5-5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНОСТИ ЭМАЛЕВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
Рис. 5-5. Прибор для определения термопластичности изоляции эмалированных проводов в соответствии с ГОСТ 7262-54.
Под термопластичностью эмалевой изоляции понимается ее способность размягчаться при повышенных температурах. Понятно, что чрезмерное размягчение изоляции провода, например в электрической машине, может привести к замыканию витков обмотки и выходу машины из строя.
Термопластичность изоляции эмалированных проводов может определяться несколькими методами. Применявшийся до последнего времени прибор СОСТОИТ ИЗ ОСНОвания с отверстием в середине, набора пластин с такими же отверстиями, стержня, на который подвешивается груз, и микрометра (рис. 5-5). Определение термопластичности производится для проводов диаметром 1,0 мм и более. Каждый образец эмалированного провода длиной 280 мм, предварительно выпрямленный растяжением на 1% и согнутый пополам укладывают между пластинами таким образом, чтобы каждая последующая пара образцов располагалась крест-накрест по отношению к предыдущей.
Рис. 5-6. Схема прибора для определения термопластичности изоляции эмалированных проводов в соответствии с ГОСТ 14340.11-69.
1 и 2 — образцы провода; 3 — стержень; 4 — керамический наконечник; 5 — груз; 6 — верхняя плита; 7 — нижняя плита, 8 — отверстие для стержня; 9 — прорези для образцов провода; 10 — отверстие для термометра; 11 — отверстие для термопары; 12 — нагревательный элемент; 13 — терморегулятор; 14 — клеммы для закрепления образцов и подключения к ним напряжения, 15 — изолированная подставка.
Общая высота стопки образцов 43— 45 мм. Уровень верхней пластинки стопки h1, сжатой грузом 4,2 кгс, фиксируется индикаторным микрометром, после чего груз снимается и прибор помещается в термостат. После 30 мин прогрева в термостате на стержень быстро подвешивается груз и образцы сжимаются в течение 1 ч при температуре, которая устанавливается в зависимости от вида изоляции провода. Далее прибор вынимают из термостата, охлаждают до комнатной температуры, после чего, не снимая груза, снова фиксируют уровень верхней пластины h2.
Деформация пленки D в процентах определяется по формуле
(5-3)
где b — средняя диаметральная толщина эмалевого слоя, мм; п — число испытываемых образцов провода.
Деформация эмалевой пленки не должна превышать величины, оговоренной в технической документации на провода.
Описанный метод исключительно трудоемок, дает большой разброс результатов и применяется поэтому только для типовых испытаний.
В лабораторных условиях применяется также другой метод оценки термопластичности эмалевой изоляции, основанный на том, что на выпрямленный и закрепленный образец провода с определенным усилием давит расположенная перпендикулярно образцу стальная калиброванная проволока. Между стальной проволокой и жилой испытываемого образца прикладывается напряжение постоянного тока 6—12 в. Прибор помещается в термостат с регулируемой температурой, причем момент продавливания пленки фиксируется загоранием сигнальной лампы. С помощью описанного способа определяются предельная температура (в процессе ее повышения), при которой происходит заметное размягчение эмалевой пленки, а также длительность пребывания образца под нагрузкой при различных температурах до продавливания пленки.
МЭК рекомендован новый метод определения термопластичности, который может применяться для эмалированных проводов любых размеров.
Рис. 5-7. Общий вид прибора для определения термопластичности изоляции эмалированных проводов в соответствии с ГОСТ 14340.11-69.
Время выдержки образцов при заданной температуре до приложения нагрузки и напряжения должно соответствовать:
измененном виде применяется в отечественной практике для испытания проводов диаметром 0,13 мм и более. Заключается он в следующем. Два образца провода, перекрещивающиеся под прямым углом, помещаются в прибор, который устанавливается в термостат. Температура, измеренная вблизи точки пересечения образцов, не должна отличаться от заданной более чем на ±2 °C. Через некоторое время, необходимое для нагрева образцов до заданной температуры и зависящее от диаметра провода, образцы в точке их пересечения сдавливаются грузом. Если испытываются провода диаметром менее 0,20 мм, то два образца помещаются рядом параллельно, а третий пересекает их под прямым углом. Между проводами для фиксирования контакта между жилами прикладывается переменное напряжение величиной 100±10 в. Ток срабатывания не должен превышать 5 мА.
В сигнальную цепь можно включать сопротивление, ограничивающее величину тока до 50 мА. Звуковой или световой прибор, сигнализирующий о продавливании изоляции, должен иметь инерционность срабатывания не более 0,15 сек.
Схема и общий вид прибора для определения термопластичности по рассмотренному методу показаны на рис. 5-6 и 5-7. Нагрузка прикладывается к верхнему образцу посредством плавного опускания стержня. Величина нагрузки должна 'быть равна силе тяжести стержня с керамическим наконечником и груза и соответствовать данным табл. 5-3.
Для проводов диаметром 0,13—1,0 мм........................ 1.. мин
„ „ 1,04—1,95 мм................................ 2 мин
„ „ 2,02—2,44 мм................................ 3 мин
Таблица 5-3
Величины нагрузок на образцы при определении термопластичности изоляции эмалированных проводов по ГОСТ 14310.11-69
Время продавливания отсчитывается с момента приложения к образцам нагрузки и напряжения. Образцы считаются выдержавшими испытание, если время продавливания изоляции не менее 2 мин.
При определении термопластичности изоляции провод каждой проверяемой катушки должен быть подвергнут испытанию 3 раза, каждый раз на новых образцах длиной не менее 150 мм.