對(duì)于電纜線線纜產(chǎn)品,依照GB/T3048.4-2007標(biāo)準(zhǔn)要求及實(shí)際測(cè)量工作,對(duì)電纜線線纜中導(dǎo)體內(nèi)阻項(xiàng)目的原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、影響檢驗(yàn)結(jié)果的誘因及測(cè)量中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了闡述。
首先了解一下電阻的測(cè)量方法哪種最精確,電纜線線纜的導(dǎo)體內(nèi)阻如何估算?
內(nèi)阻=寬度×電阻率÷截面積,(內(nèi)阻率與氣溫有關(guān),沒(méi)說(shuō)明通常指常溫)。
20℃時(shí)的銅的內(nèi)阻率為0.0172(Ω·m)
由內(nèi)阻率的估算公式:ρ=RS/L
ρ為內(nèi)阻率——常用單位Ω·m
S為橫截面積——常用單位㎡
R為內(nèi)阻值——常用單位Ω
L為導(dǎo)線的寬度——常用單位m

以下為幾個(gè)影響檢測(cè)結(jié)果的方面和解決辦法:
一、系統(tǒng)偏差
通常情況下,檢查的樣品導(dǎo)體內(nèi)阻都遠(yuǎn)大于1Ω/m,一般采用單臂電橋和專用的四端檢測(cè)治具,再配合試樣、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)阻、檢流計(jì)、變阻器、電流表、直流電源、連接線、開(kāi)關(guān)、溫度計(jì)等器材,組合成一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。不難看出,測(cè)量設(shè)備的精度、檢定及校正是導(dǎo)致系統(tǒng)偏差的主要誘因。
怎么減小系統(tǒng)偏差呢?應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢定或校正,以保證所有設(shè)備的精度都能滿足測(cè)量的須要。使用右臂電橋時(shí),標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)阻與試樣間的跨線內(nèi)阻應(yīng)顯著的既大于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)阻又大于試樣內(nèi)阻。否則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆绞浇o以補(bǔ)償,如引線補(bǔ)償,使線圈和引線電阻比列達(dá)到足夠平衡,使跨線內(nèi)阻的影響增加到保證電橋確切度符合規(guī)定的要求。對(duì)治具的要求是每位電位接點(diǎn)與相應(yīng)的電壓接點(diǎn)之間的距離應(yīng)不大于試樣截面邊長(zhǎng)的1.5倍。
二、過(guò)程偏差
過(guò)程偏差也可以稱之為方式偏差,就是在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中,因?yàn)榉绞绞褂貌划?dāng),或檢測(cè)程序出錯(cuò)而造成的偏差。GB/T3048.4-2007《電線線纜電性能試驗(yàn)方式第4部份:導(dǎo)體直流內(nèi)阻試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)導(dǎo)體內(nèi)阻的檢查作出了明晰的規(guī)定。
(1)采樣。試樣制備很重要,這涉及到試樣表面處理,電壓引入形式,治具的型式等。基本技術(shù)路線是減少絞合導(dǎo)體中因單線表面狀況接觸內(nèi)阻的影響,致使每根單線中的分布電壓均勻,以提升檢測(cè)的確切度。截取試樣的寬度不大于1m,通常治具之間的距離是1m,兩個(gè)治具20cm,所以我們通常采樣應(yīng)在1.4m-1.5m。檢測(cè)時(shí)試樣不應(yīng)彎曲也不應(yīng)引起試樣伸長(zhǎng),這是由于試樣的寬度和截面積都是影響導(dǎo)體內(nèi)阻檢測(cè)確切性的誘因。將試樣接入電橋前,導(dǎo)體表面應(yīng)預(yù)先清潔,除去表面污濁和污垢及表面的氧化層。對(duì)檢測(cè)大截面的鋁導(dǎo)體的導(dǎo)體內(nèi)阻時(shí),標(biāo)準(zhǔn)中有具體的要求:導(dǎo)體截面積(95-185)mm2,取3米;240mm2及以上,取5米;有爭(zhēng)議時(shí)導(dǎo)體截面積185mm2及以下,取5米;240mm2及以上,取10米;且電壓引入端應(yīng)用鋁壓接頭(鋁眼睛)壓接,其電位電極可采用半徑約0.1mm2的軟銅線在繞線外緊密纏繞1-2圈后打結(jié),避免松動(dòng)。
(2)測(cè)量。在測(cè)量前,試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境中要放置一定的時(shí)間電阻的測(cè)量方法哪種最精確,以達(dá)到全部導(dǎo)體氣溫與環(huán)境平衡。也可將導(dǎo)體試樣溶入可以控制的液體槽內(nèi)(如精密油浴),到少溶入1h后檢測(cè)。建議檢查時(shí)由一人檢測(cè),但是要在較短的時(shí)間完成測(cè)量,致使測(cè)量前后的氣溫變化不小于1度。可以對(duì)電纜線線纜的阻值值盡可能恐怕確切也可以參考標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的尺寸機(jī)型的導(dǎo)體阻值要求值作為預(yù)設(shè)值,以降低測(cè)量用時(shí)間。這樣可以減少試樣發(fā)熱或人體散熱造成屋子氣溫下降導(dǎo)致的偏差。在檢測(cè)小阻值時(shí)(大于0.1Ω),可以采用電壓換向法,分別讀取一個(gè)正向讀數(shù)和反向讀數(shù),取算術(shù)平均值。這兒的換向,并不是把線纜兩端調(diào)換一下,而是只調(diào)換電壓輸入端子,線纜聯(lián)接并不動(dòng)。在滿足試驗(yàn)系統(tǒng)靈敏度要求的情況下,應(yīng)盡量選擇較小的測(cè)試電壓,由于大電壓容易使導(dǎo)體快速升溫,引起檢測(cè)偏差。
三、環(huán)境偏差
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于導(dǎo)體內(nèi)阻檢測(cè)時(shí)外部環(huán)境的要求也十分嚴(yán)格,我們應(yīng)有效控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量該參數(shù)容許波動(dòng)范圍內(nèi),也就是檢查過(guò)程中,只能在1℃的范圍內(nèi)波動(dòng)。GB/T3048.4-2007標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,型式試驗(yàn)時(shí)氣溫應(yīng)在(15-25)℃范圍內(nèi),例行試驗(yàn)時(shí)氣溫應(yīng)在(5-35)℃范圍內(nèi),空氣溫度不小于85%RH,下限沒(méi)做要求。
因而,選擇實(shí)驗(yàn)室時(shí),首先應(yīng)選擇恒溫恒濕室,假如沒(méi)有這個(gè)條件,這么要考慮空氣流動(dòng)度較小,相對(duì)封閉,溫度不易過(guò)大的臥室。對(duì)于氣溫控制設(shè)備的要求就必須高,建議采用調(diào)頻雙溫空調(diào)。體溫計(jì)的精確度要達(dá)到要求,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其能精確讀取到0.1℃,但是所使用的體溫計(jì)必須定期進(jìn)行計(jì)量檢定或校驗(yàn)。體溫計(jì)應(yīng)放置在距離地面不大于1m,距離墻體不大于10cm,距離試樣不小于1m且大致與試樣同一高度的區(qū)間內(nèi)。試樣在實(shí)驗(yàn)室放置時(shí)間不多于16小時(shí),以保證試樣氣溫和試驗(yàn)環(huán)境濕度的一致,防止熱幅射和空氣對(duì)流的影響。

四、人為偏差
導(dǎo)體內(nèi)阻試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)人員應(yīng)通過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn),并經(jīng)考試合格,持有檢驗(yàn)員證方可進(jìn)行檢查。檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有深刻的認(rèn)識(shí),才能熟練把握導(dǎo)體內(nèi)阻檢測(cè)的作業(yè)指導(dǎo)書,在讀數(shù)時(shí)應(yīng)認(rèn)真細(xì)致,盡量避開(kāi)人為偏差。必要時(shí),我們可以采取多人比對(duì)的方法來(lái)確定導(dǎo)體內(nèi)阻檢測(cè)值。電阻檢測(cè)值應(yīng)按GB/T3956-2008規(guī)定的公式和系數(shù)校準(zhǔn)到20℃下1km寬度的數(shù)值。估算結(jié)果首先應(yīng)符合有效數(shù)字位數(shù)的運(yùn)算法則,更重要的還應(yīng)取決于檢測(cè)系統(tǒng)的偏差,并不能僅按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。
在GB/T3048.1-2007標(biāo)準(zhǔn)手指出,按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢查,其目的是使試驗(yàn)結(jié)果具有較好的重復(fù)性和重現(xiàn)性;使試樣在施行試驗(yàn)前和試驗(yàn)中,因環(huán)境條件導(dǎo)致的性能變化,能被限制在確定的和一致的條件范圍內(nèi)。偏差是肯定存在的,只要盡量把偏差控制在一定的范圍內(nèi),才能使檢測(cè)值更接近真值。
編輯|李雪、孫西班牙
初審|于鍇
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