Испытания кабелей, проводов и шнуров

Электрические измерения кабелей

Измерение электрического сопротивления токопроводящей жилы (ГОСТ 7229-67), для которой на барабане, бухте или катушке не указана длина, производят на образце дли­ной не менее 1 м. Сопротивление токопроводящей жилы изолированных кабелей и проводов, у которых на барабане, бухте или катушке указана длина, измеряют на всей испытуемой длине, за исключе­нием тех случаев, когда в ГОСТ или ТУ на соответствующие ка­бели и провода особо оговорена длина образца, отбираемого для измерения.

Измерение электрического сопротивления производят по ГОСТ 7229-67 с помощью двойного или одинарного моста. Для измерения сопротивления токопроводящей жилы в зависимости от измеряемого сопротивления используют мостовую схему, указанную в табл. 31-2.

Таблица 31-2

Тип моста и схема измерения в зависимости от измеряемого сопротивления

 

Для измерения сопротивления токопроводящей жилы кабеля и провода (или его образца), для которого ГОСТ или ТУ установлено максимальное значение допустимой величины сопротивления, тем­пература испытуемой жилы не должна быть менее температуры окружающего воздуха. Если для испытуемого кабеля или провода установлены максимальное и минимальное допустимые значения со­противления, то температура токопроводящей жилы во время изме­рения не должна отличаться от температуры окружающей средыболее чем на 2° С. Отсчет измеряемого сопротивления производят с точностью до третьего знака. 

Величину измеряемого сопротивления подсчитывают по фор­мулам:

для одинарного моста

для двойного моста

где R1, R2, R3 или Rn — значения сопротивления плеч моста при его равновесии. Измерение сопротивления токопроводящих жил ка­белей и проводов производят 2 раза при двух направлениях тока. Результатом измерения служит среднее значение обоих измерений.

Сопротивление проводов, подсоединяющих кабель к мосту, не учитывают при измерении с помощью двойного моста, если сопро­тивление соединительных проводов не превышает 0,2% величины измеряемого сопротивления. Во всех остальных случаях в резуль­тате измерения вносят поправку путем вычитания сопротивления соединительных проводов, определяемого при закорачивании кон­цов этих проводов.

Подсчет сопротивления токопроводящей жилы с пересчетом на 20 °С, длину 1 км и сечение 1 мм2 производят по формуле:

где Rt — измеренное сопротивление кабеля или провода, ом; t — температура жилы, равная температуре окружающей среды; s — номинальное сечение, мм2; l — длина кабеля или провода, м; α — температурный коэффициент электрического сопротивления, величи­на которого для меди и алюминия приведена в табл. 31-3; К — тем­пературный множитель (табл. 31-3).

Таблица 31-3

Температурный коэффициент сопротивления и температурный множитель

Поправочные коэффициенты электрического сопротивления мед­ных и алюминиевых токопроводящих жил для приведения к 20 °С указаны в табл. 31-4.

Измерение сопротивления изоляции (ГОСТ 3345-67) производят методом сравнения отклонения гальванометра при постоянном напряжении от 90 до 600 в. Погрешность измеренияне превышает 10% при измерении в пределах до 1* 1010 ом и 25% — в пределах от 1* 1010 ом и более. Допускают применение других электрических схем при условии сохранения пределов и допустимых погрешностей измерения, указанных выше. В случае, когда вели­чина погрешности, вызываемой токами поверхностной утечки в ме­стах концевых разделок кабеля, превысит 5%, сопротивление изо­ляции измеряют с применением охранных колец, наложенных на изолированные жилы кабеля и присоединенных к экрану уста­новки.

 Сопротивление изоляции отдельных жил, а также одножильных кабелей, проводов без металлической оболочки и экрана измеряют между жилой и бакам с водой, в который 'погружены кабели, провода или шнуры, или между жилой и металлическим стержнем, на который навернут образец провода или шнура. Сопротивление изоляции многожильных кабелей, проводов и шнуров без метал­лической оболочки и экрана измеряют между каждой жилой и остальными жилами, соединенными вместе, и в случае испытания в воде — с баком с водой. Сопротивление изоляции одножильных и многожильных кабелей и проводов в металлической оболочке или экране измеряют в случае одножильных — между жилой и оболоч­кой или экраном, в случае многожильных — между каждой жилой и остальными жилами, соединенными вместе с оболочкой или экра­ном.

При измерении сопротивления изоляции провода в воде концы образца должны выступать из воды не менее чем на 100 мм, а при наличии наружного покрова в виде оплетки, пластмассовой или ре­зиновой оболочки, металлической оболочки и т. п. длина концов, выступающих из воды, должна быть увеличена на 50—70 мм. По­верхность изоляции между жилой и оплеткой должна быть сухой.

Сопротивление изоляции при 'повышенной влажности измеряют на образцах кабелей, -проводов и шнуров, помещенных в эксикатор с требуемой влажностью с выведенными наружу концами, подго­товленными так же, как при измерении в воде.

Испытуемую жилу кабеля, провода или шнура соединяют с по­ложительным полюсом источника напряжения, а металлическую оболочку, экран, бак с водой (если предусмотрено измерение в воде) и остальные жилы многожильных кабелей, проводов и шнуров — с отрицательным полюсом. Относительная влажность помещения не должна превышать 80%, если в ГОСТ и ТУ не оговорены другие условия.

Отсчет по шкале производят через 1 мин после приложения напряжения к испытуемому кабелю, проводу. При повторном измерении образец разряжают путем заземления металлической жилы в течение 2 мин.

Таблица 31-4

Температурный множитель при определенной температуре

 

 

 

Если сопротивление изоляции измерялось при температуре выше 20° С и полученный результат не отвечает требованиям стан­дарта или технических условий на кабели или провода или если измерение производилось при температуре ниже 15°С, то сопро­тивление изоляции R20, Мом, приводят к температуре 20 °С по фор­муле

где Rt—сопротивление изоляции при фактической температуре из­мерения, Мом;

К — температурный коэффициент сопротивления изоляции кон­кретного кабеля или провода.

Пересчет сопротивления изоляции R на длину 1 км производят по формуле

где l — длина испытуемого изделия, км.

Измерение электрической емкости отдельных жил производят по ГОСТ 10786-64 на постоянном токе в пределах 0,002—0,3 мкф методом сравнения отклонений гальванометра при

напряжении постоянного тока 150—240 в. Погрешность испытатель­ной установки должна быть не более ±3%. (Образцовый конден­сатор емкостью 0,1 мкф±0,5%. Защитное сопротивление 1* 105—1X106 ом.) При измерении емкости отдельных жил измеряемую жилу подключают к незаземленному зажиму. Остальные жилы, сое­диненные вместе и с оболочкой или экраном, подключают к зазем­ленному зажиму.

Емкость подсчитывают по формуле

где С0=0,1 мкф— емкость образцового конденсатора; a0 и a1 — чи­сла делений шкалы при разряде образцового конденсатора и емко­сти кабеля; n0 и n1—соответствующие коэффициенты шунтирова­ния, изменяющиеся в пределах 1/104—1/1; l — длина кабеля, км. При измерении емкости небольших строительных длин кабеля учи­тывают емкость подводящих проводов.

Рабочую емкость кабелей на переменном токе частотой 800—1000 гц в пределах 0,001—0,1 мкф измеряют при помощи прибора типа МПП-300 или другого аналогичного по точности из­мерения прибора, пригодного для измерения симметричных объек­тов с погрешностью, не превышающей ±2%. Рабочую емкость под­считывают по формуле

 

где Со — емкость образцового магазина емкостей при равновесии измерительной установки, мкф. При измерении емкости четверки кабелей рабочей парой считают жилы четверки, расположенные по диагонали. Остальные жилы и экран или металлическую оболочку соединяют и надежно заземляют. При отсутствии в кабеле метал­лической оболочки или экрана испытываемые образцы одножильных и однопарных кабелей погружают в заземленный бак с водой.

Измерение диэлектрических потерь производят при помощи высоковольтного моста переменного тока. Диэлектриче­ские потери одножильных кабелей и кабелей с отдельно освинцо­ванными жилами измеряют между жилами и свинцовой оболочкой, а многожильных кабелей с поясной изоляцией — между каждой жилой и остальными жилами, соединенными со свинцовой оболоч­кой. Подсчет угла диэлектрических потерь производят по фор­муле

 

 

при

 

 

где С4 — емкость конденсатора, мкф.

Измерение tgδ в зависимости от напряжения производят на отдельной освинцованной жиле длиной не менее 5 м после снятия всех покровов со свинцовой оболочки. Зависимость tgδ от напряже­ния измеряют до нагрева и после охлаждения кабеля. При изме­рении tgδ в зависимости от температуры изоляцию жилы нагревают по всей толщине до температуры +50° С и выдерживают в течение 2 ч, после чего кабель охлаждают до температуры окру­жающей среды.

Измерение емкостных связей и емкостной асимметрии цепей симметричных кабелей связи от 0 до 2 400 пкф производят по ГОСТ 10307-62 на переменном токе ча­стотой 800—1 000 гц. Измерение производят при помощи комплекта приборов типа ИЕА или на другом, аналогичном по точности изме­рения приборе. Погрешность прибора (при наличии экранированных шнуров) не должна превышать +4 пф при диапазоне измерений до 250 пф и ±10 пф при диапазоне измерений 250—2 400 пф. Перед измерением все экраны и металлические оболочки кабеля должны быть соединены с зажимом «земля» прибора. Измеряемая величина емкостной связи определяется по шкале измерительного конден­сатора. При применении дополнительных конденсаторов измеряемая величина определяется как сумма емкостей измерительного и до­полнительных конденсаторов.

Измерение переходного затухания на ближнем конце и переходного затухания или защищенно­сти на дальнем конце кабеля между цепями симметричных кабелей связи производят по ГОСТ 10454-63 на строительных дли­нах симметричных кабелей связи в пределах 0—16 неп на перемен­ном токе при частотах 800 гц — 800 кгц. Измерение производят с ис­пользованием комплекта приборов типов КИПЗ, ВИЗ или других приборов, аналогичных по точности и назначению. Прибор для измерения переходных затуханий должен обеспечить при сопротив­лении нагрузок, соответствующих волновому сопротивлению изме­ряемых цепей (135—1600 ом), погрешность измерения не более: ±0,2 неп — в диапазоне измерений до 10 неп; ±0,25 неп в диапа­зоне измерений 10—14 неп и ±0,30 неп в диапазоне измерений 14—16 неп.

Частоты, при которых должны производиться измерения, ука­зывают в ГОСТ и ТУ на соответствующие кабели связи. Величины экранированных нагрузок, которыми нагружают измеряемые цепи с обеих сторон, оговаривают в соответствующих ГОСТ и ТУ на ка­бели. Измеряемое переходное затухание Ао на ближнем конце опре­деляют по формуле

Величины переходного затухания на дальнем конце (Alи защищенности (Аз) определяют по формулам:

где АИ.П.З — затухание, отсчитываемое по измерителю переходного затухания; zcl — модуль волнового сопротивления цепи I; zс2—модуль волнового сопротивления цепи II; l — длина измеряемой цепи;α — коэффициент затухания.

 

При одинаковых конструктивных параметрах цепей, между кото­рыми производят измерение, величину

принимают равной нулю.

Измерение внутренних неоднородностей и концевых значений волновогосопротивления коаксиальных пар магистральных кабелей связи производят по ГОСТ 13224-67 при помощи универсального импульсного прибора типа УИП-5К или УИП-КС или аналогичных по точности и назна­чению приборов, допускающих измерение коаксиальной пары длиной до 1 000 м на всем экране прибора с возможностью просмотра от­дельных участков. Погрешность измерительного комплекта должна быть не более: ±0,05 ом при измерении концевого значения вол­нового сопротивления; ±20% измеряемой величины в омах при из­мерении внутренней неоднородности волнового сопротивления.

Измерение производят с обоих концов коаксиальных пар. Вход прибора должен быть согласован с измеряемой коаксиальной парой кабеля при помощи балансного контура. Переменные сопротивле­ния и емкость нагрузочного контура подбирают так, чтобы отсут­ствовало отражение импульса в месте подключения коаксиальной пары к нагрузочному контуру. По шкале нагрузочного контура отсчитывают величину сопротивления, которая служит концевым значением волнового сопротивления za или zб в зависимости от

того, к какому концу коаксиальной пары кабеля или Б) под­ключен нагрузочный контур.

Внутреннюю неоднородность волнового сопротивления, выра­женную коэффициентом отражения Рподсчитывают по формуле

где Δz — отклонение волнового сопротивления в измеряемой точке, определенное по импульсной кривой, ом; z — номинальное значение волнового сопротивления коаксиальной пары, ом.



Авторизация


Регистрация

После несложной процедуры регистрации Вы сможете пользоваться всеми сервисами и создать свой веб-сайт.