Los cables y alambres eléctricos, como importantes medios de transmisión de energía y señales, tienen una calidad que afecta directamente la operación segura y estable del sistema eléctrico. Por lo tanto, la inspección de cables y alambres puede garantizar que cumple con las normas y requisitos técnicos. Se trata de una importante responsabilidad de los fabricantes de alambres y cables.
Tabla de contenidos
- Inspección de dimensiones y estructura del aspecto de los cables y alambres eléctricos
- Inspección del rendimiento eléctrico de los cables y alambres eléctricos
- Pruebas de rendimiento mecánico de los cables y alambres eléctricos
- Inspección del proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos
- Conclusión
La inspección del producto terminado de los cables y alambres eléctricos se divide principalmente en: inspección de dimensiones y estructura del aspecto, inspección del rendimiento eléctrico de los cables y alambres, e inspección del rendimiento mecánico de los cables y alambres.
Inspección de dimensiones y estructura del aspecto de los cables y alambres eléctricos
La inspección de dimensiones y estructura del aspecto de los cables y alambres eléctricos es el primer proyecto de control de calidad de los cables y alambres eléctricos, y se puede subdividir en: inspección de aspecto, inspección de dimensiones e inspección de estructura.
Inspección de aspecto
La inspección de aspecto de los cables y alambres eléctricos debe asegurar que su superficie sea redonda y lisa, sin rebabas, grietas, manchas, aceite u otros defectos e impurezas que puedan afectar su funcionamiento normal. Además, se debe garantizar que su grado de corrosión y oxidación cumpla con los requisitos.
Inspección de dimensiones
La inspección de dimensiones incluye el diámetro exterior, grosor, excentricidad, altura de la sección en forma de abanico, paso, sección transversal y densidad. Es necesario realizar una inspección por muestreo del grosor de la capa aislante y del diámetro del alambre. El método de muestreo debe tomar una muestra de alambre en al menos tres puntos con un intervalo de 1 metro, luego medirla con un micrómetro. El grosor de la capa aislante de varios cables y alambres eléctricos no debe ser inferior a los requisitos pertinentes, y el error de diámetro de varios alambres no debe ser inferior al 1% del diámetro nominal.
Inspección de estructura
La inspección de la estructura de los cables y alambres eléctricos se puede dividir en inspección de sección, inspección de la cubierta, inspección de la estructura del núcleo del cable e inspección del núcleo aislante. La inspección de la estructura es, de hecho, una combinación de la inspección de aspecto y la inspección de dimensiones, asegurando tanto que el aspecto no tenga defectos como que las dimensiones sean básicamente correctas.
Inspección del rendimiento eléctrico de los cables y alambres eléctricos
El rendimiento eléctrico de los cables y alambres eléctricos constituye una gran parte de su calidad, y su buen funcionamiento afecta directamente el uso de los cables. Se divide principalmente en la prueba de resistencia de corriente continua, el ensayo de voltaje y la prueba de resistencia de aislamiento.
Prueba de resistencia de corriente continua
La prueba de resistencia de corriente continua se realiza según la ley de resistencia, es decir, R = ρL/S, donde ρ es la resistividad, L es la longitud del conductor y S es el área de la sección transversal del conductor.
Método de prueba: la medición de la resistencia de corriente continua se realiza utilizando un puente de corriente continua de un solo brazo o de doble brazo. Rango de medición: el puente de doble brazo mide 1Ω y menos, el puente de un solo brazo o de doble brazo mide de 1Ω a 99.9Ω, el puente de un solo brazo mide menos de 100Ω.
Conversión de la resistencia de corriente continua estándar a 20℃: R20 = 1000Rx / [1 + α (t – 20)] L, donde R20 es la resistencia de corriente continua a 20℃/km, Rx es el valor medido, α es el coeficiente de temperatura de la resistencia y L es la longitud de medición de la muestra. Al realizar la prueba de resistencia, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: la variación de la temperatura del entorno de prueba no debe ser mayor de ±1℃, la temperatura del entorno de prueba debe medirse con un termómetro a al menos 1 m del suelo y a no más de 1 m de la muestra, y la densidad de corriente adecuada durante la medición debe ser generalmente no mayor de 0.5 A/mm² para conductores de aluminio y no mayor de 1 A/mm² para conductores de cobre.
Ensayo de voltaje
La resistencia de aislamiento de los cables y alambres eléctricos depende de la capacidad de su estructura de aislamiento y de los materiales de aislamiento para soportar el campo eléctrico sin sufrir una ruptura. Para garantizar el funcionamiento seguro de los cables y alambres eléctricos, generalmente se realiza un ensayo de voltaje. Ensayo de voltaje: bajo condiciones específicas, se aplica un determinado voltaje al producto durante un tiempo determinado para verificar si se produce una ruptura eléctrica, lo cual indica si la muestra cumple con los estándares. El voltaje y el tiempo del ensayo pueden seleccionarse según el producto. Al realizar el ensayo de voltaje, se debe prestar atención a que el área de ensayo tenga una baranda de metal con conexión a tierra, medidas completas de protección de emergencia, un electrodo de tierra en el área de ensayo y una resistencia de tierra menor de 4Ω.
Prueba de resistencia de aislamiento
La resistencia de aislamiento es un indicador importante de las características de aislamiento de los productos de cables y alambres eléctricos, reflejando la capacidad del producto para soportar una ruptura eléctrica o térmica, así como la capacidad del material de aislamiento para resistir pérdidas en condiciones de trabajo. La resistencia de aislamiento se refiere a la relación entre el voltaje de corriente continua U aplicado al aislamiento y la corriente de fuga Ig, es decir, R i = U/Ig. Los métodos de prueba más utilizados son el método de comparación de corriente continua y el método de voltaje y corriente. En las pruebas se puede elegir el probador de resistencia de aislamiento modelo ZC-90 u otros equipos de prueba similares; la longitud efectiva de la muestra, el entorno de prueba y el voltaje de prueba deben cumplir con los estándares correspondientes. Cálculo del resultado final de la prueba: RL = RX·L, donde RL es la resistencia de aislamiento por kilómetro de longitud, RX es la resistencia de aislamiento de la muestra y L es la longitud efectiva de la muestra medida.
Pruebas de rendimiento mecánico de los cables y alambres eléctricos
Los cables y alambres eléctricos deben poseer ciertas propiedades mecánicas según los requisitos de producción, transporte y uso. Estas propiedades incluyen principalmente pruebas de resistencia mecánica, pruebas de flexibilidad, pruebas de torsión y pruebas de enrollado.
Pruebas de resistencia mecánica
La capacidad de un cable para resistir fuerzas externas sin sufrir daños se llama resistencia mecánica. Los requisitos de resistencia mecánica incluyen principalmente la resistencia a la tracción y el alargamiento. Los métodos específicos de prueba se basan en la fórmula de resistencia a la tracción: δ = Fm/S y la fórmula de elongación a la rotura: γ = (L1 – L0) / L0 × 100%. Las pruebas comunes de resistencia mecánica en cables incluyen la resistencia y el alargamiento de los hilos de cobre y aluminio, y la resistencia y el alargamiento de los materiales de aislamiento y cubierta antes y después del envejecimiento.
Pruebas de flexibilidad
Las tensiones de flexión que los cables y alambres eléctricos soportan durante la producción y el uso afectan directamente la calidad y la vida útil del producto. El rendimiento de la flexibilidad depende del número de veces que el producto puede doblarse, es decir, el número total de veces que una muestra de material se dobla continuamente y de manera uniforme en una máquina de prueba de flexión hasta que se rompe.
Pruebas de torsión
La prueba de torsión es una medida importante para determinar la deformación plástica del alambre metálico bajo la acción de la torsión y para juzgar si la estructura metálica es uniforme y está libre de defectos. Las pruebas de torsión pueden determinar si el alambre cumple con los requisitos de uso según el número de torsiones antes de la rotura.
Pruebas de enrollado
Las normas de los productos de cables y alambres eléctricos estipulan que los alambres metálicos deben tener buenas propiedades de enrollado. El método de prueba de enrollado consiste en enrollar la muestra alrededor de una varilla de prueba de diámetro especificado un número determinado de vueltas y observar los cambios en su superficie.
Inspección del proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos
Aunque el proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos no es muy complicado, incluye numerosos pasos. Según el proceso de fabricación, se pueden dividir en: trefilado, recocido, trenzado del conductor, extrusión de aislamiento, entre otros más de 10 pasos. Para garantizar la calidad final del producto, cada paso del proceso debe contar con métodos de inspección científicos y completos, generalmente divididos en: autoinspección durante el trabajo, inspección mutua, inspección de patrullaje e inspección final. Los fabricantes de cables y alambres deben contar con un sistema completo de calidad para asegurar que cada proceso de producción pase por estrictas inspecciones de procedimiento.
Conclusión
En resumen, la inspección de los cables y alambres eléctricos es un paso crucial para asegurar la calidad de los productos. Al realizar pruebas en múltiples indicadores de rendimiento de los cables, se pueden prevenir y eliminar eficazmente posibles riesgos de seguridad, proporcionando una fuerte garantía para el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico.