美國UL安規(guī)認證-電線電纜企業(yè)撬開歐美日市場的金鑰匙
到目前為止,美國UL認證是電線電纜及相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品認證中影響力的國際產(chǎn)品認證機構(gòu),她以檢測產(chǎn)品的防火性和防電擊性能而著稱,其性和知名度在整個電線電纜行業(yè)是無可替代的。因而不管是歐美客戶也好,還是日本客戶也好,以及國內(nèi)的知名商家都對其電線電纜供應(yīng)商提出了必須通過UL認證的強制性要求,也是電線電纜廠家通往國際市場必不可少的金鑰匙。
電線電纜UL認證常見認證標準(UL817,UL62,UL764,UL758,UL444)。
電線電纜申請UL認證需要按對應(yīng)的認證標準做安規(guī)測試,那么電線電纜UL認證都有哪些測試項目呢?廣東優(yōu)科檢測是UL授權(quán)的UL認證檢測機構(gòu),能提供電線電纜UL認證檢測服務(wù),接下來為大家介紹電線電纜UL認證的測試項目。
(一)導(dǎo)線
1、導(dǎo)體電阻:除TPT、TS和TST等錫芯電線外,UL不要求測量電線電纜產(chǎn)品的導(dǎo)體電阻。
2、線徑:通常電線電纜的線徑都是偶數(shù)AWG,如18AWG、16AWG等,奇數(shù)AWG電線屬于特殊例外。
3、決定導(dǎo)體截面積的方法有二種:
A、測量每一根絞合芯線截面積之和,測量時至少要取7根苡線直徑的平均值作為平均芯線直徑。
D以Mils計算:導(dǎo)體截面積CMA=nd2(CMA:Circular Mil Area)
以毫米計算:導(dǎo)體=0.7854*nd2
其中n為導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中芯線的根數(shù)。芯線直徑的測量:根據(jù)UL1581第200節(jié),每根芯線直徑須使用精度達到0.01mm(0.001英寸),兩個端面都是平面的千分尺進行測量。
B、稱重法,見UL1581第210節(jié)。
測量過程中發(fā)現(xiàn)測量值小于要求值(UL1581,Table20.1),可用兩種方法中的另一種加以證實。(注:DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的終判斷標準)。
關(guān)于導(dǎo)體絕緣厚度:
1、測量工具:千分尺
常用的千分尺,測量端面均為平面,小讀數(shù):0.01mm
端面為1.98*9.5mm,荷重10g的荷重千分尺(導(dǎo)體絕緣厚度)
平均絕緣厚度的測量:距端線10英寸開始,每10英寸為一個測量點,測量5個點處導(dǎo)線的外徑,導(dǎo)體的直徑。
絕緣厚度=(導(dǎo)線外徑-導(dǎo)體直徑)/2
將5個點處的絕緣厚度平均即得到平均絕緣厚度。
關(guān)于小絕緣厚度的測量:
測量工具:pin-gauge千分尺,注意此方法適用于18AWG或更大線徑的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。截取一段抽出芯線導(dǎo)體的絕緣體,將其放置在千分尺的pin上。測量時先將荷重輕輕抬起,并緩慢轉(zhuǎn)動絕緣體,讀取小值即視作導(dǎo)線絕緣體小厚度。對于小于18AWG的導(dǎo)線,可采用讀數(shù)顯微鏡方法。
2、測量工具,讀數(shù)顯微鏡
取樣時,小心抽取全部導(dǎo)體芯線,沿導(dǎo)線絕緣體方向垂直切片,在顯微鏡下測量薄處的厚度,作為導(dǎo)體絕緣層的小厚度。
通常將讀數(shù)顯微鏡(精度為0.001mm)的測量結(jié)果作為終的參考標準。實際測量時發(fā)現(xiàn)一卷電線測量的小厚度小于規(guī)定值多過2Mils,判定該卷電線不合格。若測量值小于規(guī)定值不超過2Mils,應(yīng)在該卷電線上相距1英尺處抽取兩個樣測量,如果其中1個結(jié)果小于小值,該卷電線判為不合格,若兩個測量值均達標,判為合格。
關(guān)于外被:
平均外被厚度
沿線身測量相距離英寸的5個點處外被的外徑以及成纜直徑,外被厚度=(外被外徑-成纜直徑)/2
平均外被厚度為5個點測量值的平均。
外被小厚度:同導(dǎo)線小絕緣厚度。外被內(nèi)表面須先小心拋磨打平,再使用荷重85g,測量截面直徑6.4mm的荷重千分尺測量。
讀數(shù)顯微鏡測量:方法同導(dǎo)體絕緣厚度測量方法。
常見電線的平均厚度和小厚度的對照表。見UL62,Table:16.2,16.4,16.6,16.8.
關(guān)于絞距:
1.芯線絞距
取芯線10個絞合的間距的平均值作為芯線平均絞距,測量時去除大約十個絞合長度的絕緣外皮,取任何一支芯線為對象進行測量。注意在去皮時不要損傷芯線,造成芯線斷線。
2.導(dǎo)線絞距
同樣取導(dǎo)線的10個絞距長度進行平均,作為平均導(dǎo)線絞距,取樣時要注意由于導(dǎo)線絞合時的內(nèi)應(yīng)力一扭力很大,去除外被時可能造成原絞合結(jié)構(gòu)的松散。為此,取樣時先預(yù)留一段護套線不去除外被,再沿線纜方向用利刀片拉掉部分外被,是以能看到待測導(dǎo)線,而導(dǎo)線與外被結(jié)合得仍很緊密為宜。將樣品平放拉直,量取某一導(dǎo)線十個絞合點之間的距離作為絞距,因為成纜時由于應(yīng)力的關(guān)系,成形外被后原絞合距離會增加。
各種芯線絞距參見UL62。各種線徑的導(dǎo)線絞距參見UL62
(二)燃燒測試
電線燃燒等級及測試方法對照表
(三)耐電壓測試
電纜中各導(dǎo)線間應(yīng)施加UL62Table51.1相對應(yīng)的電壓,加壓時應(yīng)在10S至60S鐘內(nèi)緩慢將電壓由零加到額定值,保持1分鐘。判別標準為在升、降壓以及保持期間,Hi-pot機電路報警。另一方面,絕緣電阻測試在某種程序上也能產(chǎn)生類似效果,所以先進行耐電壓測試是一種積極的簡便測試漏電的方法。
(四)火花測試
對于單芯電源線,如CXTW線,耐電壓測試即為火花測試,而對于多芯電源線,日常生產(chǎn)測試中也可以用火花測試代替耐電壓測試。
火花測試要點:
火花試驗機
(1)鍍鉻銅珠練長度、位置:參見Table900.1,從橫向和縱向?qū)χ榫毜拈g隔,排列方式等進行了規(guī)定,日常生產(chǎn)中須定期檢查珠練是否掉落,如發(fā)現(xiàn)有部分不全,應(yīng)及時加以更換。
(2)火花機V型測試槽長度L、測試頻率、生產(chǎn)電線出線速率的關(guān)系,見Table900.2.可見工作頻率提高,出線速率可以大幅提高,生產(chǎn)效率也可大大提升。
(3)線路接地:保持導(dǎo)體以及放、收線輪與火花機接地良好。
放線端為裸銅線:放線端接地,收線端不用接地,電線的導(dǎo)通性不須測試。
放線端為絕緣導(dǎo)線:導(dǎo)線與收線、放線輪導(dǎo)通連接,收線、放線端均須接地。對于10AWG或更細導(dǎo)線,不用測試導(dǎo)通性能。
測試電壓:見Table900.2
(五)絕緣電阻測試
1、普通電線電纜
絕緣高阻計直流電壓調(diào)節(jié)為100-500V,長度為50FT-5000FT的電線在水槽中浸泡2小時,高阻計的一個電極連接到水槽的銅板電極上,另一電極連接到待測的電線導(dǎo)線上。測量時間為60秒,合格標準為15.6℃時1000英尺電線的絕緣電阻大于2.5M.
將10 ℃-29.4 ℃水溫的測量值折算為15.6 ℃、長度為1000英尺的值:
R*L*M*TCF
1000
R:高阻計讀數(shù) L:實測電線長度
M:高阻計倍率 TCF:溫度修正系數(shù)
TCF對照表可參見UL1581 Table52.1
2、常用戶外型“w”電線電纜,如SPT-2W,SJTW,CXTW等。
短時間絕緣電阻的測試方法與普通型電線電纜相同,但合格判定標準完全不同,“W”型電線阻值要高得多。如CXTW22AWG,合格標準為15.6 ℃225M/1000英尺。
(1)判定標準
SPT-2W,SPT-1W,XTW以及CXW,參見UL62Table35.1
SJTW等護套線,參見UL62Table32.1
表中所列的絕緣電阻為15.6 ℃下短時間浸水阻值,另外還需進行50 ℃升溫長時間浸水測試其絕緣電阻。
(2)TCF的確定
首先要確定阻抗因子C,再從UL62Table33.1中找出相應(yīng)的M因子,套用前面公式,即可求出阻抗。
注:對于護套電纜,如SVT,SJTW,表中所列的絕緣電阻為護套內(nèi)各導(dǎo)線間絕緣電阻,所以在測量時,需將護套外被切除后再浸水測試。
阻抗因子C的決定:參見UL62第34節(jié)。
原理:在兩個樣品升溫和降溫的過程中,測量5個固定溫度點的阻值,在半對數(shù)坐標上作圖,推算出15.6 ℃時的阻值,再讀出16.1 ℃的阻值,兩者相除即可求出C值。
(六)老化前和老化后拉伸測試
1、如何決定測試機的拉伸速度?
拉伸速率:在UL1581第50節(jié)各表中未特別指明拉伸速率時,通常情況下速率為500+25mm/min.
2、如何決定材質(zhì)的拉伸指數(shù)?
UL62現(xiàn)在已將常規(guī)可彎曲軟線的物性歸結(jié)在Table5.2(絕緣體)和Table7.2(外被)中。
過去所有電線塑料材質(zhì)的物性全部列入UL1581 Table50系列。例如SPT-2,105 ℃電線,其物性要求為:SPT-2為Integral PVC電纜,故應(yīng)用UL62Table15.1或UL1581 Table50182。105 ℃對應(yīng)的CLASS是2.11,拉伸指數(shù)為老化前拉伸率,抗張強度1500ibf/m2。136 ℃,7天的老化后拉伸率為之前的65%,抗張強度為老化前的85%。而對于半硬PVC而言(SR-PVC),根據(jù)UL1581Table47.1,拉伸指數(shù)在Table50183中列明,即老化前,拉伸率,抗張強度3000ibf/m2,老化后百分比分別為70%,70%。
3、測試樣品的制備
步驟:截取一段待測試
(1)測量其導(dǎo)體直徑,絕緣(或外被)層厚度;
(2)小心去除絕緣層包裹的導(dǎo)線和其它填充物,檢查絕緣表皮完好無損。
對于外被樣品,用拋光磨平機小心磨平外被的內(nèi)表面,直至內(nèi)表面凹凸部位平滑即可。對于周長分別為4mm或6mm的外被,可用ASTM dieD或 ASTM dieC的啞鈴片器制備啞鈴狀樣品。
(3)樣品上相距1英寸兩端作標記,以便測試過程中測量其拉伸情況。測試機的上下拉爪的夾持位置距離標記線均勻,不超過1/2英寸。
4、計算
(1)對于規(guī)則的管狀試樣,截面積A為:
A=00.7854(D2-d2)
D:導(dǎo)線外徑,d:導(dǎo)體直徑
(2)對于不規(guī)則內(nèi)壁試樣,面積A:
W
163.87G
W:10英寸樣品的重量,以克計; G:材質(zhì)比重;
A:截面積,以平方英寸計。 注:啞鈴片狀外被樣品。
截面積A=外被平均厚度*寬度
(3)比重G的測量
10英寸長的材質(zhì),按下圖方式制備樣品,測量前樣品須在純凈酒精中浸沒。主要是為避免樣品內(nèi)壁上空氣的保留。
測量W1:空氣中樣品的重量;
W3:為直徑小于0.127mm綁捆銅絲的重量。
W1
W1- W2+ W3
(4)抗張強度 S=P/A
P為拉斷試樣的力量
5、對老化爐的要求
按照ASTM D5423-93(II型)和ASTM D5374-93標準:使用高速循壞、空氣,保持試樣周圍空氣中氧含量在正常水平,循環(huán)空氣的速率應(yīng)達到每小時100-200次空氣交換,溫度保持在+1.0℃。
(七)其它試驗簡介
1、抗紫外光測試
在720小時電弧和淋雨交替施行后,試樣試驗前后伸長率、抗張強度均不應(yīng)小于未試驗樣品測量值的80%,本試驗適用于“W”戶外級電線電纜(包括單線、護套、平行線)。
2、浸油試驗
將試樣浸泡在一定溫度、特定油質(zhì)、一定時間的環(huán)境下,浸泡后試樣的抗強強度、拉伸率應(yīng)保持在浸泡前試樣測試值的一定百分比。
3、絕緣層緊密度試驗
分為節(jié)日燈線單導(dǎo)體絕緣層緊密度和整體結(jié)構(gòu)平行線導(dǎo)體絕緣層緊密度兩種試驗方法。護套電纜線沒有此項要求。例如:XTW線,先截取一段11英寸長的電線,將中間絕緣縱向切開,成為單導(dǎo)體電線結(jié)構(gòu),參照CXTW線執(zhí)行即可。
4、表面印字牢固度試驗
分為老化前和老化后牢固度試驗。生產(chǎn)線測試和UL現(xiàn)場測試都采 用老化前測試。而送樣測試都采用老化后測試。
壓塊荷重450g,端面25*50mm,測試面為絨布,在表面印字面進行三個完整的來回磨擦,檢查印字是否剝落。
5、抗拉試驗
對于18AWG和17AWG的電源延長線等護套纜線,能保證在承受規(guī)定荷重1分鐘后,各內(nèi)芯線不應(yīng)斷線。
6、護套表面絕緣電阻
表面潔凈的護套線,相距0.5英寸的兩個銅箔電極間施加500V DC電壓1分鐘,其絕緣電阻應(yīng)保持大于100MΩ。
以上就是關(guān)于電線電纜UL認證測試項目的介紹,如果您有(UL817,UL62,UL764,UL758,UL444)標準電線電纜需要申請UL認證,請聯(lián)系廣東優(yōu)科檢測工程師!