電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試值的影響因素

摘要：要想讓電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的測(cè)試值更加具有準(zhǔn)確性和一定的可信度，就需要評(píng)定不確定度。主要是采用電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的檢測(cè)方式和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)影響測(cè)試不確定度的因素也有很多，其中包括：測(cè)試的環(huán)境溫度，測(cè)試的重復(fù)性，測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度和測(cè)量?jī)x器的尺寸誤差等，這些因素都是直接影響電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)體直流電阻? ?測(cè)試? ?影響因素

在表征電纜導(dǎo)電能力中，其中一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)之一就是導(dǎo)體直流電阻。導(dǎo)體出現(xiàn)損耗，是由于導(dǎo)體材料中導(dǎo)電的系數(shù)所決定的，要想將電纜導(dǎo)體的損耗大大降低，現(xiàn)階段，我國(guó)在電纜中使用最多的導(dǎo)體材料就是導(dǎo)電系數(shù)相對(duì)很小的金屬銅，為此，針對(duì)電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的準(zhǔn)確度測(cè)試，主要就是將電線電纜的安全性和導(dǎo)電能力采取評(píng)定。一般情況下，針對(duì)電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻進(jìn)行測(cè)試是利用PC36C型和 QJ36B - 3型電橋?？梢跃广~導(dǎo)體直流電阻進(jìn)行有效并且準(zhǔn)確地測(cè)試，另外，要結(jié)合經(jīng)常進(jìn)入車(chē)間生產(chǎn)銅導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的工作經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試工作年限，本文將針對(duì)第二類(lèi)絞合銅導(dǎo)體采取分析和研究，將銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試值所影響的因素采取探究。

一、銅導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)參數(shù)

其結(jié)構(gòu)的參數(shù)主要是根據(jù)銅導(dǎo)體在生產(chǎn)制造過(guò)程中和生產(chǎn)的工藝參數(shù)所影響的。現(xiàn)階段，在生產(chǎn)銅導(dǎo)體過(guò)程中，多數(shù)會(huì)采用單絲的氧化和沒(méi)有采取退火和絲徑不均勻的，甚至在絞合過(guò)程中，由于框絞機(jī)絞籠的張力出現(xiàn)不均勻，在生產(chǎn)導(dǎo)體過(guò)程中，很多的模具不太符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。銅導(dǎo)體結(jié)構(gòu)參數(shù)中，針對(duì)電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試值所影響最大的兩個(gè)方面就是：銅導(dǎo)體絞合節(jié)距和截面積不合理。

（一）絞合節(jié)距

如果絞合的距離太大，就會(huì)讓銅導(dǎo)體有松散的情況出現(xiàn)，也會(huì)造成銅導(dǎo)體的外層有縫隙，此時(shí)要是針對(duì)銅導(dǎo)體采取直接的直流電流測(cè)試，就會(huì)造成導(dǎo)體直流電阻很大，此時(shí)測(cè)試的結(jié)果就是導(dǎo)體直流電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)。若把銅導(dǎo)體中的絞合距離采取調(diào)小，就能讓導(dǎo)體直流電阻值有所降低，但是絞合距離如果出現(xiàn)太小的情況，就會(huì)造成銅導(dǎo)體出現(xiàn)絞斷的情況。另外，針對(duì)絞合距離可以選擇不同的產(chǎn)品，選擇3條300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體，此時(shí)針對(duì)導(dǎo)體直流電阻采取測(cè)試。由此可以看出，絞合的距離是影響銅導(dǎo)體直流電阻最大的，同時(shí)絞合的距離越是大，則銅導(dǎo)體直流電阻也會(huì)出現(xiàn)大的情況。為此，要想保障銅導(dǎo)體直流電阻符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，就需要在制作工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和要求上進(jìn)行絞合節(jié)距生產(chǎn)銅導(dǎo)體。

（二）截面積

一般情況下，針對(duì)規(guī)格是一種的銅導(dǎo)體，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，截面積大的情況，銅導(dǎo)體直流電阻就會(huì)越小，相反截面積就會(huì)越小，銅導(dǎo)體的直流電阻就會(huì)變大。為此，進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，要想將電線電纜銅導(dǎo)體在生產(chǎn)效率上有所提高，就需要生產(chǎn)的工作人員要結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，將銅導(dǎo)體的截面積采用稱(chēng)重法來(lái)進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而可以確定銅導(dǎo)體直流電阻。針對(duì)截面積不同，采用三條300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體，同時(shí)針對(duì)導(dǎo)體直流電阻采取測(cè)試。由此可以看出，截面積是影響銅導(dǎo)體直流電阻最大的因素，并且截面積大，就會(huì)導(dǎo)致銅導(dǎo)體直流電阻變小。為此，要想保證銅導(dǎo)體直流電阻符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，就需要嚴(yán)格按照工藝的規(guī)定和要求進(jìn)行截面積生產(chǎn)銅導(dǎo)體。進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，需要生產(chǎn)人員要針對(duì)銅導(dǎo)體的截面積采取測(cè)試，保證所生產(chǎn)的銅導(dǎo)體截面積不能低于工藝的規(guī)定和要求，就能確定導(dǎo)體直流電阻是合格的狀態(tài)。

二、銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試過(guò)程

（一）試驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境溫度

剛剛制作生產(chǎn)出來(lái)的銅導(dǎo)體一般溫度都會(huì)很高，正是因?yàn)殂~導(dǎo)體在進(jìn)行試驗(yàn)室內(nèi)采取恒溫就可以停留一段時(shí)間，讓銅導(dǎo)體的溫度和試驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境溫度基本達(dá)到相同的情況下，就要針對(duì)導(dǎo)體直流電阻采取測(cè)試環(huán)節(jié)。如果此時(shí)銅導(dǎo)體沒(méi)有經(jīng)過(guò)恒溫就直接采取導(dǎo)體直流電阻的測(cè)試環(huán)節(jié)，就會(huì)出現(xiàn)銅導(dǎo)體的溫度和試驗(yàn)室內(nèi)溫度出現(xiàn)很大的距離，銅導(dǎo)體直流電阻的測(cè)量值就無(wú)法有所保障。與此同時(shí)，進(jìn)行銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試過(guò)程中，不要盡快地銅導(dǎo)體采用人工的形式降溫，利用空調(diào)的方式。使用空調(diào)直接吹，雖然能夠?qū)~導(dǎo)體的表面溫度很快地和試驗(yàn)室內(nèi)溫度保持一致，但是會(huì)導(dǎo)致銅導(dǎo)體的內(nèi)部溫度和試驗(yàn)室內(nèi)溫度相差很大，銅導(dǎo)體直流電阻的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。將3跟300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)室內(nèi)采取不同的時(shí)間采取恒溫停留之后，將針對(duì)導(dǎo)體直流電阻采取分別的測(cè)試環(huán)節(jié)。由此可見(jiàn)，銅導(dǎo)體的直流電阻所得出的測(cè)試數(shù)值，是和試驗(yàn)室內(nèi)的恒溫停放時(shí)間有著緊密的關(guān)系的，另外，在恒溫停放是時(shí)間長(zhǎng)的情況，銅導(dǎo)體的直流電阻所測(cè)試的數(shù)值就會(huì)越精準(zhǔn)和有效。為此，要想讓銅導(dǎo)體的直流電阻所測(cè)試數(shù)值更精準(zhǔn)和有效，就要保障銅導(dǎo)體所測(cè)試過(guò)程中和試驗(yàn)室內(nèi)溫度保持一致。目前，市面上雖然有一種新型的導(dǎo)體直流電阻測(cè)試設(shè)備，這種新型的設(shè)備已經(jīng)將環(huán)境溫度等各種因素都能改善，是采用內(nèi)置算法的形式，可以讓剛下線的導(dǎo)體采取直流電阻測(cè)試，但是這種設(shè)備在價(jià)格上偏高（每臺(tái)的價(jià)格在一百多萬(wàn)），另外，在車(chē)間的配置上無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)。

（二）測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試人員操作

針對(duì)銅導(dǎo)體直流電阻所測(cè)試的數(shù)據(jù)要想做到準(zhǔn)確和真實(shí)有效性，其中和測(cè)試人員實(shí)際的操作和測(cè)試的設(shè)備有著直接的關(guān)系，在試驗(yàn)室內(nèi)要停放一定時(shí)間后，300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體導(dǎo)體直流電阻測(cè)試值停放時(shí)間/h導(dǎo)體直流電阻/（Ω·km-1）20℃ 工藝標(biāo)準(zhǔn)值環(huán)境溫度 21.4℃時(shí)實(shí)測(cè)值20℃ 實(shí)測(cè)值1≤0.06010.0609006042 ≤006010.06010.05983≤0.06010.06010.0598a。銅導(dǎo)體直流電阻所測(cè)試的數(shù)據(jù)出現(xiàn)不準(zhǔn)確是由于線路在連接過(guò)程中和線路松散導(dǎo)致的。另外，針對(duì)各種各樣的不同型號(hào)的電橋，需要在進(jìn)行銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試前，將電橋和各線路之間進(jìn)行的連接檢查是夠正常，同時(shí)檢查電位電機(jī)端刀口和電橋上面的電流電極端，檢查線路完整，有沒(méi)有出現(xiàn)松動(dòng)或者損壞的問(wèn)題，必須完成檢查后，才能對(duì)銅導(dǎo)體直流電阻進(jìn)行測(cè)試。與此同時(shí)，從車(chē)間將銅導(dǎo)體進(jìn)行取樣后，送到試驗(yàn)室的過(guò)程要重點(diǎn)關(guān)注是否出現(xiàn)銅導(dǎo)體松散的問(wèn)題，此時(shí)沒(méi)有采取處理，在松散的銅導(dǎo)體上直接進(jìn)行直流電阻測(cè)試環(huán)節(jié)，就會(huì)造成銅導(dǎo)體直流電阻所測(cè)試的數(shù)值不準(zhǔn)確。為此，進(jìn)行測(cè)試之前，就需要測(cè)試人員要針對(duì)銅導(dǎo)體的取樣采取相應(yīng)的處理工作，尤其是銅導(dǎo)體的松散位置和端頭的位置，要采取合理的方式，例如，采用絕緣膠帶進(jìn)行纏繞等。

三、導(dǎo)體直流電阻測(cè)量不確定度評(píng)定

通常情況下，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的設(shè)備和所測(cè)量的試驗(yàn)方法不太完善，四周的環(huán)境，所測(cè)量和實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)會(huì)有誤差，同時(shí)這種誤差不能避免。另外，測(cè)量的結(jié)果所具有不確定性，也就是測(cè)量的結(jié)果具備可信賴(lài)程度。與此同時(shí)，針對(duì)這些不確定度進(jìn)行評(píng)定可以劃分為A類(lèi)和B類(lèi)，A類(lèi)評(píng)定是針對(duì)觀測(cè)值采取統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)進(jìn)行計(jì)算的形式，測(cè)量的過(guò)程中，根本無(wú)法獲得觀測(cè)列并作統(tǒng)計(jì)分析，如果資源不充足或者進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，A類(lèi)評(píng)定中不確定就無(wú)法得到，此時(shí)就需要進(jìn)行B類(lèi)評(píng)定方式，也就是非統(tǒng)計(jì)方法。

通過(guò)檢測(cè)樣品可以得出數(shù)據(jù)，導(dǎo)體電阻R20=73675Ω/km，擴(kuò)展不確定度U=1288×10-2Ω/km，k=2。在采取綜合分析和測(cè)量的過(guò)程中，可以將影響檢測(cè)結(jié)果的測(cè)量原因進(jìn)行確定，同時(shí)可以將靈敏度和不確定度采取準(zhǔn)確地計(jì)算，最后完成合成的效果，將合成后的拓展不確定度數(shù)值得出，另外，所要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范就能準(zhǔn)確地掌握，與此同時(shí)，采用不確定度可以將質(zhì)量采取評(píng)定和比較，同時(shí)針對(duì)測(cè)量結(jié)果也能進(jìn)行比較，是目前測(cè)量技術(shù)發(fā)展的要求。此外，針對(duì)檢測(cè)過(guò)程，要將各種相關(guān)的參數(shù)提前進(jìn)行控制，保證檢測(cè)的數(shù)據(jù)和檢測(cè)的報(bào)告具有精確性和客觀性。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，上文中針對(duì)銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試值在影響因素上采取了進(jìn)一步的分析，影響銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試結(jié)果的原因主要是四個(gè)方面，也就是在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，銅導(dǎo)體的絞合距離、截面積的有效控制，進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中，試驗(yàn)的設(shè)備、測(cè)試工作人員的實(shí)際操作情況和試驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境溫度。要想將上述這些問(wèn)題進(jìn)行處理，將銅導(dǎo)體直流電阻測(cè)試的結(jié)果更加精準(zhǔn)，要在生產(chǎn)制造過(guò)程中針對(duì)銅導(dǎo)體采取有效地控制，同時(shí)針對(duì)測(cè)試的設(shè)備要采取調(diào)整，測(cè)試人員的技術(shù)培訓(xùn)工作要加強(qiáng)。

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（作者簡(jiǎn)介：范勇，工程師，本科，作者單位：陜西電器研究所，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化和電纜測(cè)試、裝配。）