平行電纜的熱循環(huán)測試旨在模擬電纜在實際運行中因電流變化、環(huán)境溫度波動等因素導致的溫度反復升降過程，以評估電纜在長期熱應力作用下的性能穩(wěn)定性和可靠性。以下是設計平行電纜熱循環(huán)測試的詳細步驟和關鍵要點：
一、明確測試目的
評估絕緣性能：檢測熱循環(huán)過程中絕緣材料是否出現(xiàn)老化、開裂、擊穿等現(xiàn)象，確保電纜在長期運行中保持可靠的絕緣性能。
考察導體連接可靠性：驗證導體與接頭在熱脹冷縮過程中的連接穩(wěn)定性，防止因連接松動導致接觸電阻增大、發(fā)熱加劇等問題。
分析機械性能變化：觀察電纜在熱循環(huán)作用下外護套、鎧裝層等機械結(jié)構(gòu)的完整性，評估其抗拉伸、抗彎曲、抗磨損等能力。
確定使用壽命：通過加速熱循環(huán)測試，模擬電纜在長期使用過程中的老化情況，預測其實際使用壽命。
二、確定測試參數(shù)
溫度范圍
根據(jù)電纜的實際運行環(huán)境和設計要求，確定熱循環(huán)的上下限溫度。例如，對于室內(nèi)布線電纜，溫度范圍可能為 -20℃ 至 70℃；對于戶外架空電纜，溫度范圍可能為 -40℃ 至 90℃。
考慮電纜的絕緣材料和導體材料的熱性能，確保溫度范圍不會導致材料過度老化或損壞。
升溫速率和降溫速率
升溫速率和降溫速率應模擬實際運行中的溫度變化情況。一般來說，升溫速率可控制在 1 - 5℃/min，降溫速率可控制在 0.5 - 3℃/min。
避免過快的升溫或降溫速率導致電纜內(nèi)部產(chǎn)生過大的熱應力，影響測試結(jié)果的準確性。
循環(huán)次數(shù)
循環(huán)次數(shù)應根據(jù)電纜的預期使用壽命和實際運行條件確定。通常，加速熱循環(huán)測試的循環(huán)次數(shù)可達數(shù)千次甚至上萬次。
可以參考相關標準或行業(yè)經(jīng)驗，結(jié)合電纜的具體情況進行合理設置。
保溫時間
在每個溫度極值點設置一定的保溫時間，使電纜內(nèi)部溫度達到均勻穩(wěn)定。保溫時間一般為 30 分鐘至 2 小時，具體取決于電纜的尺寸和熱容量。
三、選擇測試樣品
樣品數(shù)量
根據(jù)測試的統(tǒng)計要求和置信度，確定所需的樣品數(shù)量。一般來說，至少需要 3 - 5 個樣品進行測試，以獲得可靠的結(jié)果。
樣品制備
從同一批次生產(chǎn)的電纜中隨機抽取樣品，確保樣品具有代表性。
按照實際安裝方式對樣品進行預處理，如彎曲、拉伸、連接等，以模擬電纜在實際使用中的狀態(tài)。
對樣品進行外觀檢查，確保無明顯的缺陷和損傷。
四、搭建測試環(huán)境
溫度控制設備
選擇合適的溫度控制設備，如高低溫試驗箱、恒溫槽等，確保能夠精確控制測試溫度和升溫、降溫速率。
溫度控制設備的容量應能夠容納測試樣品，并保證樣品周圍的溫度均勻性。
測量儀器
配備高精度的溫度測量儀器，如熱電偶、紅外測溫儀等，用于實時監(jiān)測電纜表面和內(nèi)部的溫度變化。
安裝電阻測量儀器，定期測量電纜導體的電阻，以評估導體的連接可靠性和絕緣性能的變化。
根據(jù)需要，還可以配備其他測量儀器，如絕緣電阻測試儀、介質(zhì)損耗測試儀等，對電纜的電氣性能進行全面檢測。
固定裝置
設計合適的固定裝置，將測試樣品牢固地固定在溫度控制設備中，防止樣品在熱循環(huán)過程中發(fā)生移動或變形。
固定裝置應具有良好的導熱性能，確保樣品與溫度控制設備之間的熱交換均勻。
五、制定測試流程
初始檢測
在測試開始前，對測試樣品進行全面的初始檢測，包括外觀檢查、尺寸測量、電氣性能測試等，記錄初始數(shù)據(jù)作為后續(xù)對比分析的依據(jù)。
熱循環(huán)過程
按照設定的溫度范圍、升溫速率、降溫速率和保溫時間，對測試樣品進行熱循環(huán)測試。
在每個循環(huán)周期內(nèi)，實時監(jiān)測電纜的溫度變化和電氣性能參數(shù)，并記錄相關數(shù)據(jù)。
中間檢測
在熱循環(huán)測試過程中，定期對測試樣品進行中間檢測，如每完成一定次數(shù)的循環(huán)后進行一次檢測。
中間檢測項目可包括外觀檢查、電阻測量、絕緣電阻測試等，及時發(fā)現(xiàn)電纜在熱循環(huán)過程中出現(xiàn)的問題。
最終檢測
當達到預定的循環(huán)次數(shù)后，對測試樣品進行最終的全面檢測，檢測項目與初始檢測相同。
對比初始檢測和最終檢測的數(shù)據(jù)，分析電纜在熱循環(huán)測試前后的性能變化情況。
六、數(shù)據(jù)處理與分析
數(shù)據(jù)整理
對測試過程中記錄的數(shù)據(jù)進行整理，繪制溫度 - 時間曲線、電阻 - 循環(huán)次數(shù)曲線等圖表，直觀展示電纜在熱循環(huán)過程中的性能變化趨勢。
性能評估
根據(jù)相關標準和規(guī)范，對電纜的絕緣性能、導體連接可靠性、機械性能等進行評估。
分析電纜在熱循環(huán)測試中出現(xiàn)的問題和故障原因，判斷電纜是否滿足設計要求和使用條件。
壽命預測
利用加速熱循環(huán)測試數(shù)據(jù)，結(jié)合適當?shù)膲勖A測模型，對電纜的實際使用壽命進行預測。
壽命預測結(jié)果可以為電纜的設計、選型和使用提供參考依據(jù)。
七、測試報告撰寫
測試報告應包括以下內(nèi)容：
測試目的和依據(jù)
明確測試的目的和所依據(jù)的標準、規(guī)范。
測試樣品信息
詳細描述測試樣品的規(guī)格、型號、生產(chǎn)廠家等信息。
測試參數(shù)和條件
列出測試過程中設置的溫度范圍、升溫速率、降溫速率、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)，以及測試環(huán)境的詳細情況。
測試流程和方法
介紹測試的具體流程和采用的方法，包括初始檢測、熱循環(huán)過程、中間檢測和最終檢測等環(huán)節(jié)。
測試結(jié)果和分析
呈現(xiàn)測試過程中記錄的數(shù)據(jù)和圖表，對電纜的性能變化進行分析和評估。
結(jié)論和建議
根據(jù)測試結(jié)果得出結(jié)論，判斷電纜是否通過熱循環(huán)測試，并提出相應的改進建議和使用注意事項。
- 載流量計算PUR電纜：動態(tài)散熱如何考慮？
- 光纖復合PUR電纜：光纜與電纜能否共擠？
- 芯線色標PUR電纜：是否遵循國際標準？
- 環(huán)保型PUR電纜：是否符合RoHS/REACH法規(guī)？
- 成束燃燒PUR電纜：是否通過IEC 60332-3測試？
