Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12225-2:2018 Thử nghiệm cáp mềm có cách điện

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12225-2:2018

IEC 63010-2:2017

CÁP MỀM CÓ CÁCH ĐIỆN VÀ VỎ BỌC BẰNG NHỰA NHIỆT DẺO, KHÔNG CÓ HALOGEN, ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 300/300 V - PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM

Halogen-free thermoplastic insulated and sheathed flexible cables of rated voltages up to and including 300/300 V - Part 2: Test methods

Lời nói đầu

TCVN 12225-2:2018 hoàn toàn tương đương với IEC 63010-2:2017;

TCVN 12225-2:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E4 Dây và cáp điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12225 (IEC 63010), Cáp mềm có cách điện và vỏ bọc bằng nhựa nhiệt dẻo, không có halogen, điện áp danh định đến và bằng 300/300 V, gồm các phần sau:

1) TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017), Phần 1: Yêu cầu chung

2) TCVN 12225-2:2018 (IEC 63010-2:2017), Phần 2: Phương pháp thử nghiệm

CÁP MỀM CÓ CÁCH ĐIỆN VÀ VỎ BỌC BẰNG NHỰA NHIỆT DẺO, KHÔNG CÓ HALOGEN, ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 300/300 V - PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM

Halogen-free thermoplastic insulated and sheathed flexible cables of rated voltages up to and including 300/300 V - Part 2: Test methods

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp thử nghiệm dành cho cáp có cách điện và vỏ bọc bằng hợp chất gốc nhựa nhiệt dẻo, không có halogen, điện áp danh định đến và bằng 300/300 V để sử dụng với các thiết bị nhỏ và đấu nối ngắn đến thiết bị điện để bàn mà độ mềm dẻo là yếu tố quan trọng chính.

Các yêu cầu chung và kiểu cáp mềm cụ thể được quy định trong TCVN 12225-1 (IEC 63010-1).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017), Cáp mềm có cách điện và vỏ bọc bằng nhựa nhiệt dẻo, không có halogen, điện áp danh định đến và bằng 300/300 V - Phần 1: Yêu cầu chung và cáp

IEC 60811-501, Electric and optical fibre cables - Test methods for non-metallic materials - Part 501: Mechanical tests - Tests for determining the mechanical properties of insulating and sheathing compounds (Cáp điện và cáp quang - Phương pháp thử nghiệm dùng cho vật liệu phi kim loại - Phần 501: Thử nghiệm về cơ - Thử nghiệm để xác định các đặc tính cơ của hợp chất cách điện và vỏ bọc)

IEC 62230, Electric cables - Spark-test method (Cáp điện - Phương pháp thử nghiệm phóng tia lửa điện)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 12225-1 (IEC 63010-1).

4  Yêu cầu chung

4.1  Ổn định trước

Tất cả các thử nghiệm phải được thực hiện sau khi đùn hợp chất cách điện hoặc hợp chất vỏ bọc ít nhất là 16 h.

4.2  Nhiệt độ thử nghiệm

Nếu không có quy định khác, các thử nghiệm phải được thực hiện ở nhiệt độ (20 ± 5) °C.

4.3  Điện áp thử nghiệm

Nếu không có quy định khác trong điều cụ thể của tiêu chuẩn này hoặc tiêu chuẩn sản phẩm thì điện áp thử nghiệm phải là điện áp xoay chiều hình sin và tần số trong khoảng từ 49 Hz đến 61 Hz. Tỷ số giữa giá trị đỉnh và giá trị hiệu dụng là  với dung sai ± 7 %

Giá trị trích dẫn là giá trị hiệu dụng.

4.4  Giá trị thử nghiệm

Các điều kiện thử nghiệm đầy đủ (như nhiệt độ và thời gian) và yêu cầu thử nghiệm đầy đủ không được quy định trong tiêu chuẩn này. Các giá trị này cần được quy định trong tiêu chuẩn liên quan đến các kiểu cáp cụ thể.

Tất cả các yêu cầu thử nghiệm được nêu trong tiêu chuẩn này có thể được thay đổi bởi tiêu chuẩn cáp liên quan để phù hợp với nhu cầu của từng kiểu cáp cụ thể.

5  Phương pháp thử nghiệm

5.1  Phương pháp thử nghiệm về điện

5.1.1  Khả năng chịu điện áp một chiều dài hạn của cách điện

5.1.1.1  Mẫu thử nghiệm

Thực hiện thử nghiệm trên một mẫu cáp dài 5 m đã được bóc bỏ tất cả các lớp bọc. Cần cẩn thận để tránh hư hại (các) lõi trong khi bóc lớp bọc.

5.1.1.2  Quy trình

Ngâm mẫu, trong khoảng thời gian và ở nhiệt độ quy định ở Bảng 4 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017), trong dung dịch natri clorua tan trong nước có nồng độ 10 g/l, mỗi đầu của mẫu nhô ra phía trên dung dịch một đoạn dài khoảng 250 mm. Nối cực âm của nguồn điện một chiều 220 V với (các) ruột dẫn của mẫu và cực dương vào điện cực đồng ngâm trong dung dịch trong thời gian nêu trong tiêu chuẩn cáp liên quan.

5.1.1.3  Yêu cầu

Không được xảy ra đánh thủng cách điện trong quá trình thử nghiệm và sau khi thử nghiệm, bề mặt bên ngoài của cách điện không cho thấy có dấu hiệu hư hại.

Mất màu cách điện được bỏ qua.

5.1.2  Kiểm tra lỗi trong cách điện

5.1.2.1  Yêu cầu chung

Thử nghiệm tất cả các cáp ở giai đoạn sản xuất cuối cùng, kể cả ở chiều dài phân phối hay ở chiều dài chế tạo trước khi được cắt thành các chiều dài phân phối.

Thử nghiệm tất cả các cáp với thử nghiệm điện áp theo 5.1.2.3.

Không áp dụng yêu cầu ở 4.1 của tiêu chuẩn này khi việc kiểm tra lỗi trong cách điện được thực hiện như một thử nghiệm thường xuyên (R).

5.1.2.2  Thử nghiệm phóng điện tia lửa

5.1.2.2.1  Quy trình

Thực hiện thử nghiệm theo IEC 62230, tuy nhiên không cho phép sử dụng nguồn điện cao áp dạng sóng xung.

5.1.2.2.2  Yêu cầu

Không được có sự cố trong khi thử nghiệm.

5.1.2.3  Thử nghiệm điện áp trên cáp

5.1.2.3.1  Quy trình

Với cáp ở trạng thái khô và ở nhiệt độ môi trường, đặt một điện áp có độ lớn nêu ở Bảng 4 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017). Điện áp này có thể được cấp từ nguồn xoay chiều hoặc nguồn một chiều giữa từng ruột dẫn và tất cả các ruột dẫn còn lại.

Tăng từ từ điện áp và duy trì điện áp ở giá trị đầy đủ trong thời gian nêu ở Bảng 4 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017).

5.1.2.3.2  Yêu cầu

Không được có phóng điện đánh thủng cách điện trong khi thử nghiệm.

5.1.3  Điện trở bề mặt của vỏ bọc

5.1.3.1  Mẫu thử nghiệm

Thực hiện thử nghiệm trên ba mẫu cáp hoàn chỉnh, mỗi mẫu dài khoảng 250 mm.

5.1.3.2  Quy trình

Làm sạch vỏ bọc của từng mẫu với cồn metanol công nghiệp và đặt lên mỗi mẫu hai điện cực, là các vòng xoắn ốc của sợi dây đồng có đường kính từ 0,2 mm đến 0,6 mm, cách nhau một khoảng (100 ± 2) mm. Sau khi đã đặt sợi dây này, làm sạch lại toàn bộ bề mặt vỏ bọc giữa các điện cực.

Ổn định các mẫu với các điện cực đi kèm trong tủ ổn định ở nhiệt độ (20 ± 2) °C và độ ẩm tương đối (65 ± 5) % trong 24 h.

Ngay sau khi lấy ra khỏi tủ ổn định, đặt điện áp một chiều trong khoảng từ 100 V đến 500 V giữa các điện cực và đo điện trở sau 1 min.

Nhân điện trở đo được của từng mẫu, tính bằng ôm, với a/100, trong đó a là chu vi của vỏ bọc của mẫu, tính bằng milimét. Ghi lại giá trị trung bình của ba giá trị để có được điện trở bề mặt của vỏ bọc.

5.1.3.3  Yêu cầu

Cách điện bề mặt không được nhỏ hơn 10⁹ Ω khi xác định theo 5.1.3.2.

5.1.4  Thử nghiệm điện áp trên các lõi trong môi trường nước

5.1.4.1  Mẫu thử nghiệm

Chuẩn bị mẫu thử nghiệm dài 5 m bằng cách loại bỏ vỏ bọc hoặc lưới đan bên ngoài và tất cả các lớp bọc hoặc lớp độn khác trên đoạn cáp hoàn chỉnh nhưng không làm hư hại lõi cáp.

5.1.4.2  Quy trình

Ngâm mẫu trong nước ở nhiệt độ và trong thời gian được quy định ở Bảng 4 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017). Đảm bảo rằng các đầu của lõi nhô lên trên mặt nước một khoảng đủ để ngăn ngừa rò rỉ bề mặt quá mức khi đặt điện áp thử nghiệm. Đặt điện áp có độ lớn được quy định ở Bảng 4 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017) giữa các ruột dẫn và nước.

5.1.4.3.  Yêu cầu

Không được xảy ra đánh thủng cách điện trong khi thử nghiệm.

5.2  Phương pháp thử nghiệm về cơ

5.2.1  Ngâm nước vỏ bọc

5.2.1.1  Yêu cầu chung

Thử nghiệm này nhằm chứng tỏ tác động của nước lên các đặc tính cơ của vỏ bọc bằng cách xác định độ bền kéo và độ giãn dài tại thời điểm đứt của vật liệu vỏ bọc ở trạng thái chưa ổn định như khi được chế tạo và ở trạng thái ổn định sau khi ngâm trong nước.

Các thử nghiệm kéo trên các mảnh thử nghiệm ổn định và chưa ổn định phải được thực hiện liên tiếp.

5.2.1.2  Lấy mẫu và chuẩn bị các mảnh thử nghiệm

Chuẩn bị các mảnh thử nghiệm theo quy trình mô tả trong IEC 60811-501.

Tiết diện của mẫu phải được xác định trước khi ngâm trong nước.

5.2.1.3  Quy trình

Ngâm các mảnh thử nghiệm dạng chày trong nước đã khử ion trong thời gian và nhiệt độ quy định ở Bảng 3 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017). Sau khi ngâm, để nguội các mảnh thử nghiệm về nhiệt độ (20 ± 5) °C trước khi lấy chúng ra khỏi nước. Làm khô các mảnh thử nghiệm bằng giấy thấm và trong vòng 60 min làm khô, đo cả độ bền kéo và độ giãn dài tại thời điểm đứt theo quy trình mô tả trong IEC 60811-501.

5.2.1.4  Đánh giá kết quả

Tính độ bền kéo và độ giãn dài tại thời điểm đứt theo quy trình mô tả trong IEC 60811-501. Độ bền kéo và độ giãn dài không được thay đổi quá các giá trị quy định ở Bảng 3 của TCVN 12225-1:2018 (IEC 63010-1:2017).

5.3  Phương pháp thử nghiệm về hóa - Xác định hàm lượng halogen - Thử nghiệm nguyên tố

5.3.1  Cảnh báo

Vì tính chất nguy hại tiềm ẩn của thử nghiệm, hoạt động nóng chảy cần được thực hiện trong tủ hút khói, sử dụng màn chắn an toàn.

5.3.2  Thiết bị

1) Mỏ đốt bunsen

2) Ba ống thử nghiệm bằng thủy tinh soda nhỏ/vừa (xấp xỉ 50 mm x 10 mm)

3) Dụng cụ giữ ống thử nghiệm

4) Bể/bồn dùng cho bay hơi

5) Lưới dây kim loại

6) Phễu

7) Giấy lọc

5.3.3  Vật liệu

1) Mẫu cần phân tích

2) Kim loại natri

3) Axit nitric loãng (5 %)

4) Dung dịch bạc nitrat (5 %)

5) Amoniac loãng (10 %)

6) Thuốc thử Zirconium-alizarin đỏ thẫm S mới được điều chế

7) Axit axetic băng

8) Giấy chỉ thị độ axit/pH

5.3.4  Quy trình

5.3.4.1  Nóng chảy natri

Đặt 200 mg - 250 mg mẫu bên trong đáy của ống thử nghiệm thủy tinh soda nhỏ. Thêm 10 ml nước cất/khử ion vào bể bay hơi và đặt vào tủ hút khói phía sau màn chắn an toàn. Trong khi giữ ống thử nghiệm chắc chắn bằng dụng cụ giữ ống ở góc 45° đến 60° so với phương thẳng đứng, đưa một mảnh natri sạch, mới cắt (khoảng bằng cỡ của một hạt đậu nhỏ) (200 mg - 250 mg) vào miệng ống thử nghiệm mà không để nó trở nên tiếp xúc với mẫu.

Với màn chắn an toàn ở đúng vị trí, đốt nóng nhẹ natri cho đến khi natri nóng chảy và chảy xuống mẫu (có thể có phản ứng mạnh mẽ khi natri nóng chảy chạm tới mẫu nếu có halogen). Đốt nóng nhẹ ống trong khoảng 1 min, sau đó đốt nóng mạnh hơn cho đến khi 20 mm phía dưới ống trở nên nóng đỏ. Nhúng phần ống nóng đỏ vào nước trong bể bay hơi, đặt ngay lưới kim loại lên trên cùng.

CHÚ THÍCH: Lưới này ngăn ngừa tổn hao vật liệu khi ống vỡ do tiếp xúc với nước.

Để natri chưa bị phản ứng phản ứng trước khi nghiền dung dịch và thủy tinh. Lọc và tách chất lọc thành hai phần bằng nhau.

5.3.4.2  Nhận biết clo và/hoặc brôm

Thêm vào phần thứ nhất của chất lọc axit nitric vừa đủ để tạo thành dung dịch axit. Đun sôi dung dịch này cho đến khi thể tích tổng của nó giảm đi một nửa.

CHÚ THÍCH 1: Việc này là để loại bỏ HCN hoặc H₂S, nếu có, có thể gây nhiễu thử nghiệm.

Thêm 1 ml dung dịch bạc nitrat. Kết tủa trắng hoặc trắng vàng chỉ thị sự có mặt của halogen (Cl, Br) trong mẫu ban đầu.

CHÚ THÍCH 2: Nếu chất lỏng được gạn và kết tủa là màu trắng và dễ dàng hòa tan trong amoniac loãng thì có clo.

5.3.4.3  Nhận biết flo

Axít hóa phần thứ hai của chất lọc bằng axit axetic băng. Đun sôi dung dịch này cho đến khi thể tích tổng của nó giảm đi một nửa. Thêm 2 đến 3 giọt thuốc thử zirconium lake đã chuẩn bị mới (các thể tích bằng nhau của:

a) dung dịch alizarin: 0,05 g alizarin đỏ thẫm S trong 50 ml nước cất;

b) dung dịch zirconium: 0,05 g zirconium nitrat trong 10 ml HCl đậm đặc pha với 50 ml nước cất.

Đốt nóng ở 40 °C trong 1 h. Sự có mặt của flo được chỉ ra bằng màu đỏ/hồng chuyển thành màu vàng.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Yêu cầu chung

4.1  Ổn định trước

4.2  Nhiệt độ thử nghiệm

4.3  Điện áp thử nghiệm

4.4  Giá trị thử nghiệm

5  Phương pháp thử nghiệm

5.1  Phương pháp thử nghiệm về điện

5.2  Phương pháp thử nghiệm về cơ

5.3  Phương pháp thử nghiệm về hóa - Xác định hàm lượng halogen - Thử nghiệm nguyên tố