電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量檢測淺談
國內(nèi)電線電纜生產(chǎn)企業(yè)達數(shù)千家,質(zhì)量參差不齊,大量的黑廠家生產(chǎn)劣質(zhì)電線電纜,甚至假冒知名品牌騙取商業(yè)利益。而因電線電纜的質(zhì)量問題導(dǎo)致的火災(zāi)或其它安全事故時有發(fā)生。因此,對電線電纜的檢測工作是萬分重要的。
鑒于此,我國早在前些年就對電線電纜從生產(chǎn)到應(yīng)用、檢測等環(huán)節(jié)制定了詳細的標準。當前國內(nèi)所有電器檢測項目的質(zhì)量機構(gòu)基本上都開展了電線電纜產(chǎn)品檢測項目。目前市場上的不合格電線電纜涉及標準要求的各個方面,主要包括外形尺寸和標志不合格,尚未通過電性能試驗,特別是直流電阻和絕緣電阻試驗。
質(zhì)量因素分析
首先,原材料是產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。只有把好原材料(銅線、鋁線、膠料)關(guān),確保所使用的原材料質(zhì)量符合要求,才能在根源上防止質(zhì)量問題的發(fā)生。此時,生產(chǎn)企業(yè)可通過自檢、委托實驗室檢驗或由供應(yīng)商提供檢驗報告由工廠進行驗證等方式來實現(xiàn)。
其次,在生產(chǎn)過程中,銅線必須接地并與火花機的接地保持一致,以保證火花試驗的有效,同時確保生產(chǎn)人員的防觸電保護,可采用放線盤或收線盤來防止銅線接地問題的發(fā)生。
再次,擠出是關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)不同的膠料選擇適當?shù)娜芑瘻囟?。通常擠出機的料嘴溫度低,中間各段溫度基本一致,機頭溫度最高。生產(chǎn)過程中應(yīng)定時對各段溫度進行監(jiān)測并記錄,防止膠料過度或欠熔化。因為過度熔化和欠熔化,都會導(dǎo)致電線電纜絕緣性能降低。
最后是火花測試。目前,電線電纜擠出后,工廠都是采用水來對電線進行冷卻,因此進行火花測試之前必須要清除電線電纜表面的水分,避免由水分導(dǎo)致的閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生,比如采用風吹等方式除去水分。
火花測試是電線電纜生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),要根據(jù)電線的絕緣厚度選擇相應(yīng)的測試電壓。因為,過低電壓不能確保電線質(zhì)量符合要求,太高的話對電線絕緣性能造成傷害?;鸹y試中必須確保電線電纜在高壓試驗區(qū)停留的時間不少于5秒,可通過調(diào)整收線速度進行控制。測試過程中,電線電纜表面通常會產(chǎn)生靜電,因此火花測試后應(yīng)立即祛除電線電纜表面的靜電,以避免對生產(chǎn)人員造成傷害。同時,為了確保測試結(jié)果有效,火花測試必須定期進行校準檢定,進行有效的運行檢查并記錄。
此外,直線性調(diào)整也是必不可少的。調(diào)整各生產(chǎn)設(shè)備,保證生產(chǎn)過程中電線電纜處于一條直線上,尤其是機頭上導(dǎo)體進出端應(yīng)盡量使導(dǎo)體與進出口同心,從而使電線的平均絕緣厚度與最薄點厚度更接近,有利于提高電線電纜絕緣性能,節(jié)省原材料。
檢驗項目及方法
電線電纜為國家CCC強制認證產(chǎn)品,國家標準對其檢驗項目有詳細的說明,主要有電性能、機械性能、阻燃性能等。質(zhì)檢機構(gòu)主要對電線電纜的電性能進行檢測。
電性能試驗主要包括導(dǎo)體直流電阻試驗、絕緣電阻試驗、工頻耐壓試驗、沖擊電壓試驗等,目前國內(nèi)質(zhì)檢機構(gòu)開展的電性能檢測包括導(dǎo)體直流電阻、絕緣電阻和工頻耐壓試驗。
直流電阻試驗,即測量電線電纜的導(dǎo)電性能。這一試驗?zāi)軌蚍从吵鲭娋€電纜的導(dǎo)體性能及電線外徑的大小。在橫截面積一定時,導(dǎo)體的材料決定了導(dǎo)體的直流電阻,相應(yīng)的標準中規(guī)定了導(dǎo)體在不同溫度時電阻值的最大值,也就是說標準是以每公里的導(dǎo)體電阻為基準作比較的。以20%導(dǎo)體最大電阻為例,在室溫條件下所測得的電線電纜的直流電阻值首先要換算成20℃下每公里的直流電阻值。如果R20小于標準規(guī)定值,則該電線電纜樣品合格,否則不合格。
目前,對電線電纜直流電阻的測量主要有兩種方法:電橋法和電流法。電橋法有單臂電橋法和雙臂電橋法,單臂電橋法是測量1歐姆以上的電阻,雙臂電橋法用來測1歐姆以下的電阻;電流法則可以根據(jù)測量電阻的不同采用不同的電流,測量范圍比較寬泛。其中,雙臂電橋和電流測量電阻時,多采用四端子測量夾具,以消除因測試電阻和接觸電阻對測量造成的影響。
絕緣電阻試驗,即測試電線電纜的絕緣性能。電線電纜的絕緣電阻測量的是正常條件下電線電纜的漏電流,標準規(guī)定低壓電線電纜絕緣電阻的測量電壓為100V、250V、500V和1000V,質(zhì)檢機構(gòu)采用的多為100V、500V,所取式樣多為IOM標準中規(guī)定的導(dǎo)線最小絕緣值,所以測量值還要換算成每公里的絕緣電阻值。
工頻耐壓試驗,即交流電壓試驗。按照標準規(guī)定,試驗電壓應(yīng)是交流49-61Hz的近似正弦波。對于額定電壓為450/750的電線電纜,絕緣厚度為0.6ram及以下采用1500V的高壓,對于絕緣厚度為0.6mm以上的采用200V高壓,加壓時間均為5min,不發(fā)生擊穿和閃絡(luò)則該試樣通過。
老化試驗,即是在應(yīng)力(機械、電、熱)作用下,能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗。其中熱老化試驗是考驗試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性,把試品放在高于額定工作溫度環(huán)境中,經(jīng)歷規(guī)定時間后,測量某些敏感性能在老化前后的變化來評定老化特性。也可以用提高溫度加速試品老化,再加上受潮、振動、電場等熱、機、電等應(yīng)力組成一個老化周期,每個老化周期之后,測定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認壽命之值。這樣在較高的溫度下,得到較短的壽命L(試樣加熱的時間)。
熱穩(wěn)定性試驗是電纜通過電流加熱的同時還承受一定的電壓,在經(jīng)歷一定周期加熱之后,測量某些敏感的性能參數(shù)來評定絕緣的穩(wěn)定性。絕緣穩(wěn)定性試驗分為長期的穩(wěn)定性試驗或短期的加速老化試驗兩種。
除上述性能試驗外,電線電纜的外型尺寸和標志也是考核的一個方面。電線電纜的尺寸主要是電線電纜的絕緣厚度和外形尺寸。在對電線電纜的抽查中發(fā)現(xiàn),因標志不合格的電線電纜占不合格電線電纜的70%。標志中規(guī)定,電線電纜的標志要有連續(xù)性、耐擦性,并具有一定的清晰度;產(chǎn)品標志應(yīng)有型號、規(guī)格和標準號;標志的連續(xù)性即一個完整標志的末端與下一個標準的始端之間的距離;護套應(yīng)該不超過550mm;絕緣不應(yīng)該超過200ram;數(shù)字標識應(yīng)沿著絕緣芯以相等的間隔重復(fù)出現(xiàn),相鄰的兩組數(shù)字標識應(yīng)彼此顛倒,相鄰兩組數(shù)字標志的間距應(yīng)該不大于50ram。
來源:中纜在線新聞中心
鑒于此,我國早在前些年就對電線電纜從生產(chǎn)到應(yīng)用、檢測等環(huán)節(jié)制定了詳細的標準。當前國內(nèi)所有電器檢測項目的質(zhì)量機構(gòu)基本上都開展了電線電纜產(chǎn)品檢測項目。目前市場上的不合格電線電纜涉及標準要求的各個方面,主要包括外形尺寸和標志不合格,尚未通過電性能試驗,特別是直流電阻和絕緣電阻試驗。
質(zhì)量因素分析
首先,原材料是產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。只有把好原材料(銅線、鋁線、膠料)關(guān),確保所使用的原材料質(zhì)量符合要求,才能在根源上防止質(zhì)量問題的發(fā)生。此時,生產(chǎn)企業(yè)可通過自檢、委托實驗室檢驗或由供應(yīng)商提供檢驗報告由工廠進行驗證等方式來實現(xiàn)。
其次,在生產(chǎn)過程中,銅線必須接地并與火花機的接地保持一致,以保證火花試驗的有效,同時確保生產(chǎn)人員的防觸電保護,可采用放線盤或收線盤來防止銅線接地問題的發(fā)生。
再次,擠出是關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)不同的膠料選擇適當?shù)娜芑瘻囟?。通常擠出機的料嘴溫度低,中間各段溫度基本一致,機頭溫度最高。生產(chǎn)過程中應(yīng)定時對各段溫度進行監(jiān)測并記錄,防止膠料過度或欠熔化。因為過度熔化和欠熔化,都會導(dǎo)致電線電纜絕緣性能降低。
最后是火花測試。目前,電線電纜擠出后,工廠都是采用水來對電線進行冷卻,因此進行火花測試之前必須要清除電線電纜表面的水分,避免由水分導(dǎo)致的閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生,比如采用風吹等方式除去水分。
火花測試是電線電纜生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),要根據(jù)電線的絕緣厚度選擇相應(yīng)的測試電壓。因為,過低電壓不能確保電線質(zhì)量符合要求,太高的話對電線絕緣性能造成傷害?;鸹y試中必須確保電線電纜在高壓試驗區(qū)停留的時間不少于5秒,可通過調(diào)整收線速度進行控制。測試過程中,電線電纜表面通常會產(chǎn)生靜電,因此火花測試后應(yīng)立即祛除電線電纜表面的靜電,以避免對生產(chǎn)人員造成傷害。同時,為了確保測試結(jié)果有效,火花測試必須定期進行校準檢定,進行有效的運行檢查并記錄。
此外,直線性調(diào)整也是必不可少的。調(diào)整各生產(chǎn)設(shè)備,保證生產(chǎn)過程中電線電纜處于一條直線上,尤其是機頭上導(dǎo)體進出端應(yīng)盡量使導(dǎo)體與進出口同心,從而使電線的平均絕緣厚度與最薄點厚度更接近,有利于提高電線電纜絕緣性能,節(jié)省原材料。
檢驗項目及方法
電線電纜為國家CCC強制認證產(chǎn)品,國家標準對其檢驗項目有詳細的說明,主要有電性能、機械性能、阻燃性能等。質(zhì)檢機構(gòu)主要對電線電纜的電性能進行檢測。
電性能試驗主要包括導(dǎo)體直流電阻試驗、絕緣電阻試驗、工頻耐壓試驗、沖擊電壓試驗等,目前國內(nèi)質(zhì)檢機構(gòu)開展的電性能檢測包括導(dǎo)體直流電阻、絕緣電阻和工頻耐壓試驗。
直流電阻試驗,即測量電線電纜的導(dǎo)電性能。這一試驗?zāi)軌蚍从吵鲭娋€電纜的導(dǎo)體性能及電線外徑的大小。在橫截面積一定時,導(dǎo)體的材料決定了導(dǎo)體的直流電阻,相應(yīng)的標準中規(guī)定了導(dǎo)體在不同溫度時電阻值的最大值,也就是說標準是以每公里的導(dǎo)體電阻為基準作比較的。以20%導(dǎo)體最大電阻為例,在室溫條件下所測得的電線電纜的直流電阻值首先要換算成20℃下每公里的直流電阻值。如果R20小于標準規(guī)定值,則該電線電纜樣品合格,否則不合格。
目前,對電線電纜直流電阻的測量主要有兩種方法:電橋法和電流法。電橋法有單臂電橋法和雙臂電橋法,單臂電橋法是測量1歐姆以上的電阻,雙臂電橋法用來測1歐姆以下的電阻;電流法則可以根據(jù)測量電阻的不同采用不同的電流,測量范圍比較寬泛。其中,雙臂電橋和電流測量電阻時,多采用四端子測量夾具,以消除因測試電阻和接觸電阻對測量造成的影響。
絕緣電阻試驗,即測試電線電纜的絕緣性能。電線電纜的絕緣電阻測量的是正常條件下電線電纜的漏電流,標準規(guī)定低壓電線電纜絕緣電阻的測量電壓為100V、250V、500V和1000V,質(zhì)檢機構(gòu)采用的多為100V、500V,所取式樣多為IOM標準中規(guī)定的導(dǎo)線最小絕緣值,所以測量值還要換算成每公里的絕緣電阻值。
工頻耐壓試驗,即交流電壓試驗。按照標準規(guī)定,試驗電壓應(yīng)是交流49-61Hz的近似正弦波。對于額定電壓為450/750的電線電纜,絕緣厚度為0.6ram及以下采用1500V的高壓,對于絕緣厚度為0.6mm以上的采用200V高壓,加壓時間均為5min,不發(fā)生擊穿和閃絡(luò)則該試樣通過。
老化試驗,即是在應(yīng)力(機械、電、熱)作用下,能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗。其中熱老化試驗是考驗試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性,把試品放在高于額定工作溫度環(huán)境中,經(jīng)歷規(guī)定時間后,測量某些敏感性能在老化前后的變化來評定老化特性。也可以用提高溫度加速試品老化,再加上受潮、振動、電場等熱、機、電等應(yīng)力組成一個老化周期,每個老化周期之后,測定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認壽命之值。這樣在較高的溫度下,得到較短的壽命L(試樣加熱的時間)。
熱穩(wěn)定性試驗是電纜通過電流加熱的同時還承受一定的電壓,在經(jīng)歷一定周期加熱之后,測量某些敏感的性能參數(shù)來評定絕緣的穩(wěn)定性。絕緣穩(wěn)定性試驗分為長期的穩(wěn)定性試驗或短期的加速老化試驗兩種。
除上述性能試驗外,電線電纜的外型尺寸和標志也是考核的一個方面。電線電纜的尺寸主要是電線電纜的絕緣厚度和外形尺寸。在對電線電纜的抽查中發(fā)現(xiàn),因標志不合格的電線電纜占不合格電線電纜的70%。標志中規(guī)定,電線電纜的標志要有連續(xù)性、耐擦性,并具有一定的清晰度;產(chǎn)品標志應(yīng)有型號、規(guī)格和標準號;標志的連續(xù)性即一個完整標志的末端與下一個標準的始端之間的距離;護套應(yīng)該不超過550mm;絕緣不應(yīng)該超過200ram;數(shù)字標識應(yīng)沿著絕緣芯以相等的間隔重復(fù)出現(xiàn),相鄰的兩組數(shù)字標識應(yīng)彼此顛倒,相鄰兩組數(shù)字標志的間距應(yīng)該不大于50ram。
來源:中纜在線新聞中心