軟芯電纜的耐扭轉試驗通常采用立式或臥式扭轉試驗機，通過固定電纜一端，對另一端施加可控的扭轉力矩，模擬實際使用中的扭轉應力，以評估電纜在反復扭轉下的結構完整性和性能穩(wěn)定性。以下是具體試驗方法及關鍵要點：
一、試驗設備與參數設置
扭轉試驗機
類型：立式或臥式，需具備扭矩傳感器、角度編碼器和數據采集系統。
功能：可調節(jié)扭轉角度（如0°~360°）、速度（0.1~10 rpm）和扭轉次數（1000~10000次以上）。
溫度控制：部分試驗需在極端溫度下進行（如-40℃至+150℃），需配備環(huán)境試驗箱。
關鍵參數
扭轉角度：根據應用場景設定（如風力發(fā)電電纜需±720°）。
扭轉速度：通常為5~10°/s，避免速度過快導致數據失真。
試驗周期：推薦10000次以上（如風力發(fā)電電纜），以模擬長期使用。
二、試驗步驟
樣品準備
截取試樣：從被試電纜上截取規(guī)定長度（如12.5m），確保無缺陷。
預處理：在標準環(huán)境（23±5℃，濕度≤90%）中放置0.5小時，消除應力。
安裝試樣
立式試驗機：試樣垂直固定，上端通過夾具固定，下端懸掛重錘（保持張力≤2%公稱抗拉強度）。
臥式試驗機：試樣水平固定，兩端通過夾具夾持，避免滑動。
固定方式：
夾具設計：使用軟質襯墊保護絕緣層，防止損傷。
設置試驗參數
扭轉方向：正反轉交替（如順時針1440°→逆時針1440°為一個周期）。
溫度控制：若需極端溫度試驗，將試樣置于溫控箱內，達到規(guī)定溫度后保持4小時再開始試驗。
啟動試驗
數據采集：實時記錄扭矩-角度曲線，關注初始扭矩、最大扭矩及特定角度下的扭矩值。
觀察現象：檢查試樣表面是否開裂、絕緣層剝離或導體斷裂。
試驗終止與評估
外觀檢查：無裂紋、變形或護套開裂。
電氣性能：扭轉后進行交流電壓試驗（如15分鐘不擊穿）和導體直流電阻測試（符合標準要求）。
機械性能：斷裂伸長率不低于規(guī)定值（如-40℃下≥80%）。
終止條件：達到設定扭轉次數或試樣斷裂。
評估標準：
三、典型應用場景與標準
風力發(fā)電電纜
試驗要求：±720°扭轉，10000次以上周期，低溫（-40℃）或高溫（+60℃）環(huán)境下測試。
標準參考：GB/T 29631—2013《風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜》。
新能源汽車電纜
試驗要求：小角度（如±360°）高頻扭轉（如5 Hz），模擬車輛運動中的振動。
標準參考：ISO 6722-2020《道路車輛電纜扭轉試驗方法》。
試驗要求：高速度（如1000°/s）和高加速度（如2000°/s2）扭轉，評估柔性抗扭曲性能。
結構優(yōu)化：采用纏繞結構或D型屏蔽，提高扭轉能力。
四、試驗結果分析
扭矩-角度曲線：反映電纜扭轉過程中的能量吸收和釋放特性。
斷絲率：鋁合金芯電纜需解剖檢查導體斷絲情況，節(jié)徑比越小，斷絲風險越高。
壽命預測：通過扭轉周期與斷絲率的關系，評估電纜使用壽命。
