ГОСТ Р МЭК 60851-4-2008 Провода обмоточные. Методы испытаний. Часть 4. Химические свойства

3 Испытание 12. Стойкость к воздействию растворителей (для круглых эмалированных проводов с жилой номинальным диаметром свыше 0,250 мм и прямоугольных эмалированных проводов)

Испытание не распространяется на круглые провода с жилой номинальным диаметром до 0,250 мм включительно.

Стойкость к воздействию растворителей определяют по твердости карандашного грифеля, которым воздействуют на провод после его выдержки в растворителе.

Примечание - Допустимое угловое отклонение - ±5°.

Отрезок выпрямленного провода длиной около 150 мм предварительно выдерживают в течение (10 ± 1) мин при температуре (130 ± 3)°С в термостате с принудительной циркуляцией воздуха. Затем большую часть образца погружают в стеклянный цилиндр со стандартным растворителем и выдерживают при температуре (60 ± 3)°С в течение (30 ± 3) мин. Затем образец вынимают из растворителя и не позже чем через 30 с определяют твердость поверхности провода следующим способом.

Образец помещают на гладкую твердую поверхность, как показано на рисунке 1. Испытание прямоугольных проводов проводят на более широкой стороне провода. Карандаш устанавливают под углом около 60° ± 5° на поверхность провода и острым концом грифеля медленно проводят по поверхности провода с усилием нажатия около (5 ± 0,5) Н.

Восемь образцов помещают в чашку с сифонной трубкой, которую подвешивают в сосуде на (25 ± 5) мм ниже охлаждающего змеевика на крышке сосуда. Сосуд закрывают и заливают (700 ± 25) г дистиллированного, не содержащего масел хладагента. К змеевику подсоединяют линию подачи и оттока воды, а сосуд нагревают с помощью системы контролируемого нагрева до температуры (75 ± 5)°С или, если необходимо, до более низкой температуры для обеспечения требования нижеследующего абзаца в части критического давления. Расход воды в змеевике должен быть отрегулирован так, чтобы скорость отсоса от чашки с сифоном составляла 20-25 объемов в час. Продолжительность экстракции - 6 ч.

Давление в сосуде не должно превышать 75 % критического давления выбранного хладагента. Поэтому перед началом испытания следует проверить надежность работы клапана, сбрасывающего давление при его превышении.

Примечание - Рекомендуется наличие автоматического отключения системы нагрева, если давление превышает 75 % критического давления выбранного хладагента или если прекращена циркуляция воды по змеевику.

В конце экстракции сосуд под давлением охлаждают. Хладагент должен быть удален из сосуда и регенерирован, используя соответствующие средства, такие как холодильный компрессор и система регенерации. Давление снижают, сосуд открывают.

Для последующих операций перед использованием дистиллируют жидкость для промывания.

Образцы и чашку с сифоном промывают жидкостью для промывания согласованного типа, продукт промывки выливают в сосуд, стенки сосуда промывают в два приема, используя при этом по 100 см³ жидкости для промывания. Затем жидкость выпаривают до уровня (5 ± 1) мм от дна сосуда и извлекают безопасным способом.

Жидкий образец переносят в предварительно высушенную тарированную алюминиевую чашку Сосуд промывают 15 см³ жидкости для промывания, которую переливают в чашку, затем выпаривают до сухого остатка при температуре (150 ± 3)°С в течение 60-65 мин. Затем чашку охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе. Чашку с остатком взвешивают с погрешностью около 0,0001 г и из полученного значения вычитают начальную тарированную массу самой чашки. Полученная разность - это масса общего остатка М₂ вещества, экстрагированного из восьми образцов.

Изоляцию с бухточек удаляют любым химическим способом, не повреждающим жилу, и жилы без изоляции высушивают при температуре (150 ± 3)°С в течение (15 ± 1) мин и охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры. Затем их взвешивают с погрешностью около 0,0001 г и массу восьми жил принимают за общую массу жил М₃.

Меры безопасности:

Химическая опасность - Регламентирующие органы признали свинец опасным веществом. Основные каналы поражения - дыхательные пути и прием пищи. При использовании свинца, олова, флюса и спирта при работе следует соблюдать рекомендации, содержащиеся в Ведомости данных по безопасности (MSDS). Для соблюдения требований по охране окружающей среды необходимы соответствующая вентиляция или принудительное удаление паров от ванны с припоем и продуктов, выделяющихся при переработке различных изоляционных материалов.

Термическая опасность - Во избежание ожогов кожи следует предпринимать меры предосторожности при извлечении испытуемых образцов из ванны с припоем.

Используют следующее оборудование:

- ванну с припоем, имеющую устройство для контроля температуры, достаточной емкости для обеспечения постоянной температуры припоя при погружении образца. Состав припоя - 60 частей олова и 40 частей свинца по массе. Перед каждым испытанием все образующиеся загрязнения должны быть удалены с поверхности припоя; температура должна соответствовать установленной в стандарте или технических условиях на провод конкретного типа с предельными отклонениями ± 5°С;

- соответствующий держатель, который позволяет проводу свободно располагаться на расстоянии (35 ± 5) мм между точками опоры (рисунок 4). Материал держателя не должен выделять посторонние примеси в ванну с припоем. Размеры держателя не должны существенно изменять температуру припоя во время погружения в ванну.

Примечание - Загрязнение расплава из-за окисления, а также содержание в нем меди может повлиять на результаты.

Образец устанавливают вертикально над центром ванны с припоем, температуру в которой поддерживают на уровне, указанном в стандарте или технических условиях на провод конкретного типа. Нижний конец образца погружают в ванну на глубину (35 ±5) мм. Место погружения должно находиться на расстоянии около 10 мм от точки измерения температуры. После выдержки образца в течение времени, установленного в стандарте или технических условиях на провод конкретного типа, образец перед извлечением из припоя отводят в сторону.

Поверхность луженого провода осматривают при 6-10-кратном увеличении. Провод с жилой номинальным диаметром до 0,100 мм включительно осматривают на свободной длине (25 ± 2,5) мм в центре между точками опоры. Провод с жилой номинальным диаметром более 0,100 мм и провод пучковой скрутки осматривают на 15 нижних миллиметрах погруженного в припой сегмента.

6 Испытание 20. Стойкость к гидролизу и воздействию трансформаторного масла (для эмалированных проводов)

Стойкость к гидролизу определяется внешним видом и адгезией после воздействия на образцы трансформаторного масла (в смеси с водой) под давлением при повышенной температуре.

Стойкость к воздействию трансформаторного масла определяется пробивным напряжением и гибкостью после воздействия на образцы трансформаторного масла под давлением при повышенной температуре.

Примечание - Воздействие воды на эмаль может проявиться гидролитической деструкцией и/или поглощением. Если имеет место только поглощение, то высушивание образца при температуре (125 ± 3)°С в течение 30 мин перед испытанием пробивным напряжением приводит к восстановлению первоначальных характеристик образца. Провод с жилой номинальным диаметром 0,800-1,500 мм наиболее предпочтителен для испытания.

6.1.1 Испытательное оборудование

Используют следующее оборудование:

- две стеклянные трубки диаметром 25 мм и длиной 300 мм каждая, которые могут быть герметично закрыты;

- сосуд из нержавеющей стали вместимостью 400-500 см³, выдерживающий давление 6´10⁶ Па, предпочтительно несварной конструкции, снабженный системой контролируемого нагрева;

- трансформаторное масло по МЭК 60296;

- бумагу по МЭК 60554-1, тип 1.

6.1.2 Образцы для испытания

Подготавливают следующие образцы:

- 12 выпрямленных отрезков провода длиной около двух третей внутренней высоты сосуда для испытания под давлением;

- 10 сложенных пополам и скрученных образцов, подготовленных по МЭК 60851-5 (4.4.1), для провода с жилой номинальным диаметром до 2,500 мм включительно или 10 выпрямленных образцов, испытанных по МЭК 60851-5 (4.5.1), для провода с жилой номинальным диаметром более 2,500 мм;

- три намотанных на оправку образца, подготовленных по МЭК 60851-3 (5.1.1), для провода с жилой номинальным диаметром до 1,600 мм включительно или три выпрямленных образца, испытанных по МЭК 60851-3 (5.2), для провода с жилой номинальным диаметром более 1,600 мм.

6.1.3 Проведение испытания

6.1.3.1 Стойкость к гидролизу

Шесть выпрямленных отрезков провода, подготовленных по 6.1.2, помещают в сосуд для испытания под давлением и приливают определенное количество деаэрированного обезвоженного трансформаторного масла для заполнения (52,5 ± 2,5) % объема сосуда. Сосуд герметично закрывают и выдерживают при температуре (150 ± 3)°С в течение (24 ± 1) ч, после чего его охлаждают до комнатной температуры и открывают. Образцы осматривают без применения увеличительных приборов. Испытание повторяют с добавлением в сосуд количества воды, равного (0,3 ± 0,1) % объема используемого масла.

Проводят одно испытание. Фиксируют изменение внешнего вида и адгезии.

6.1.3.2 Стойкость к воздействию трансформаторного масла

В зависимости от диаметра жилы и в соответствии с 6.1.2 в сосуд для испытания под давлением помещают 10 скрученных или выпрямленных образцов, три образца, намотанных на оправку или выпрямленных, и дополнительные отрезки провода для получения объема эмалевого покрытия¹⁾, указанного в таблице 1. В сосуде должны находиться материалы, указанные в таблице 1 в заданном количестве. Масло и бумага должны быть высушены непосредственно перед их загрузкой, а масло деаэрировано при давлении 2 кПа в течение (16 ± 1) ч при температуре (90 ± 3)°С или в течение (4 ± 0,30) ч при температуре (105 ± 3)°С.

¹⁾ Общая масса провода М, г, соответствующая требуемому количеству эмали, может быть приблизительно определена по формуле

Таблица 1 - Объем компонентов

Используют оборудование по 6.1.1.

6.2.2 Образцы для испытания

Подготавливают следующие образцы:

- 10 выпрямленных отрезков провода длиной около двух третей внутренней высоты сосуда для испытания под давлением;

- четыре U-образных образца, подготовлены по МЭК 60851-5 (4.7.1);

- два образца, изогнутых на оправке по МЭК 60851-3 (5.1.2).

6.2.3 Проведение испытания

6.2.3.1 Стойкость к гидролизу

В каждую из трубок помещают пять выпрямленных отрезков провода по 6.2.2 и 80 см³ деаэрированного обезвоженного трансформаторного масла.

В одну из трубок добавляют (0,24 ± 0,01) см³ дистиллированной воды. Обе трубки герметично закрывают и выдерживают в термостате при температуре (150 ± 3)°С в течение 24 ч. Затем трубки удаляют из термостата, охлаждают до температуры окружающей среды и открывают. Образцы осматривают без применения увеличительных приборов.

Проводят одно испытание. Фиксируют изменение внешнего вида и адгезии.

6.2.3.2 Стойкость к воздействию трансформаторного масла

В сосуд для испытания под давлением помещают четыре U-образных образца, два образца, изогнутых на оправке, и дополнительные отрезки провода для получения объема эмалевого покрытия¹⁾, указанного в таблице 1. В сосуде должны находиться материалы, указанные в таблице 1 в заданном количестве. Масло и бумага должны быть высушены отдельно непосредственно перед их загрузкой при давлении не более 2 кПа в течение (16 ± 1) ч при температуре (90 ± 3)°С или в течение (4 ± 0,1 )ч при температуре (105 ± 3)°С. Герметично закрытый сосуд нагревают до температуры, соответствующей температурному индексу провода, с предельными отклонениями ± 3°С или до температуры (150 ± 3)°С, если температурный индекс более 150°С, и выдерживают в течение (1000 ± 10) ч. Затем сосуд под давлением охлаждают до температуры окружающей среды, снижают давление до нормального и сосуд открывают. Два U-образных образца испытывают в воздушной среде пробивным напряжением при температуре (105 ± 3)°С по МЭК 60851-5 (4.7.2). Остальные два U-образных образца высушивают при температуре (125 ± 3)°С в течение (30 ± 5) мин, затем охлаждают до температуры окружающей среды, а затем испытывают в воздушной среде пробивным напряжением при температуре (105 ± 3)°С по МЭК 60851-5 (4.7.2).

Образцы, изогнутые на оправке, осматривают на наличие трещин по МЭК 60851-3 (5.1.2).

Проводят одно испытание. Фиксируют полученные значения пробивного напряжения и наличие трещин.

¹⁾ Общая масса провода М, г, соответствующая требуемому количеству эмали, может быть приблизительно определена по формуле