas de humedad y temperatura, el ozono pasa por el sistema de circulación con la cámara de prueba;
C) Un dispositivo para determinar el porcentaje de concentración de ozono;
D) Dispositivo de sujeción de la muestra y muestra de tracción;
E) Barra cilíndrica de madera o barra metálica;
D) Un secador provisto de gel de sílice o su equivalente;
G) Balanzas con precisión de 0,1 mg.
[ Preparación de muestras de aislamiento ]
No importa si el cable es de un solo núcleo o de varios núcleos, es necesario elegir un experimento con núcleo de cable aislado, desde el extremo no debe ser inferior a 1,5 m, tomar la clave, la longitud del núcleo del cable de aislamiento, en la preparación de 2 muestras; Como el núcleo del cable fuera de la capa semiconductora extruida, en la preparación de 4 muestras se debe cortar suficiente núcleo del cable aislante, todas las muestras de prueba no deberán presentar daños mecánicos visibles.
Todo el revestimiento exterior deberá retirarse del núcleo de aislamiento sin dañar el aislamiento, a menos que el revestimiento se recubra directamente sobre el aislamiento y se adhiera al aislamiento antes de la vulcanización.
Si hay una capa semiconductora envuelta fuera del núcleo de aislamiento, se debe retirar.
Si hay una capa de protección semiconductora extruida fuera del núcleo de aislamiento, se debe quitar la capa de protección semiconductora de dos muestras y conservar las otras dos muestras.
[ Preparación de muestra enfundada ]
Se deben tomar muestras de cable o alambre de suficiente longitud, o de las muestras de cable en el resto de la funda, con al menos dos preparaciones de muestras.
El espesor mínimo de la muestra es de 0,6 mm.
Para la preparación de muestras con mancuernas no se pueden realizar muestras de cables de tamaño pequeño, de acuerdo con el método de prueba de aislamiento de muestras.
[ Muestra de pretratamiento y doblado ]
Muestra de aislamiento:
Si no hay una capa de blindaje de semiconductores del núcleo del cable aislante extruido, una muestra debe estar en su dirección de curvatura original y en el plano sin torcerse.
Un círculo completo en la barra de prueba, y en las intersecciones finales con una cuerda o correa sujeta; La segunda muestra debe ser la misma a lo largo de su plano de flexión original, pero en la dirección opuesta.
Como el núcleo de alambre aislante con capa de protección semiconductora extruida, debe mantener la extracción de la muestra de la capa semiconductora y la capa semiconductora de la muestra como se mencionó anteriormente, dobladas respectivamente en ambas direcciones.
Debe estar a temperatura ambiente o tomar las muestras curvadas a una temperatura alta de 20 ℃, debe adoptar Huang Li, aluminio o tratar adecuadamente una barra de prueba de madera, su diámetro debe estar estipulado en la tabla 1:
Diámetro del núcleo del cable de aislamiento d/mm |
Diámetro de la barra de prueba (múltiplos) Diámetro del núcleo del cable de aislamiento |
d≤12,5 |
4±0,1 |
12,5＜d≤20 |
5±0,1 |
20<d≤30 |
6±0,1 |
30<d≤45 |
8±0,1 |
45＜d |
10±0,1 |
Si la muestra es demasiado dura para que los dos extremos se crucen, la muestra debe doblarse al menos 180 ' en la regulación del diámetro de la barra de prueba y sujetarse.
La superficie de cada muestra aplica un paño limpio para limpiar la suciedad o la humedad; antes de la prueba, la prueba en una muestra curva se colocará en el aire a temperatura ambiente (30 ~ 45 min), sin necesidad de procesamiento adicional.
Ejemplares envainados:
En cada superficie de las muestras se utiliza un paño limpio para limpiar la suciedad o la humedad; las muestras deben almacenarse en una secadora de entre 23 ℃ y +/- 5 ℃ durante menos de 16 h. Los extremos del dispositivo de sujeción de la muestra hacen que el alargamiento de la muestra sea del 33% más o menos 2% en la plantilla. Tenga en cuenta que para evitar que la muestra se agriete cerca de la plantilla, recubra la muestra debajo del accesorio con pintura resistente al ozono.
[Procedimiento de prueba]
Las muestras tratadas se colocarán en una cámara de prueba con un grifo en el centro; La distancia entre las dos muestras es de al menos 20 mm.
La muestra debe mantenerse a temperaturas de (25 + 2) ℃ y exponerse a una regulación de la concentración de ozono en el ciclo de secado al aire.
La concentración y duración del ozono según la normativa sobre estándares de productos de cable.
Con una concentración especificada de ozono en el aire, y su flujo debe controlarse en 280 L/h y 560 L/h, entre la presión del aire debe mantenerse en el gabinete ligeramente por encima de la presión atmosférica.
La concentración de salmuera es 5% NACL.
Entorno de gas Método de prueba 1:
En condiciones de humedad saturada, la concentración de SO2 es del 0,0667% (667 partes por millón en volumen).
Pruebas en ciclo los 7 días de la semana.
24 horas, 7 días (168 horas en total), cada ciclo contiene 8 horas de exposición a alta humedad y alta concentración de SO2, y 16 horas de exposición a temperatura ambiente.
Método de prueba 2:
Prueba de niebla salina compuesta, que contiene 1 hora de secado, 1 hora de pulverización, 500 consultas (total 1000 horas).
Pulverizar a temperatura ambiente y secar a alta temperatura.
Asentamiento 1~2ml/80cm2/h.
