Типовые испытания соединений

Типовые испытания соединений накруткой проводятся на нескольких образцах с целью определения пригодности материалов, инструмента и приспособлений для выполнения качественных соединений.

Они включают электрические, механические и климатические испытания. К электрическим испытаниям относятся испытания на переходное сопротивление и на токовые перегрузки. К механическим испытаниям относятся испытания на вибрацию, на определение усилия стягивания, на развивку. К климатическим испытаниям относятся испытания на ускоренное старение, в атмосфере повышенной влажности, на газонепроницаемость.

Электрические испытания должны проводиться на постоянном токе, так как при испытаниях на переменном токе возникают поверхностные эффекты, связанные с частотой. На постоянном токе получаются более точные результаты.

Измерение переходного сопротивления соединения, выполненного методом накрутки, производится по разности потенциалов, измеряемой между двумя точками: точкой на штыре, расположенной рядом со сделанной накруткой, и точкой на проводе, расположенной рядом с накруткой.

Схема измерения переходного сопротивления показана на рис. 17.

Рис. 17. Схема измерения переходного сопротивления.

Во время измерения следует соблюдать следующее правило: расстояния х и у должны быть как можно меньше.

Во избежание пробоя тонких изоляционных пленок у соединения э. д. с. измерительной цепи не должна превышать 20 мв. Для предотвращения чрезмерного нагревания соединения ток не должен превышать 1 а. Для того чтобы удостовериться, что контакт невыпрямляющий, один измерительный цикл должен содержать как измерение при токе, протекающем в одном направлении, так и измерение при токе, протекающем в обратном направлении. Измерительные циклы должны проводиться непрерывно один за другим. Необходимо провести 5 измерительных циклов. Величина переходного сопротивления соединения не должна превышать 0,002 Ом.

При проведении испытаний на вибрацию проверяется изменение переходного сопротивления соединения. Изменение переходного сопротивления определяется катодным осциллографом с экраном, имеющим длительное послесвечение. Разность потенциалов между двумя точками соединения измеряют описанным выше методом. Переходное сопротивление соединения накруткой при испытаниях на вибрацию не должно превышать величины, полученной при нормальных условиях, более чем на 10%.

Испытание на токовые перегрузки проводится с целью определения изменения переходного сопротивления после пропускания больших токов. Соединение накруткой должно выдерживать без повреждения следующие токовые перегрузки: в течение 2 ч пропускается ток, составляющий 125% от номинального, а затем в течение 10 мин ток, составляющий 150% от номинального. После этого определяется переходное сопротивление соединения, величина которого не должна отличаться от значения, полученного перед перегрузкой, более чем на 10%.

Механические испытания навитых соединений содержат испытания на вибрацию, испытания на определение усилия стягивания и испытания на развивку.

Испытания на вибрацию проводятся по схеме рис. 18. При этих испытаниях стойка с закрепленным соединением подвергается вибрации, а свободный конец проводника остается неподвижным.

Рис. 18. Схема испытаний на вибрацию.

Колебания должны быть в основном синусоидальными. Их частота должна изменяться циклически в диапазоне 10—15 гц. Один цикл содержит плавное изменение частоты по всему диапазону от низшей частоты к высшей и обратно. Время прохождения диапазона при повышении и понижении частоты должно быть приблизительно равным.

После испытаний на вибрацию измеряется переходное сопротивление соединения. Величина переходного сопротивления не должна отличаться от значения, измеренного до проведения испытания, более чем на 10%.

Схема измерения усилия стягивания показана на рис. 19.

Рис. 19. Схема измерения усилия стягивания.

Для определения усилия стягивания вывод с накруткой закрепляется в зажиме и с помощью испытательной вилки соединение стягивается с вывода. Расстояние между выводом и испытательной вилкой должно быть не более 70% диаметра провода. Усилие прикладывается вдоль оси вывода и должно увеличиваться с постоянной скоростью 1 кгв минуту. В момент времени, когда соединение смещается более чем на диаметр навитого провода, замеряется прикладываемое усилие. Приспособление для определения усилия стягивания показано на рис. 20. Усилие стягивания навитого провода зависит от сечения провода. Для провода сечением 0,2 мм² усилие стягивания должно быть не менее 10 кГ.

Рис. 20. Внешний вид приспособления для определения усилия стягивания.

Испытание на развивку проводится с помощью приспособления для развивки. Провод снимается с вывода. Затем провод аккуратно сматывается с приспособления для развивки вручную. Если провод во время этих испытаний ломается, то считается, что соединение испытания на развивку не выдержало.

Климатическими испытаниями называются испытания на сухое тепло, испытания в атмосфере повышенной влажности, испытания на ускоренное старение и испытания на газонепроницаемость.

Во время испытаний на сухое тепло соединения выдерживаются при температуре +125° С в течение 20 ч. В конце испытаний при той же температуре измеряется переходное сопротивление. Величина переходного сопротивления не должна превышать более чем в 1,5 раза значение сопротивления при нормальной температуре.

При испытании в атмосфере повышенной влажности соединения помещаются в камеру и выдерживаются там в течение 60 суток. Камера должна обеспечивать возможность поддерживать в любой точке рабочего объема температуру 40±2°С и относительную влажность от 90 до 95% без возникновения тумана или конденсации воды на испытуемых соединениях.

Затем изделия выдерживаются в нормальных атмосферных условиях в течение 1—2 ч и проверяется величина переходного сопротивления, которая должна не более чем в 1,5 раза превышать значение переходного сопротивления до испытаний.

Ори испытаниях на ускоренное старение соединения подвергаются циклическим температурным воздействиям в диапазоне температур —60-50÷+100° С в течение 20 суток. После этого соединения выдерживаются в течение 14 суток в температуре +150° С.

Температурный циклический режим в период старения может привести к механическим нарушениям, которые могут препятствовать диффузии и соответственно приводят к недостаточно качественным соединениям, если коэффициенты теплового расширения провода и вывода не равны друг другу.

После испытаний на ускоренное старение производится измерение переходного сопротивления. Величина переходного сопротивления не должна превышать значение, измеренное до испытаний, более чем в 1,5 раза.

Испытание на газонепроницаемость заключается в воздействий на испытуемые образцы атмосферы сернистого газа. Соединения помещаются в камеру с атмосферой сернистого газа и выдерживаются там в течение 24 ч. После испытаний производится измерение переходного сопротивления, величина которого не должна отличаться от значения, измеренного до испытаний, более чем на 10%. Затем провод аккуратно развивается и исследуется под микроскопом. Площадь газонепроницаемой поверхности должна быть не менее площади поперечного сечения проводника. Незащищенная часть соединения (как провода, так и вывода) благодаря воздействию газа покрывается темным налетом. В результате должен наблюдаться яркий контраст по цвету между незащищенной частью и газонепроницаемой частью соединения.