Приложение С (обязательное). Испытание на термостарение подводимым теплом

Приложение С
(обязательное)

Испытание на термостарение подводимым теплом

Примечание - В США настоящее приложение является обязательным. Для всех остальных стран настоящее приложение применяют, если заявлено изготовителем.

С.1 Испытание на термостарение подводимым теплом

Следующее испытание на термостарение подводимым теплом должно быть проведено на плавкой вставке с номинальной температурой T _f 175 °С или выше. Испытание является необязательным для плавких вставок с номинальной температурой T _f ниже 175 °С.

Испытание на термостарение подводимым теплом может не проводиться, если плавкая вставка эвтектического типа и не имеет контактов.

С.2 Метод испытаний

С.2.1 Общие положения

Испытанию должны быть подвергнуты тридцать образцов. Каждая из трех групп, состоящих из десяти образцов плавких вставок, должна быть закреплена на испытательном зажимном приспособлении и размещена на электрической нагревательной печи без циркуляции воздуха, сконструированной в соответствии с С.6, и подвергнута испытанию, описанному в С.2.2-С.4. Крышка испытательной печи, как показано на рисунке С.2, должна быть размещена с испытательным зажимным приспособлением в соответствии с рисунком С.1. Алюминиевая секция испытательной камеры и керамическая секция футеровки, показанные на рисунке С.2, должны быть сняты из испытательной печи.

С.2.2 Типовое испытательное зажимное приспособление

Типовое испытательное зажимное приспособление, изображенное на рисунке С.1, состоит из алюминиевой пластины размером 229 х 229 мм и толщиной 6,4 мм, на которой по ее периметру размещены десять закрепленных теплоотводящих выводов, служащих для закрепления плавкой вставки на поверхности пластины. Электрический изолятор, состоящий из двухслойной полиамидной пленки толщиной 0,075 мм и имеющий номинальную общую толщину 0,15 мм, должен быть размещен вокруг каждой плавкой вставки, чтобы обеспечить ее электрическую изоляцию от алюминиевой пластины. Выводы каждой соседней плавкой вставки должны быть сварены в последовательную цепь. Размер провода, тип провода или способ соединения плавкой вставки с электрической нагрузкой не должны значительно влиять на температуру плавкой вставки, к которой подключена нагрузка. Испытательное приспособление может быть изменено таким образом, чтобы все тридцать испытуемых образцов могли быть испытаны на одном испытательном зажимном приспособлении. Многократные испытательные приспособления могут использоваться с образцами, разделенными на многократные группы.

С.2.3 Температурный режим

Испытательное зажимное приспособление с плавкими вставками должно быть размещено на испытательной печи таким образом, чтобы плавкие вставки располагались на наружной поверхности алюминиевой пластины. Испытательная печь должна функционировать при следующих номинальных параметрах: ток 10 А, напряжение 120 В или 230 В переменного тока.

С.2.4 Характер изменения температуры

Температура на алюминиевой пластине и плавких вставках должна контролироваться в течение времени, когда испытательная печь находится во включенном состоянии. В течение этого периода плавкие вставки должны нагреваться в результате протекания тока нагрузки величиной 10 А при напряжении 120 В переменного тока от нагревательного элемента испытательной печи, соединенного последовательно с плавкими вставками.

Исключение: Если плавкая вставка спроектирована для тока менее 10 А, к плавкой вставке должна быть подсоединена отдельная цепь с набором внешних нагрузок для обеспечения номинального тока плавкой вставки. Нагревательный элемент испытательной печи должен функционировать одновременно с протеканием тока нагрузки. Когда бы ни сработала плавкая вставка, нагревательный элемент испытательной печи должен оставаться в выключенном состоянии, пока разомкнутая плавкой вставкой цепь не будет шунтирована.

С.2.5 Контроль температуры

Температура каждой плавкой вставки должна контролироваться термопарой, приваренной к верхней поверхности корпуса плавкой вставки. Для контроля продолжительности периода включения печи должна использоваться плавкая вставка, имеющая наивысшую температуру. Проверка стабильности температуры корпуса плавкой вставки должна проводиться через 24 ч после начала испытания. Температура восьми из десяти (80 %) плавких вставок должна быть в пределах 12 °С от наивысшей контролируемой температуры.

Рисунок С.1 - Типовое испытательное зажимное приспособление

С.3 Старение

С.3.1 Общие положения

Плавкие вставки должны быть подвергнуты старению в соответствии со следующими этапами в течение восьми недель и одного дня или до тех пор, пока они функционируют:

этап А: 336 ч (2 недели) при температуре на 35 °С ниже Tf;

этап В: 336 ч (2 недели) при температуре на 25 °С ниже Tf;

этап С: 168 ч (1 неделя) при температуре на 20 °С ниже Tf;

этап D: 168 ч (1 неделя) при температуре на 15 °С ниже Tf;

этап E: 168 ч (1 неделя) при температуре на 10 °С ниже T _f;

этап F: 168 ч (1 неделя) при температуре на 5 °С ниже T _f;

этап G: 24 ч (1 день) при температуре T _f плюс 5 °С. Все 30 плавких вставок должны быть подвергнуты этому этапу.

T _f - номинальная температура срабатывания плавких вставок. Для каждого этапа допустимое отклонение ( °С) должно использоваться для контроля времени включения и выключения испытательной печи.

Время включения тока нагрузки, протекающего через испытуемое устройство, должно быть не менее 5 с, но не более 10 с в соответствии с заявленным изготовителем. Эти значения могут быть превышены во время периодов выхода на рабочий режим, если требуемая температура старения определенного этапа (этапы А-G, учитывающие допустимое отклонение °С) еще не достигнута для плавкой вставки, имеющей наивысшую температуру и которая используется для контроля продолжительности периода включения печи. Плавкая вставка может пропускать или не пропускать ток во время периода выхода на рабочий режим.

С.3.2 Процесс охлаждения

Дважды в неделю испытательная печь должна быть отключена, и испытательное приспособление охлаждено до комнатной температуры. Продолжительность охлаждения должна быть 12 ч на третий и пятый дни каждой недели. Общее время старения для каждого этапа не должно включать период охлаждения или время, когда испытательная печь выключена в результате срабатывания плавкой вставки.

С.3.3 Преждевременное срабатывание

Если плавкая вставка срабатывает до завершения общего периода старения, то она должна быть шунтирована надлежащим образом для сохранения непрерывности последовательной цепи. Во время повторного соединения остальные плавкие вставки не должны быть разрушены. Используют дополнительные проволочные выводы соответствующего размера и типа.

С.4 Результаты испытаний

В результате испытания каждая плавкая вставка должна сработать в соответствии с назначением, быть электрически незамкнутой. В результате испытания, описанного в С.5, не должно возникнуть электрического пробоя.

С.5 Испытание электрической прочности изоляции

В соответствии с С.4, следуя испытанию, каждая плавкая вставка должна быть подвергнута испытанию электрической прочности изоляции по 10.1 при приложении напряжения между проводами или контактами незамкнутой плавкой вставки, после того как испытуемые образцы приобретут комнатную температуру.

С.6 Испытательная печь

Испытательная аппаратура должна состоять из электрической печи без циркуляции воздуха.

Типовой пример такой печи изображен на рисунке С.2. Печь должна быть размещена в помещении без сквозняков, и во время испытаний температура окружающей среды должна поддерживаться постоянной.

Печь, изображенная на рисунке С.2, имеет двухсекционный каркас, состоящий из неметаллической футеровки печи и металлической испытательной камеры.

Внутренняя поверхность печи, изображенная на рисунке С.2, состоит из огнеупорного кирпича или материала аналогичного типа, защищающего от лучистого тепла и уменьшающего тепловые потери. Стыки и соединения должны быть непроницаемыми.

Внутренняя металлическая испытательная камера печи, изображенная на рисунке С.2, имеет стенки толщиной 6,4 мм. Испытательная камера должна опираться на неорганические блоки и должна быть защищена от лучистого тепла. Температура около плавкой вставки должна контролироваться термопарами, размещенными внутри металлической испытательной камеры.

Система регулирования температуры печи должна быть такой, чтобы температура воздуха в месте испытаний поддерживалась с точностью 0,5 °С.

1 - полость для испытуемого образца; 2 - термопары для контроля и регистрации температуры; 3 - алюминиевая секция испытательной камеры, поддерживаемая на четырех керамических таблетках; 4 - печь из огнеупорного кирпича с низкой плотностью; 5 - керамическая секция футеровки печи; 6 - термопара для контроля температуры, вставленная в основание печи между испытательной камерой и футеровкой печи; 7 - нагревательная спираль, расположенная в углублении внутренней поверхности печи; 8 - нагревательный элемент, соединенный последовательно с обогревателем печи, используемый в качестве добавочного сопротивления; А - крышка печи: 16 см х 29 см х 29 см; В - 6,35 см х 22,85 см x 22,85 см с отверстием 8,25 см х 8,25 см

Рисунок С.2 - Типовая испытательная печь плавких вставок