آزمون های سیم و کابل
اندازه گیری ضخامت عایق سیم و کابل
هدف و دامنه کاربرد:
کلیه سیم ها و کابل های تولیدی
هدف از تدوین این استاندارد ، تعیین روش های آزمون مواد پلیمری روکش و عایق کابل های الکتریکی توزیع قدرت و مخابراتی ( از جمله کابل های مورد استفاده در کشتی ها و کاربردهای دریایی) می باشد .
این استاندارد برای اندازه گیری ضخامت و ابعاد کلی و تعیین ویژگی های مکانیکی مربوط به متداول ترین انواع آمیزه های عایق و روکش ( الاستومر ، پلی وینیل کلراید ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و مانند آن) کاربرد دارد .
تجهیزات مورد نیاز:
۱- میکروسکوپ دیجیتال
۲- خط کش کالیبراسیون
استاندارد :
ISIRI 607-2 / ISIRI 5525-1-1 / INSO 3569-1 / IEC 60811-1-1
Methods for general application – Measurement of thickness and overall dimensions – Tests for determining the mechanical properties.
اصطلاحات و تعاریف
در این استاندارد ، اصطلاحات و تعاریف زیر به کار می رود :
حداکثر نیروی کشش
حداکثر نیروی کشش ، بیشترین مقدار نیروی بدست آمده به وسیله بار تحت آزمون است .
تنش کششی
تنش کششی ، نسبت نیروی کشش بر واحد سطح مقطع آزمونه ( پیش از کشیده شدن ) است .
استقامت کششی
استقامت کششی ، حداکثر تنش کششی ثبت شده در اثر کشیدن آزمونه در نقطه پارگی است .
ازدیاد طول در نقطه پارگی
نسبت افزایش طول آزمونه در نقطه پارگی بر طول اولیه آزمونه ( پیش از کشیده شدن ) که معمولاً بر حسب درصد بیان می شود .
مقدار میانه
چنانچه نتایج آزمون به صورت افزایشی یا کاهشی مرتب شوند ، اگر تعداد نتایج فرد باشد ، مقدار میانه عدد وسطی است و اگر تعداد زوج باشد ، مقدار میانه میانگین دو عدد وسط است .
مقادیر آزمون
تمامی شرایط آزمون ( برای مثال : دما ، مدت و غیره ) و الزامات آن در این استاندارد تعیین نشده اند و بهتر است توسط استاندارد سیم و کابل مربوط مشخص شوند .
هر یک از الزامات آزمون این استاندارد را می توان برای مطابقت با الزامات انواع مختلف سیم و کابل توسط استاندارد مربوط به آن تکمیل کرد .
قابلیت کاربرد
مقادیر تعیین کننده شرایط و پارامترهای آزمون در این استاندارد برای متداول ترین انواع آمیزه های عایق و روکش کابل ها ، سیم ها و بندها تعیین شده است .
آزمون های نوعی و سایر آزمون ها
روش های آزمون این استاندارد ، اساساً برای آزمون های نوعی به کار می روند . در آزمون های ویژه ای که تفاوت های اساسی بین شرایط آزمون های نوعی و آزمون های متداول تر ( مانند آزمون های معمول ) وجود دارند ، به این تفاوت ها اشاره شده است .
پیش آماده سازی
کلیه آزمون ها باید حداقل ۱۶ ساعت پس از عمل اکستروژن یا ولکانیزه شدن ( یا کراس لینک شدن ) ، در صورت وجود ، روی آمیزه های عایق یا روکش انجام شوند .
پیش از آزمون ، تمامی آزمونه ها ( کهنه شده و کهنه نشده ) باید دست کم به مدت سه ساعت در دمای ۵±۲۳ درجه سلسیوس نگه داری شوند ، مگر غیر از این مشخص شده باشد .
دمای آزمون
آزمون ها باید در دمای محیط انجام شوند (۵±۲۳ حداقل ۱۸ و حداکثر ۲۸ درجه سانتی گراد)، مگر غیر از این مشخص شده باشد .
اندازه گیری ضخامت و ابعاد کلی
اندازه گیری ضخامت عایق
اندازه گیری ضخامت عایق ممکن است به عنوان یک آزمون مستقل یا به عنوان مرحله ای از روند انجام آزمون های دیگر (مانند : تعیین ویژگی های مکانیکی ) مورد نیاز باشد .
در هر صورت ، روش های گزینش نمونه ها باید مطابق استاندارد سیم و کابل مربوط باشد .
دستگاه اندازه گیری
از میکروسکوپ مدرج یا مقطع نما (Profile projector) با قدرت بزرگ نمایی دست کم ۱۰ با دقت ۰۱٫ ۰ میلی متر و با تقریب سه رقم اعشار باید برای اندازه گیری ضخامت عایق کمتر از ۰٫۵ میلی متر استفاده کرد . در صورت تردید ، میکروسکوپ مدرج باید به عنوان روش مبنا به کار رود .
تهیه آزمونه ها
هر پوششی باید از روی عایق برداشته شده و هادی ( ها ) همراه با جداکننده (Seperator) در صورت وجود ، باید خارج شود و باید دقت کرد که به عایق صدمه ای وارد نشود . چنانچه لایه های نیمه هادی درونی و یا بیرونی به عایق چسبیده باشند ، نباید برداشته شوند .
هر آزمونه باید از یک برش نازک عایق تهیه شود . این برش باید با یک ابزار مناسب ( چاقوی تیز ، تیغ و مانند آن ) در راستای صفحه عمود بر محور طولی هادی بریده شود .
رشته های بند تخت بدون روکش نباید از هم جدا شوند .
چنانچه نشانه گذاری روی عایق به گونه ای باشد که منجر به کاهش موضعی ضخامت شود ، آزمونه باید از این قسمت برداشته شود .
روش اندازه گیری
آزمونه باید زیر دستگاه اندازه گیری به گونه ای قرار گیرد که محور نوری دستگاه عمود بر سطح برش باشد .
در صورت جابجایی چشمی میکروسکوپ ،بازو بسته کردن برنامه میکروسکوپ یا روشن و خاموش کردن کامپیوتر متصل به میکروسکوپ حتما آنرا دوباره کالیبره کنید.
آزمونه را در زیر لامپ میکروسکوپ به نحوی قرار دهیدکه محور نوری دستگاه عمود بر سطح برش باشد.
الف – چنانچه سطح درونی آزمونه گرد باشد ، شش اندازه گیری باید به طور شعاعی طبق شکل ۱ انجام شود . در مورد رشته های قطاعی شکل ، شش اندازه گیری باید طبق شکل ۲ انجام شود .
شکل ۱ – اندازه گیری ضخامت عایق یا روکش ( با مقطع داخلی گرد )
ب – چنانچه عایق مورد آزمون از هادی تابیده شده منظم برداشته شده باشد ، شش اندازه گیری باید به طور شعاعی طبق شکل های ۳ و ۴ انجام شوند .
شکل ۳– اندازه گیری ضخامت عایق ( در مورد هادی های تابیده شده منظم )
پ – چنانچه سطح بیرونی آزمونه نامنظم باشد ، اندازه گیری باید طبق شکل ۵ انجام شود .
ت – چنانچه زیر و یا روی عایق ، لایه های حفاظ الکترواستاتیکی غیر قابل برداشتن وجود داشته باشند ، نباید در اندازه گیری ها منظور شوند.
چنانچه زیر و یا روی عایق کدر (Opaque) لایه های حفاظ الکترواستاتیکی غیر قابل برداشتن وجود داشته باشند ، باید از یک میکروسکوپ مدرج استفاده نمود .
ث – بندهای تخت بدون روکش باید طبق شکل ۶ اندازه گیری شده و ضخامت عایق بین دو رشته به اندازه نصف فاصله بین هادی ها در نظر گرفته شود .
شکل ۶– اندازه گیری ضخامت عایق ( در مورد بندهای تخت بدون روکش )
در تمام موارد ، اولین اندازه گیری باید در نازک ترین محل انجام شود .
چنانچه نشانه گذاری روی عایق به گونه ای باشد که منجر به کاهش موضعی ضخامت شود ، این قسمت از عایق نباید در اندازه گیری برای محاسبه مقدار میانگین به کار رود .
در هر صورت ، ضخامت در وضعیت نشانه گذاری شده باید مطابق حداقل الزامات مشخص شده در استانداردهای سیم و کابل مربوط باشد .
ضخامت عایق ۰٫۵ ۰ میلی متر یا بیشتر با تقریب دو رقم اعشار و ضخامت عایق کمتر از ۰٫۵ میلی متر با تقریب سه رقم اعشار بر حسب میلی متر خوانده می شود .
دقت شود در هنگام اندازه گیری، بخشهای سایه دار جزء اندازه گیری نباشد.
ارزیابی نتایج اندازه گیری
نتایج باید مطابق موارد مشخص شده در الزامات آزمون سیم و کابل مربوط مورد ارزیابی قرار گیرند. در جدول زیر ضخامت های نامی عایق برای مواد pvc و xlpe داده شده است.
روش محاسبه حداقل ضخامت نقطه ای عایق
Tm=0.9×tn-0.1
Tm : حداقل ضخامت نقطه ای عایق
tn : ضخامت نامی عایق
مثال : ضخامت حداقل برای سیم با مقطع ۱۵۰ و ضخامت نامی ۱٫۸ چقدر باید باشد.
Tm=0.9×۱٫۸-۰٫۱=۱٫۵۲ mm
در آزمون های سیم و کابل ضخامت حداقل جزو آزمون های است که در جه بندی مردودی آن بحرانی در نظر گرفته شده است.
