كيفية تقييم أداء الأسلاك في درجات حرارة منخفضة؟

الهدف الأساسي من تقييم أداء السلك في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة-هو التحقق مما إذا كانت خواصه الميكانيكية، وخواصه الكهربائية، وسلامته الهيكلية تلبي متطلبات ظروف التشغيل شديدة البرودة-. ويتم تحقيق ذلك في المقام الأول من خلال سلسلة من اختبارات درجات الحرارة المنخفضة-المعيارية.

I. عناصر وأساليب التقييم الرئيسية

1. اختبار الشد في درجات الحرارة المنخفضة-

يقيم قوة شد السلك، واستطالته عند الكسر، وقوة الخضوع عند درجات حرارة منخفضة لتحديد ما إذا كانت المادة تصبح هشة بسبب البرد.

معايير الاختبار: المعايير المرجعية مثل GB/T 31527-2015 للاختبار المقارن بين درجة حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المنخفضة.

ظروف الاختبار: يتم إجراؤه عادةً في بيئات تمثيلية ذات درجات حرارة منخفضة-، مثل درجات حرارة النيتروجين السائل (77 كلفن، تقريبًا. -196 درجة ) أو -40 درجة . يتم التحكم في معدل التحميل بمقدار 0.5 مم/دقيقة، ويتم تسجيل بيانات إزاحة القوة-في الوقت الفعلي.

2. اختبار الانحناء في درجة الحرارة المنخفضة (اختبار الانحناء البارد/الالتفاف البارد)

تقييم مرونة ومقاومة الشقوق للطبقة العازلة للسلك وغلافه عند درجات الحرارة المنخفضة؛ هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتقييم مقاومة البرد.

إجراء الاختبار: بعد تكييف عينة السلك عند -30 درجة (أو أقل) لمدة ساعة واحدة، يتم لفها بسرعة حول قضيب أسطواني بقطر محدد. ثم يتم فحص السطح بحثًا عن أي علامات جنون أو تشققات.

المعايير المطبقة: UL-158، CNS-689، JIS-C3005، إلخ.

المعدات النموذجية: جهاز اختبار الانحناء البارد لدرجات الحرارة المنخفضة بالأسلاك (على سبيل المثال، الطراز HD-212)، القادر على اختبار عينات متعددة في وقت واحد.

3. اختبار تأثير درجة الحرارة المنخفضة-

يتم تقييم قدرة السلك على تحمل التأثيرات الميكانيكية المفاجئة عند درجات الحرارة المنخفضة، مع ملاحظة حدوث تشقق أو تلف بعد التأثير.

يتم استخدام هذا الاختبار بشكل متكرر للتحقق من متانة المواد المغلفة عند درجات الحرارة المنخفضة، وهو ذو صلة بشكل خاص بالكابلات المخصصة للتركيب في المناطق الباردة.

4. اختبار الدراجات الحرارية

يحاكي قدرة السلك على التكيف مع البيئات التي تتميز بتقلبات حادة في درجات الحرارة، والتحقق مما إذا كانت المادة تعاني من التصفيح، أو التشقق، أو الوصلات السائبة الناجمة عن التمدد الحراري والانكماش.

يتراوح نطاق دورة درجة الحرارة النموذجي من -40 درجة إلى 85 درجة؛ يتم فحص المظهر المادي للسلك وخواصه الكهربائية بعد خضوعه لدورات متعددة . 5. اختبار الأداء الكهربائي

يتضمن ذلك قياسات مثل مقاومة العزل، وقوة العزل الكهربائي، ومقاومة الموصل في درجات حرارة منخفضة، مما يضمن قدرة الأسلاك على نقل الطاقة الكهربائية بأمان حتى في ظل الظروف الباردة.

يتم إيلاء اهتمام خاص لما إذا كانت المواد فائقة التوصيل تظهر "تأثير المقاومة الصفري" عند درجات حرارة منخفضة للغاية (على سبيل المثال، اختفاء المقاومة في الزئبق عند -268.98 درجة).

ثانيا. سيناريوهات التطبيق النموذجية ومجالات التركيز للاختبار