UL 电线的认识和测试

一、UL是英文保险商试验所(UnderwriterLaboratoriesInc.)的简写。UL

安全试验所是美国最有权威的，也是界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为公共安全做试验的专业机构。它采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度;确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。总之，它主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL

为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。UL始建于1894年，初始阶段UL主在靠防火保险部门提供资金维持动作，直到1916年，UL

才完全自立。经过近百年的发展，UL已成为具有世界知名度的认证机构，其自身具有一整套严密的组织管理体制、标准开发和产品认证程序。UL

由一个有安全专家、政府官员、消费者、教育界、公用事业、保险业及标准部门的代表组成的理事会管理，日常工作由总裁、副总裁处理。目前，UL

在美国本土有五个实验室，总部设在芝加哥北部的Northbrook镇，同时在台湾和香港分别设立了相应的实验室。

二、UL电线的认识。

1、类型：CXTW(圣诞灯饰装饰照明软线)XTW(整体式平行装饰照明软线)SPT(整体式热塑性绝缘平行软线)SJT(不耐油重型软线

)

2、额定温度：60~105℃

3、最高电压：300V

4、导体AWG规格：22，20，185、导体：

1)材料：软退火铜

2)线径：22AWG(16/0.160)、20AWG(26/0.160)、18AWG(41/0.160)

3)绞距：a、绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取有时为了改善某种性能可选它的节距。如通信线材为了降衰减选用小节距,

为了提供好的弯曲性能选用较小的距。(UL62：表11.1;11.2;11.3)。b

、绞距测量：取导线的10个绞距长度进行平均，作为平均导线绞距，取样时要注意由于导线绞合时的内应力一扭力很大，去除外被时可能造成原绞合结构的松散。为此，取样时先预留一段护套线不去除外被，再沿线缆方向用利刀片拉掉部分外被，最好是以能看到待测导线，而导线与外被结合得仍很紧密为宜。将样品平放拉直，量量取某一导线十个绞合点之间的距离作为绞距，因为成缆时由于应力的关系，成形外被后

原绞合距离会增加。

4)绞合外径：导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:D=*1.154*d方法2:d—-单根导体的直径

D—绞合后绞合导体外径N—导体根数上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算.

5)截面积：测量每一根绞合芯线截面积之和，测量时至少要取7根苡线直径的平均值作为平均芯线直径。D以Mils计算：导体截面积CMA=nd2

(CMA：CircularMilArea)以毫米计算：导体=0.7854*nd2

6)导体用量计算:a、单根导体b、绞合导体d—-单根导体直径ρ—导体密度N—导体绞合根数λ—导体绞入系数

注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.

5、绝缘体

1)主要成分：PVC(聚氯乙烯)

2)绝缘厚度：a、测测量工量工具：千分尺(绝缘厚度计)O常用的千分尺，测量端面均为平面，最小读数：0.01mmO

端面为1.98*9.5mm，荷重10g的荷重千分尺(导体绝缘厚度)*平均绝缘厚度的测量：距端线10英寸开始，每10英寸为一个测量点，

测量5个点处导线的外径，导体的直径。*绝缘厚度=(导线外径-导体直径)/2将5个点处的绝缘厚度平均即得到平均绝缘厚度。*最小绝缘厚度的测量：

测量工具：pin-gauge千分尺,注意此方法适用于18AWG或更大线径的导线结构。截取一段抽出芯线导体的绝缘体，将其放置在千分尺的pin

上。测量时先将荷重轻轻抬起，并缓慢转动绝缘体，读取最小值即视作导线绝缘体最小厚度。对于小于18AWG的导线，可采用读数显微镜方法。b

、测量工具，读数测量工具(或光学投影仪)

读数显显微镜微镜取样时，小心抽取全部导体芯线，沿导线绝缘体方向垂直切片，在显微镜下测量最薄处的厚度，作为导体绝缘层的最小厚度。

发现一卷电线测量的最小厚度小于规定值多过2Mils，判定该卷电线不合格。若测量值小于规定值不超过2Mils,

应在该卷电线上相距1英尺处抽取两个样测量，如果其中1个结果小于最小值，该卷电线判为不合格，若两个测量值均达标，判为合格。

3)平均外被厚度平均外被厚度沿线身测量相距离英寸的5个点处外被的外径以及成缆直径外被厚度=(外被外径-成缆直径)/2

平均外被厚度为5个点测量值的平均。

4)燃烧测试：电线燃烧等级及测试方法对照表燃烧等级表面印字UL62:护套，不包括导线UL758：AWM线II

级UL62：护套、导线、地线同时满足FT1要求

。UL62最低Horizontal-SpecimeUL62：

CXTW等单芯线，求/FT2FlameTest电线完成品外被。

VW-1Vertical-SpecimenFlameTestUL1581(1060)UL1581(1060)测试项目标准章节测试对象

FT1VerticalFlameTestUL1581(1060)

5)耐电压测试电缆线中各导线间应施加UL62Table51.1相对应的电压，加压时应在10S至60S

钟内缓慢将电压由零加到额定值，保持1分钟。判别标准为在升、降压以及保持期间，Hi-pot

机电路报警。另方面，绝缘电阻测试在某种程序上也能产生类似效果，所以先进行耐电压测试是一种积极的简便测试漏电的方法。

6)火花测试对于单芯电源线，如CXTW线，耐电压测试即为火花测试，而对于多芯电源线，日常生产测试中也可以用火花测试代替耐电压测试。

火花测试要点：：OO火花试验机火花试验机

(1)镀铬铜珠练长度、位置：参见Table900.1,从横向和纵向对珠练的间隔，排列方式等

进行了规定，日常生产中须定期检查珠练是否掉落，如发现有部分不全，应及时加以更换。

(2)火花机V型测试槽长度L、测试频率、生产电线最大出线速率的关系，见UL1581Table900.2.

可见工作频率提高，出线速率可以大幅提高，生产效率也可大大提升。

(3)线路接地：保持导体以及放、收线轮与火花机接地良好。放线端为裸铜线：放线端接地，收线端不用接地，电线的导通性不须测试。

放线端为绝缘导线：导线与收线、放线轮导通连接，收线、放端均须接地。对于10AWG或更细导线，不用测试导通性能。OO测试电压：见测试电压：见UL1581

Table900.2

7)绝缘电阻测试

(1)普通电线电缆线、普通电线电缆线绝缘高阻计直流电压调节为100-500V，长度为50FT-5000FT

的电线在水槽中浸泡2小时，高阻计的一个电极连接到水槽的铜板电极上，另一电极连接到待测的电线导线上。测量时间为60秒，合格标准为15.6℃时1000英尺电线的绝缘电阻大于2.5M.

将10℃-29.4℃水温的测量值折算为15.6℃、长度为1000英尺的值：IR=R*L*M*TCF/1000R：高

阻计读数L：实测电线长度M：高阻计倍率TCF：温度修正系数TCF对照表可参见UL1581Table52.1

(2)常用户外型常用户外型“w”电线电缆线，如SPT–2W，SJTW，CXTW等。

短时间绝缘电阻的测试方法与普通型电线电缆线相同，但合格判定标准完全不“W”型电线阻值要高得多。如CXTW22AWG，合格标准为15.6℃

225M/1000英尺。a、判定标准§SPT-2W，SPT-1W，XTW以及CXW，

参见UL62Table35.1§SJTW等护套线，参见UL62Table32.1表中所列的绝缘电阻为15.6

℃下短时间浸水阻值，另外还需进行50℃升温长时间浸水测试其绝缘电阻。

b、TCF的确定首先要确定阻抗因子C，再从UL62Table33.1中找出相应的M因子，套用前面公式，即可求出阻抗。

注：对于护套电缆线，如SVT，SJTW，表中所列的绝缘电阻为护套内各导线间绝缘电阻，所以在测量时，需将护套外被切除后再浸水测试。阻抗因子C

的决定：参见UL62第34节。原理：在两个样品升温和降温的过程中，测量5个固定温度点的阻值，在半对数坐标上作图，推算出15.6℃时的阻值，再读出16.1

℃的阻值，两者相除即可求出C值。

8)老化前和老化后拉伸测试

(1)如何决定测试机的拉伸速度拉伸速率：在UL1581第50节各表中未特别指明拉伸速率时，通常情况下速率为500+25mm/min.

(2)如何决定材质的拉伸指数UL62现在已将常规可弯曲软线的物性归结在Table5.2(绝缘体)和Table7.2(外被)中。

过去所有电线塑料材质的物性全部列入UL1581Table50系列。例如SPT-2，105℃电线，其物性要求为：SPT-2为IntegralPVC

电缆线，故应用UL62Table15.1或UL1581Table50182。105℃对应的CLASS是2.11,

拉伸指数为老化前拉伸率100%，抗张强度1500ibf/m2。136℃，7天的老化后拉伸率为之前的65%，抗张强度为老

化前的85%。而对于半硬PVC而言(SR-PVC)，根据UL1581Table47.1,

拉伸指数在Table50183中列明，即老化前，拉伸率100%，抗张强度3000ibf/m2,老化后百分比分别为70%，70%。

(3)测试样品的制备步骤：截取一段待测试a、测量其导体直径，绝缘(或外被)层厚度;b

、小心去除绝缘层包裹的导线和其它填充物，检查绝缘表皮完好无损。对于外被样品，用抛光磨平机小心磨平外被的内表面，直至内表面凹凸部位平滑即可。对于周长分别为4mm

或6mm的外被，可用ASTMdieDASTMdieC的哑铃片器制备哑铃状样品。c

、样品上相距1英寸两端作标记，以便测试过程中测量其拉伸情况。测机的上下拉爪的夹持位置距离标记线均匀，不超过1/2英寸。(4)计算a

、对于规则的管状试样，截面积A为：A=00.7854(D2-d2)D:导线外径，d：导体直径b、对于不规则内壁试样，面积A：A=W

163.87G

A：截面积，以平方英寸计。注：哑铃片状外被样品。截面积A=外被平均厚度*宽度c、比重G的测量

10英寸长的材质，按下图方式制备样品，测量前样品须在纯净酒精中浸没。主要是为避免样品内壁上空气的保留。测量W1：空气中样品的重量;W2：水中样品的重量;

W3：为直径小于0.127mm绑捆铜丝的重量。W1G=W1-W2+W3d、抗张强度S=P/AP为拉断试样的力量e、对老化炉的要求

按照ASTMD5423-93(II型)和ASTM

D5374-93标准：使用高速循坏、空气，保持试样周围空气中氧含量在正常水平，循环空气的速率应达到每小时100-200次空气交换，温度保持在+1.0℃。

9)其它试验简介

(1)、抗紫外光测试在720小时电弧和淋雨交替施行后，试样试验前后伸长率、抗张强度均不应小于未试验样品测量值的80%，本试验适用于“W

”户外级电线电缆线(包括单线、护套、平行线)。

(2)浸油试验将试样浸泡在一定温度、特定油质、一定时间的环境下，浸泡后试样的抗强强度、拉伸率应保持在浸泡前试样测试值的一定百分比。

(3)绝缘层紧密度试验分为节日灯线单导体绝缘层紧密度和整体结构平行线导体绝缘层紧密度两种试验法。护套电缆线线没有此项要求。例如：XTW

线，先截取一段11英寸长的电线，将中间绝缘纵向开，成为单导体电线结构，参照CXTW线执行即可。

(4)表面印字牢固度试验ü分为老化前和老化后牢固度试验。生产线测试和UL现场测试都采用老化前测试。而送样测试都采用老化后测试。ü

压块荷重450g,端面25*50mm，测试面为绒布，在表面印字面进行三个完整的来回磨擦，检查印字是否剥落。

(5)抗拉试验对于18AWG和17AWG的电源延长线等护套缆线，能保证在承受规定荷重1分钟后，各内芯线不应断线。

(6)护套表面绝缘电阻表面洁净的护套线，相距0.5英寸的两个铜箔电极间施加500VDC电压1分钟，其绝缘电阻应保持大于100MΩ。

试值的一定百分比。

(7)绝缘层紧密度试验分为节日灯线单导体绝缘层紧密度和整体结构平行线导体绝缘层紧密度两种试验法。护套电缆线线没有此项要求。例如：XTW

线，先截取一段11英寸长的电线，将中间绝缘纵向开，成为单导体电线结构，参照CXTW线执行即可。

(8)表面印字牢固度试验ü分为老化前和老化后牢固度试验。生产线测试和UL现场测试都采用老化前测试。而送样测试都采用老化后测试。ü

压块荷重450g,端面25*50mm，测试面为绒布，在表面印字面进行三个完整的来回磨擦，检查印字是否剥落。

(9)抗拉试验对于18AWG和17AWG的电源延长线等护套缆线，能保证在承受规定荷重1分钟后，各内芯线不应断线。

(10)护套表面绝缘电阻表面洁净的护套线，相距0.5英寸的两个铜箔电极间施加500VDC电压1分钟，其绝缘电阻应保持大于100MΩ。

CSA标准对圣诞灯饰的结构及测试要求：

软头(Lampholder)、软心(LampBase)的塑料材质必须具有V-2或以上的燃烧等级且配合相关RTI值;

室内灯串须使用20AWG的电线，类型为TXF、PXY、TX或TEW;

室外灯串须使用18AWG的电线，类型为PXWT、TXFW、CXW或CXWT;

室外灯串的软头须设有排水孔;

Candelabra或Intermediate-base软头的深度须符合标准要求且电线的火线(Line)必须连接到软头的中

心接触片(CenterContact);零线(Neutral)必须连接到软头的螺口(Screwshell或SideContact);

带装饰灯串组的塑料材质须符合Slow-Burning测试要求;

带装饰灯串组的软头须固定在装饰物上以避免扭转;插头、尾插等电器零部件应使用经CSA认证、且符合灯饰电参数的产品，否则零件须再经相关标准测试。

测试主要项目：

串接式灯串(Series-ConnectedStrings)：

前、尾插及软头拉力测试(StrainRelief)

温升测试(NormalTemperature)

盐水浸蚀测试(SaltSolutionImmersionTestforoutdooruse)

老化测试(AcceleratedAging)

耐压测试(DielectricStrength)

导线连接测试(ConductorConnectionSecureness)

灯泡短路测试(ShuntBurnout)

软头推力测试(SecurenessofLampholder

Contacts)：主要考察软头与电线端子受推力时，电线端子会否脱落造成触电危险。

红外线光谱分析(FTIRScan)：其目的在于分析及证明原试片材质与灯串软头材料的图谱相同(见图1)。

并接式灯串(Parallel-ConnectedStrings)：

前、尾插拉力测试(StrainRelief)

温升测试(NormalTemperature)

盐水浸蚀测试(SaltSolutionImmersionforoutdooruse)

老化测试(AcceleratedAging)

耐压测试(DielectricStrength)

导线连接测试(ConductorConnectionSecureness)

红外线光谱分析(FTIRScan)

带装饰灯串组(StringOutfit/Units)：

温升测试(NormalTemperature)

耐压测试(DielectricStrength)

稳定度测试(Stability)：主要避免产品倾倒而造成火灾、触电等危险。测试方式为将产品置于8°角的倾斜平面上，任何方向不得倾倒。

慢燃测试(SlowBurningMaterialTest)：主要避免塑胶续燃而造成火灾危险。其燃烧速率每分钟不得超过4inch(102mm

)。

淋雨测试(RainTest-foroutdoor

use)：主要考察在模拟户外下雨环境时，灯组会否因浸水或绝缘遭破坏而造成触电危险。淋雨一小时后，于五分钟内执行漏电流及耐压测试。