关键词:电线电缆;导体;直流电阻
前言:电线电缆导体直流电阻表征其导电能力,只有知道导体直流电阻是否合格,才能判断导电能力的好坏。标准GB/T 3048的规定适用于测量电线电缆导体的直流电阻,其测量范围为: 双臂电桥2×10-5~99.9?,单臂电桥1?~100?及以上。规定的试验方法不适用于测量已安装的电线电缆的直流电阻。
1.试验设备
1.1电桥可以是携带式电桥或试验室专用的固定式电桥,试验室专用固定式电桥及附件的接线与安装应按仪器技术说明书进行。
1.2只要测量误差符合GB/T 3048.4的规定,也可使用除电桥以外的其他仪器。如根据直流电流-电压降直接法原理,并采用四端测量技术,具有高精度的数字式直流电阻测试仪。
1.3当被测电阻小于1?时,应尽可能采用专用的四端测量夹具进行接线,四端夹具的外侧一对为电流电极,内测一对为电位电极,电位接触应由相当锋利的刀刃构成,且互相平行,均垂直于试样。每个电位接点与相应的电流接点之间的间距应不小于试样断面周长的1.5倍。
2.试样制备
2.1试样截取:
从被试电线电缆上切取长度不小于1m的试样,或以成盘(圈)的电线电缆作为试样。去除试样导体外表面绝缘、护套或其他覆盖物,也可以只去除试样两端与测量系统相连接部位的覆盖物、露出导体。去除覆盖物时应小心进行,防止损伤导体。
2.2试样拉直: 如果需要将试样拉直,不应有任何导致试样导体横截面发生变化的扭曲,也不应导致试样导体伸长。
2.3试样表面处理: 试样在接入测量系统前,应预先清洁其连接部位的导体表面,去除附着物、污秽和油垢。连接处表面的氧化层应尽可能除尽。如用试剂处理后,必须用水充分清洗以清除试剂的残留液。对于阻水型导体试样,应采用低熔点合金浇注。
2.4大截面铝导体试样:
(1)型式试验的试样长度:推荐采用试样长度:导体截面(95~185)mm2,取3m;导体截面240mm2及以上,取5m,有争议时,导体截面185mm2及以下,取5m;导体截面240mm2及以上,取10m。
(2)电流端和电位端:铝绞线的电流引入端可采用铝压接头(铝鼻子),并按常规压接方法压接,以使压接后的导体与接头融为一体。其电位电极可采用直径约1.0mm的软铜丝在绞线外紧密缠绕1~2圈后打结引出,以防松动。
3.试验程序
3.1试验环境温度:型式试验时,试样应在温度为(15~25)℃和空气湿度不大于85%的试验环境中放置足够长的时间,在试样放置和试验过程中,环境温度的变化应不超过士1℃。应使用最小刻度为0.1℃的温度计测量环境温度,温度计距离地面应不少于1m,距离墙面应不少于10cm,距离试样应不超过1m,且二者应大致在同一高度,并应避免受到热辐射和空气对流的影响。例行试验时,试样应在温度为(5~35)℃的试验环境中放置足够长的时间,使之达到温度平衡。
3.2试样连接:
(1)采用单臂电桥测量时,用两个专用夹头连接被测试样。
(2)采用双臂电桥或其他电阻测试仪器测量时,用四端测量夹具或四个夹头连接被测试样。
(3)绞合导线的全部单线应可靠地与测量系统的电流夹头相连接。对于两芯及以上成品电线电缆的导体电阻测量,单臂电桥两夹头或双臂电桥的一对电位夹头应在长度测量的实际标线处与被测试样相连接。
3.3电阻测量误差:
型式试验时电阻测量误差应不超过土0.5%;例行试验时电阻测量误差应不超过士2%。
3.4试样长度测量:
应在单臂电桥的夹头或双臂电桥的一对电位夹头之间的试样上测量试样长度。型式试验时测量误差不超过士0.15%,例行试验时测量误差应不超过0.5%。
3.5小电阻试样的电阻测量:
当试样的电阻小于0.1?时,应注意消除由于接触电势和热电势引起的测量误差。应采用电流换向法,读取一个正向读数和一个反向读数,取算术平均值;或采用平衡点法(补偿法),检流计接入电路后,在电流不闭合的情况下调零,达到闭合电流时检流计上基本观察不到冲击。
3.6细微导体的电阻测量
对细微导体进行测量时,在满足试验系统灵敏度要求的情况下,应尽量选择最小的测试电流以防止电流过大而引起导体升温。推荐采用电流密度,铝导体应不大于0.5A/mm2,铜导体应不大于1.0A/mm2,可用比例为“1:1.41”的两个测量电流,分别测出试样的电阻值。如两者之差不超过0.5%,则认为用比例为“1”的电流测量时,试样导体未发生温升变化。
4.试验结果及计算
4.1用电桥测量时,应按电桥说明书给出的公式计算电阻值。
4.2用数字式仪器测量时,应按仪器说明书规定读数。
4.3标准温度下单位长度电阻值换算:
(1)型式试验时,温度为20℃时每公里长度电阻值按公式计算:
式中:R20—20℃时每公里长度电阻值,单位为欧每千米(?/km);
Rx—t℃时L长电缆的实测电阻值,单位为(?);
ɑ20—导体材料20℃时的电阻温度系数,单位为每摄氏度(1/℃);
t—测量时的导体温度(环境温度),单位为摄氏度(℃);
L—试样的测量长度(成品电缆的长度,而不是单根绝缘线芯的长度),单位为米(m)
注:按公式(1)的定义,t应为导体温度。试验方法采用环境温度代替导体温度,并规定了相关要求。
(2)例行试验时,温度为20℃时每公里长度电阻值按公式计算:
式中: Kt—测量环境温度为t℃时的电阻温度校正系数。
表1规定了在通常范围内的温度校正系数Kt值。其值按公式计算:
此式为近似公式,但能计算出足以达到在测量环境温度和电缆长度的准确度范围内的实际值。
5.结束语 作为和人们生命财产安全息息相关的产品,每根电线电缆出厂后都需要进行严格的检测,导体直流电阻试验是检测项目之中的一项,必须经过检测合格方可保证其可靠性,严禁不合格和伪劣的产品影响其使用。
参考文献:
[1]汤余进.电线电缆导体直流电阻的检测问题探讨.[J].工程质量.2017.(5)
[2]张丽娜、杜刚.电线电缆导体直流电阻测量探讨.[J].科技创新与应用.2012.(19).
[3]贾宇东.电线电缆导体线芯直流电阻试验探讨[J].苏盐科技.2006.(3).
作者简介:郭小丽(1983—) 女,工程师,主要从事检验检测工作。工作单位:
鄂尔多斯市神东检测有限责任公司
论文作者:郭小丽,,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/29
标签:试样论文; 导体论文; 测量论文; 电阻论文; 电桥论文; 电流论文; 长度论文; 《科学与技术》2019年19期论文;