趙琳琳 彭琳琳
摘 要:電線電纜對于人們的日常生活和國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起著不可忽視的重要作用,無論是日常用電還是工業(yè)社會的生產(chǎn)都需要電線電纜。而導(dǎo)體電阻是電線電纜的非常重要的監(jiān)測指標(biāo)。本文將簡要介紹電線電纜中導(dǎo)體電阻的檢測方法及其結(jié)果計(jì)算,同時還分析了結(jié)果誤差產(chǎn)生的原因,并對電阻檢測的新舊標(biāo)準(zhǔn)作了簡要對比。
關(guān)鍵詞:電線電纜;導(dǎo)體電阻;監(jiān)測
中圖分類號:TM246 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在當(dāng)今這個離不開電線電纜的社會,導(dǎo)體檢測是非常重要的,并且國會家對這方面的要求也越來越高,因?yàn)榱淤|(zhì)的電線電纜會在各方面造成極大的損害。一般而言,在進(jìn)行測試的過程中,導(dǎo)體電阻越小就越好,這樣可以節(jié)約資源,減少電力的損耗。目前我國在電線電纜的生產(chǎn)投入方面的監(jiān)測工作并不非常到位,很多廠家為了利益而偷工減料制造不合格的產(chǎn)品,因此電線電纜中的導(dǎo)體電阻檢測工作勢在必行,這樣才能保證使用的安全性,保證國民經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展。
一、檢測方法
1 電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合法。這是檢測電線電纜中導(dǎo)體電阻的一種常規(guī)方法。具體來說就是講電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合在一起,再連接導(dǎo)體電阻。這樣標(biāo)準(zhǔn)電流源的電流會在檢測過程中劉靜受測導(dǎo)體并產(chǎn)生一定的電壓,由電壓值和電流值就可以通過公式R=U/I計(jì)算出導(dǎo)體電阻,并且這樣的計(jì)算結(jié)果絕對稱得上是精確的。
2 雙橋法。雙橋是測量電線電纜中電阻導(dǎo)體的一種常用儀器,并且測試者可以根據(jù)所測導(dǎo)體的具體電阻范圍來選擇不同的類型。比如電阻大于200 Ω的時候就選擇單橋。在正式檢測前,要將所測電阻先放置在溫度為5℃~35℃,濕度≤85%的環(huán)境中一段時間,這樣是為了使電阻的溫度接近于外部溫度。在測試過程中,也要注意保持外部溫度的穩(wěn)定性,以免對測試結(jié)果造成較大影響。
二、結(jié)果計(jì)算
上文已經(jīng)提到電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合法可以用公式R=U/I計(jì)算出導(dǎo)體電阻,這是一種非常簡便的計(jì)算方法,公式中的所有具體值都可以很簡單的得到。在使用單橋檢測電阻導(dǎo)體時,計(jì)算公式如下:Rx=Rn·R1/R2式中:Rx為樣品電阻,單位是Ω;Rn為標(biāo)準(zhǔn)電阻,單位同意是Ω,R1和R2是電橋平衡時的橋臂電阻,單位同上。
三、檢測結(jié)果影響因素分析
1 所測樣品的影響。電線電纜設(shè)備的存放總會伴隨堆積現(xiàn)象,這樣電線電纜的導(dǎo)線芯會直接與空氣接觸,長時間這樣的暴露會導(dǎo)致氧化現(xiàn)象的出現(xiàn),而氧化之后導(dǎo)線芯的電阻率就比其正常值要大,這樣不僅檢測時無法得到精確值,在使用過程中也很容易出現(xiàn)問題,甚至導(dǎo)致安全事故。因此在檢測實(shí)施前,要將電線電纜清潔干凈,盡可能清除掉其表面的附著物,以將氧化程度撿到最低。然后再將電線電纜放置在適合溫度的環(huán)境中,靜待檢測。
2 檢測設(shè)備的影響。在測試過程中,夾取樣品的工具有刀形夾具和環(huán)形夾具。一般在檢測單線和實(shí)心線時,會采用刀形夾具,但與此同時,刀形夾具不適合測量較寬的線芯,因?yàn)榈缎螉A具是在垂直方向上夾取樣本,會使得較寬的線芯變形,單線分離開來,這樣測試結(jié)果就存在誤差。環(huán)形夾具雖然不會讓電芯變形,也不會讓單線分離,但是在夾取過程中會使得每個單線有過度接觸,從而產(chǎn)生額外的接觸電阻,并且接觸電阻會隨著接觸緊度的程度增加而增大,因此測量結(jié)果也是不精確的,同樣存在誤差。要想減少這些誤差,可以在夾取過程中盡量只夾取線芯的兩端,或者在連接電流時避免接觸過多的部分。
3 測量本身的誤差。在測量電阻的過程中,必然會有電流,電流的高低會直接影響測量的結(jié)果。一般而言,電流越大,測量結(jié)果的誤差就越小,但是過高的電流會使得所測導(dǎo)體的溫度變高,從而造成誤差。要想將這種誤差值降到最低,一般要使用兩個測量電流進(jìn)行測量,這兩個測量電流的比值為1∶1.41。這樣測出來的電阻值誒過差別在0.5%以內(nèi),就可以算是正常的誤差。
四、導(dǎo)體電阻測量新舊標(biāo)準(zhǔn)的比較
電線電纜導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB / T3048.4—2007 于 2008 年 5 月 1 日正式實(shí)施,同原標(biāo)準(zhǔn) GB / T3048.4—1994 相比,區(qū)別主要有如下:
1 所測導(dǎo)體的溫度?,F(xiàn)在的導(dǎo)線電芯一般是由銅或鋁制成。眾所周知,銅的電阻會隨著溫度的變化而變化,因此如果在檢測過程中溫度改變的話,所測得的電阻值也會變化。舊標(biāo)準(zhǔn)是將所測得的電阻值換算為20℃標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下的電阻值,以便比較。而新標(biāo)準(zhǔn)則考慮到了環(huán)境溫度和導(dǎo)體溫度兩個方面變化,針對不同的溫度給出了不同的校正系數(shù),換算非常方便,但是這種校正系數(shù)目前只適用于樣本測量,對于成批的電線電纜的電阻測量并不適用。
2 結(jié)果標(biāo)注。在舊標(biāo)準(zhǔn)中,測試結(jié)果的標(biāo)注由產(chǎn)品序列號決定,但是,即使是同一產(chǎn)品序列號,由于測量時的外部環(huán)境、設(shè)備等的不同也會產(chǎn)生不同的結(jié)果,有效數(shù)字的標(biāo)注還要根據(jù)具體的測量結(jié)果來確定,因此這一標(biāo)注方法并不能完全滿足相關(guān)要求。新標(biāo)準(zhǔn)則刪除了有關(guān)有效數(shù)字位的6.4條。
3 測量儀器。在測量儀器方面,新標(biāo)準(zhǔn)相對于舊標(biāo)準(zhǔn)的改變就是除了可以使用傳統(tǒng)的電橋測量導(dǎo)體電阻外,還可以運(yùn)用數(shù)字式檢測儀器的使用,這一測量方式的原理是采用直流電—電壓降直接法。當(dāng)然新標(biāo)準(zhǔn)的使用也要保證誤差在允許范圍之內(nèi)。
4 檢測技術(shù)。這一改變主要是針對電阻表面的氧化物的清除,新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如果在處理導(dǎo)體界面的過程中使用了試劑,要用清水充分清洗以免試劑殘留在表面。而針對阻水型導(dǎo)體的處理,則必須用熔點(diǎn)低的合金澆注。
5 夾具。四端夾具的外側(cè)是電流電極,內(nèi)側(cè)是電位電極,新標(biāo)準(zhǔn)對四端夾具的要求是電位接點(diǎn)不能有其他選擇,必須是鋒利的刀刃,并且與電流電極、電位電極的距離要大于或等于截面總長度的 1.5 倍。與此同時,為了方便檢測,電位電極之間的距離必須是1m。
結(jié)語
電線電纜對居民生活還是工廠生產(chǎn)用電都有著非常重要的作用,因此其生產(chǎn)必須要有一個嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),而導(dǎo)體電阻是其中非常關(guān)鍵的一個方面,一定要控制電阻在安全范圍內(nèi),以達(dá)到安全用電節(jié)約用電的目的。這要求電阻導(dǎo)體檢測人員在檢測過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作來進(jìn)行檢測,并且盡可能地減小測量誤差,提高檢測準(zhǔn)確度。新舊標(biāo)準(zhǔn)的改變也充分說明了檢測精確度是可以不斷提高的,只需要針對各種引起誤差的因素進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的對策即可。
參考文獻(xiàn)
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