Elementos y métodos de prueba para cables y alambres

El rápido desarrollo de la industria eléctrica es una garantía importante para el desarrollo económico de un país, y los cables y alambres son productos esenciales en el proceso de construcción de centrales eléctricas. En la actualidad, la industria de cables y alambres de China ha crecido hasta convertirse en el mayor país fabricante. Pero hoy en día, los problemas de calidad de los cables y alambres en China también son prominentes, lo que puede provocar incendios u otros riesgos de seguridad.
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El rápido desarrollo de la industria eléctrica es una garantía importante para el desarrollo económico de un país, y los cables y alambres son productos esenciales en el proceso de construcción de la energía. En la actualidad, la industria de cables y alambres de China se ha convertido en el mayor país fabricante. Sin embargo, los problemas de calidad de los cables y alambres en China también son prominentes hoy en día, y los incendios u otros accidentes de seguridad resultantes no son infrecuentes, lo que es preocupante. Es necesario realizar pruebas de varios proyectos de acuerdo con las normas nacionales y los métodos científicos durante el proceso de producción, a fin de proporcionar una base científica y precisa para fortalecer la supervisión.
En la actualidad, en China hay muchos fabricantes de cables y alambres, que están desordenados, con niveles desiguales de tecnología de producción y un sistema de garantía de calidad imperfecto, lo que da como resultado una brecha significativa en la calidad de los productos de cables y alambres producidos en China en comparación con otros países desarrollados. Además, algunos fabricantes utilizan materias primas y procesos de producción deficientes en busca de altos beneficios, lo que conduce a la proliferación de productos de cables y alambres falsificados y de calidad inferior en el mercado interno. En los últimos años, el país ha otorgado gradualmente importancia a la inspección de cables y alambres, y ha formulado algunas estrictas regulaciones de producción y calidad para este propósito, lo que ha promovido en cierta medida la mejora de la calidad de los productos de cables y alambres en China.
Problemas de rendimiento
Una agencia de inspección de calidad nacional realizó una vez una encuesta sobre los alambres y cables de algunos aparatos eléctricos, y los resultados mostraron que entre las empresas de producción que han pasado la certificación ISO9000, la tasa de calificación de sus alambres y cables también está por debajo del 90%, mientras que las pequeñas empresas de producción de alambres y cables que no han pasado la certificación incluso tienen una tasa de calificación de producto de menos del 30%. Según el informe de investigación emitido por la agencia de inspección de calidad, la tasa de aprobación general de los alambres y cables vendidos en varias tiendas especializadas en el mercado es generalmente de alrededor del 70%, y la tasa de aprobación de los alambres y cables vendidos en ferreterías más pequeñas es incluso inferior al 10%. La calidad de los alambres y cables en China es preocupante.
Método de prueba
De acuerdo con las normas nacionales pertinentes, los elementos de prueba para cables y alambres incluyen principalmente pruebas de propiedades eléctricas y mecánicas. Entre ellas, las pruebas de rendimiento eléctrico incluyen principalmente pruebas de resistencia de CC, pruebas de resistencia de aislamiento y pruebas de tensión soportada a frecuencia industrial.
(1) Detección de resistencia de CC.
Existen regulaciones claras en las normas nacionales pertinentes que establecen que la resistencia de CC de los cables y alambres debe compararse en función de la resistencia del conductor por kilómetro, y los datos de resistencia de CC medidos de los cables y alambres primero deben convertirse al valor de resistencia de CC por kilómetro a una temperatura de 20 ℃. Después de convertir el valor de resistencia de CC medido al valor de resistencia de CC a 20 ℃, si el valor es menor que el valor estándar especificado, la muestra de cable y alambre se considera un producto calificado. De lo contrario, se considera un producto no calificado.
En la actualidad, los departamentos pertinentes de China suelen utilizar dos métodos, el método del puente y el método de corriente, para determinar la resistencia de CC de cables y alambres. El rango de medición del método del puente es relativamente estrecho y se puede dividir en el método del puente de un solo brazo y el método del puente de dos brazos. Cuando el valor de resistencia del cable y alambre es de aproximadamente 1 o más, se utiliza el método del puente de un solo brazo; cuando el valor de resistencia del cable y alambre es menor que 1, se utiliza el método del puente de dos brazos. El método de corriente, también conocido como método del micro ohmímetro, funciona utilizando una fuente de corriente constante para generar diferentes corrientes constantes en función del valor de resistencia del cable y alambre, y luego midiendo con precisión el voltaje en ambos extremos del cable y alambre medidos. Los datos medidos se pueden calcular de acuerdo con la ley de Ohm para obtener la resistencia de CC del cable y alambre medidos. El método de corriente puede generar diferentes corrientes, por lo que su rango de medición es relativamente amplio.
（2） Prueba de resistencia de aislamiento.
La resistencia de aislamiento medida de los cables y alambres debe convertirse en el valor de resistencia de aislamiento por kilómetro. A diferencia de la resistencia de CC, el valor de la resistencia de aislamiento es inversamente proporcional a la longitud del cable y alambre; Existen cuatro tipos de voltajes de medición para las pruebas de resistencia de aislamiento de cables y alambres de bajo voltaje: 100 V, 250 V, 500 V y 1000 V. Entre ellos, los voltajes de detección de 100 V y 500 V se utilizan ampliamente en los departamentos de inspección de calidad; La longitud de los cables y alambres medidos no está claramente especificada, pero para la conveniencia de la medición y el cálculo, generalmente se mide a 10 m. El tiempo de carga antes de la medición es generalmente de 1 minuto.
La detección de la resistencia de aislamiento de cables y alambres generalmente adopta el método de corriente de voltaje, también conocido como el método del medidor de alta resistencia. Algunos cables y alambres tienen cubiertas protectoras de metal con ciertas funciones de blindaje. Para este tipo de cables y alambres, la medición de la resistencia de aislamiento mide principalmente la resistencia de aislamiento entre el conductor y la cubierta de metal, la capa de blindaje o la capa de armadura; para cables y alambres sin cubiertas de metal, al medir sus valores de resistencia de aislamiento, los cables y alambres probados primero deben sumergirse en agua y luego debe medirse la resistencia de aislamiento entre el conductor y el agua. Durante la prueba, la muestra probada debe mantenerse a la temperatura del agua.
En la actualidad, se ha desarrollado en China un comprobador de resistencia de aislamiento de CC ZZJ3D. El comprobador es fácil de usar y todo el proceso de medición se puede controlar mediante una computadora. Su precisión y estabilidad son mucho mayores que las de los equipos de detección tradicionales.
(3) Prueba de resistencia de tensión a frecuencia industrial.
La tensión soportada a frecuencia industrial se prueba generalmente usando tensión CA. De acuerdo con las normas nacionales, la tensión CA utilizada es una onda sinusoidal aproximada con una frecuencia entre 49 Hz y 61 Hz; Para productos con una tensión nominal de 450/750 V para cables y alambres, se utiliza una alta tensión de 1500 V cuando el espesor del aislamiento es ≤ 0,6 mm; Cuando el espesor del aislamiento es ≥ 0,6 mm, utilice una alta tensión de 2000 V y aplique presión durante 5 minutos. Si la muestra de cable y alambre probada no experimenta averías ni descargas eléctricas, se considera un producto calificado. De lo contrario, se considera no calificado. Por ejemplo, si hay una muestra con una especificación de 60227IEC53 (RVV) 300/500V32.5 que necesita ser probada para resistencia al voltaje, necesitamos conectar el primer núcleo al agua de alto voltaje, luego conectar el segundo núcleo al agua de alto voltaje y finalmente conectar el tercer núcleo al agua de alto voltaje. Por último, es necesario probar la resistencia de voltaje de los tres núcleos una vez cada uno, para un total de cuatro pruebas.
（4） Prueba de rendimiento mecánico.
El rendimiento mecánico se refiere principalmente a la resistencia a la tracción de los cables y alambres antes y después del envejecimiento. De acuerdo con las normas nacionales pertinentes, cuando se utiliza una cámara de envejecimiento con ventilación forzada para preparar muestras de cables y alambres envejecidos, la muestra debe estar lo más cerca posible de las partes no envejecidas durante la prueba. La prueba de las propiedades mecánicas generalmente se lleva a cabo directamente utilizando instrumentos electrónicos de medición de fuerza de tracción. Primero, use un medidor de espesor para medir con precisión el ancho y el espesor de la parte media del cable y alambre medidos. Luego, coloque la muestra en un horno de secado por soplado para el envejecimiento artificial y use una máquina de tracción electrónica para medir. Registre la distancia de alargamiento y la magnitud de la tensión de tracción cuando el cable y alambre se estiran y se rompen. Usando los datos obtenidos, la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura del cable y alambre medidos antes y después del envejecimiento se pueden calcular y comparar con el estándar del producto para determinar si está calificado.
（5） Otros elementos y métodos de prueba.
Además de los elementos de prueba principales mencionados anteriormente, también existen pruebas de espesor de aislamiento, pruebas de tamaño y marcado, y pruebas de espesor de vaina, que generalmente se pueden verificar utilizando instrumentos de medición simples o inspección manual. El espesor de aislamiento se refiere al espesor después de quitar todas las capas protectoras en la capa de aislamiento. Se mide utilizando un proyector y un microscopio de lectura, y los datos medidos se promedian y se comparan con el estándar del producto. El valor promedio medido debe ser mayor que el valor especificado para ser un producto calificado. Las dimensiones externas se pueden medir utilizando un proyector o cinta de envoltura. El método de medición de elipticidad es medir el diámetro exterior de dos puntos cualesquiera en la misma sección transversal de un cable con vaina circular, tomar la diferencia y luego usar la diferencia para determinar que la relación entre el diámetro exterior promedio y el estándar del cable no puede exceder el 15%. La tasa no calificada de marcados de cables y alambres en nuestro país es muy alta. De acuerdo con las normas nacionales, los marcados de cables y alambres deben tener continuidad, resistencia al rayado y alta claridad. Para que la impresión sea resistente a rayones es necesario pasar suavemente un algodón desengrasante médico humedecido en alcohol de un lado a otro 10 veces, y se considera que la impresión es clara.
Varias contramedidas
（1） Intensificar la labor de divulgación y fortalecer la conciencia de calidad. Dar prioridad a la promoción y educación de las normas en las actividades de rectificación especial, organizar a las empresas para que estudien las leyes y normas pertinentes de manera planificada, tratar públicamente los casos importantes y crear un gran ambiente de propaganda, opinión pública y supervisión social.
（2） Lucha contra los productos falsificados y estandarización de la producción y el funcionamiento. La lucha contra los productos falsificados y de mala calidad es actualmente una forma eficaz de mejorar la calidad de los cables y alambres. Para combatir la falsificación, debemos empezar por tres aspectos: en primer lugar, debemos identificar la fuente y perseguir a las empresas que producen productos falsificados y de mala calidad; en segundo lugar, perseguir a los distribuidores que venden cables y alambres falsificados y de mala calidad e imponerles sanciones estrictas y severas; en tercer lugar, perseguir y educar a los usuarios que utilizan productos falsificados y de mala calidad e imponerles las sanciones adecuadas. Además, al mismo tiempo que se lucha contra los productos falsificados y de mala calidad, también se debe prestar atención a la estandarización, la asistencia y la orientación para permitir que las empresas operen de manera estandarizada y mejoren la calidad de los productos.
（3） Supervisar e inspeccionar, promover la reforma empresarial. Reforzar la supervisión e inspección de las empresas y mejorar la calidad de los productos desde la fuente. Al mismo tiempo que se refuerza la supervisión y los controles puntuales, se debe prestar más atención a establecer una conciencia de calidad y de marca, de modo que las empresas puedan pasar de la guerra de precios a la guerra de calidad. En materia de supervisión e inspección, al tiempo que se sancionan los productos no conformes, se propone un plan de rectificación para mejorar de manera constante la calidad de los productos hasta alcanzar la plena conformidad.
（4） Contribuir a la transformación tecnológica y mejorar el contenido tecnológico. Alentar a las empresas a mejorar la productividad de los equipos de trabajo, mejorar la calidad y el contenido tecnológico de los productos y aumentar la investigación e innovación independientes. Desarrollar y revisar las normas de productos para que las empresas organicen la producción de acuerdo con las normas. Mejorar el mecanismo de inspección de las empresas, fortalecer el control de la calidad de los productos y establecer un mecanismo de supervisión a largo plazo. Mejorar la comprensión del trabajo de calidad en las empresas y hacer un buen trabajo en la certificación del sistema de calidad de las empresas, la certificación de la calificación de la calidad de los productos y la certificación de la seguridad.
Conclusión: Los cables y alambres son productos importantes para garantizar el desarrollo y el funcionamiento seguros y estables de la industria eléctrica. Aunque los departamentos nacionales pertinentes han establecido normas detalladas para la prueba de cables y alambres, todavía existe una cierta brecha en la calidad de los productos entre China y los países desarrollados. Todas las empresas de producción deben seguir estrictamente las normas nacionales de producción, fortalecer las pruebas y mejorar la calidad de los productos de cables y alambres en China.