電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻測試值的影響因素

摘要：要想讓電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的測試值更加具有準(zhǔn)確性和一定的可信度，就需要評定不確定度。主要是采用電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的檢測方式和測試結(jié)果進行計算，同時影響測試不確定度的因素也有很多，其中包括：測試的環(huán)境溫度，測試的重復(fù)性，測試儀器的準(zhǔn)確度和測量儀器的尺寸誤差等，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? ?測試? ?影響因素

在表征電纜導(dǎo)電能力中，其中一項十分重要的指標(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，我國在電纜中使用最多的導(dǎo)體材料就是導(dǎo)電系數(shù)相對很小的金屬銅，為此，針對電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻的準(zhǔn)確度測試，主要就是將電線電纜的安全性和導(dǎo)電能力采取評定。一般情況下，針對電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻進行測試是利用PC36C型和 QJ36B - 3型電橋。可以竟銅導(dǎo)體直流電阻進行有效并且準(zhǔn)確地測試，另外，要結(jié)合經(jīng)常進入車間生產(chǎn)銅導(dǎo)體機臺的工作經(jīng)驗和測試工作年限，本文將針對第二類絞合銅導(dǎo)體采取分析和研究，將銅導(dǎo)體直流電阻測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)體過程中，多數(shù)會采用單絲的氧化和沒有采取退火和絲徑不均勻的，甚至在絞合過程中，由于框絞機絞籠的張力出現(xiàn)不均勻，在生產(chǎn)導(dǎo)體過程中，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，針對電線電纜銅導(dǎo)體直流電阻測試值所影響最大的兩個方面就是：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，就會讓銅導(dǎo)體有松散的情況出現(xiàn)，也會造成銅導(dǎo)體的外層有縫隙，此時要是針對銅導(dǎo)體采取直接的直流電流測試，就會造成導(dǎo)體直流電阻很大，此時測試的結(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，就會造成銅導(dǎo)體出現(xiàn)絞斷的情況。另外，針對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，此時針對導(dǎo)體直流電阻采取測試。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，同時絞合的距離越是大，則銅導(dǎo)體直流電阻也會出現(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)定和要求上進行絞合節(jié)距生產(chǎn)銅導(dǎo)體。

（二）截面積

一般情況下，針對規(guī)格是一種的銅導(dǎo)體，在進行實際測量過程中，截面積大的情況，銅導(dǎo)體直流電阻就會越小，相反截面積就會越小，銅導(dǎo)體的直流電阻就會變大。為此，進行生產(chǎn)的過程中，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，將銅導(dǎo)體的截面積采用稱重法來進行測試，進而可以確定銅導(dǎo)體直流電阻。針對截面積不同，采用三條300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體，同時針對導(dǎo)體直流電阻采取測試。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)定和要求進行截面積生產(chǎn)銅導(dǎo)體。進行生產(chǎn)的過程中，需要生產(chǎn)人員要針對銅導(dǎo)體的截面積采取測試，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)體直流電阻測試過程

（一）試驗室內(nèi)環(huán)境溫度

剛剛制作生產(chǎn)出來的銅導(dǎo)體一般溫度都會很高，正是因為銅導(dǎo)體在進行試驗室內(nèi)采取恒溫就可以停留一段時間，讓銅導(dǎo)體的溫度和試驗室內(nèi)的環(huán)境溫度基本達到相同的情況下，就要針對導(dǎo)體直流電阻采取測試環(huán)節(jié)。如果此時銅導(dǎo)體沒有經(jīng)過恒溫就直接采取導(dǎo)體直流電阻的測試環(huán)節(jié)，就會出現(xiàn)銅導(dǎo)體的溫度和試驗室內(nèi)溫度出現(xiàn)很大的距離，銅導(dǎo)體直流電阻的測量值就無法有所保障。與此同時，進行銅導(dǎo)體直流電阻測試過程中，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室內(nèi)溫度保持一致，但是會導(dǎo)致銅導(dǎo)體的內(nèi)部溫度和試驗室內(nèi)溫度相差很大，銅導(dǎo)體直流電阻的測試結(jié)果不準(zhǔn)確。將3跟300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體進行測試，試驗室內(nèi)采取不同的時間采取恒溫停留之后，將針對導(dǎo)體直流電阻采取分別的測試環(huán)節(jié)。由此可見，銅導(dǎo)體的直流電阻所得出的測試數(shù)值，是和試驗室內(nèi)的恒溫停放時間有著緊密的關(guān)系的，另外，在恒溫停放是時間長的情況，銅導(dǎo)體的直流電阻所測試的數(shù)值就會越精準(zhǔn)和有效。為此，要想讓銅導(dǎo)體的直流電阻所測試數(shù)值更精準(zhǔn)和有效，就要保障銅導(dǎo)體所測試過程中和試驗室內(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)體采取直流電阻測試，但是這種設(shè)備在價格上偏高（每臺的價格在一百多萬），另外，在車間的配置上無法進行生產(chǎn)。

（二）測試設(shè)備以及測試人員操作

針對銅導(dǎo)體直流電阻所測試的數(shù)據(jù)要想做到準(zhǔn)確和真實有效性，其中和測試人員實際的操作和測試的設(shè)備有著直接的關(guān)系，在試驗室內(nèi)要停放一定時間后，300mm2規(guī)格的銅導(dǎo)體導(dǎo)體直流電阻測試值停放時間/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℃時實測值20℃ 實測值1≤0.06010.0609006042 ≤006010.06010.05983≤0.06010.06010.0598a。銅導(dǎo)體直流電阻所測試的數(shù)據(jù)出現(xiàn)不準(zhǔn)確是由于線路在連接過程中和線路松散導(dǎo)致的。另外，針對各種各樣的不同型號的電橋，需要在進行銅導(dǎo)體直流電阻測試前，將電橋和各線路之間進行的連接檢查是夠正常，同時檢查電位電機端刀口和電橋上面的電流電極端，檢查線路完整，有沒有出現(xiàn)松動或者損壞的問題，必須完成檢查后，才能對銅導(dǎo)體直流電阻進行測試。與此同時，從車間將銅導(dǎo)體進行取樣后，送到試驗室的過程要重點關(guān)注是否出現(xiàn)銅導(dǎo)體松散的問題，此時沒有采取處理，在松散的銅導(dǎo)體上直接進行直流電阻測試環(huán)節(jié)，就會造成銅導(dǎo)體直流電阻所測試的數(shù)值不準(zhǔn)確。為此，進行測試之前，就需要測試人員要針對銅導(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，采用絕緣膠帶進行纏繞等。

三、導(dǎo)體直流電阻測量不確定度評定

通常情況下，因為實驗的設(shè)備和所測量的試驗方法不太完善，四周的環(huán)境，所測量和實驗所得出的數(shù)據(jù)會有誤差，同時這種誤差不能避免。另外，測量的結(jié)果所具有不確定性，也就是測量的結(jié)果具備可信賴程度。與此同時，針對這些不確定度進行評定可以劃分為A類和B類，A類評定是針對觀測值采取統(tǒng)計分析，同時進行計算的形式，測量的過程中，根本無法獲得觀測列并作統(tǒng)計分析，如果資源不充足或者進行重復(fù)測量，A類評定中不確定就無法得到，此時就需要進行B類評定方式，也就是非統(tǒng)計方法。

通過檢測樣品可以得出數(shù)據(jù)，導(dǎo)體電阻R20=73675Ω/km，擴展不確定度U=1288×10-2Ω/km，k=2。在采取綜合分析和測量的過程中，可以將影響檢測結(jié)果的測量原因進行確定，同時可以將靈敏度和不確定度采取準(zhǔn)確地計算，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，采用不確定度可以將質(zhì)量采取評定和比較，同時針對測量結(jié)果也能進行比較，是目前測量技術(shù)發(fā)展的要求。此外，針對檢測過程，要將各種相關(guān)的參數(shù)提前進行控制，保證檢測的數(shù)據(jù)和檢測的報告具有精確性和客觀性。

四、結(jié)語

綜上所述，上文中針對銅導(dǎo)體直流電阻測試值在影響因素上采取了進一步的分析，影響銅導(dǎo)體直流電阻測試結(jié)果的原因主要是四個方面，也就是在進行生產(chǎn)過程中，銅導(dǎo)體的絞合距離、截面積的有效控制，進行測試過程中，試驗的設(shè)備、測試工作人員的實際操作情況和試驗室的室內(nèi)環(huán)境溫度。要想將上述這些問題進行處理，將銅導(dǎo)體直流電阻測試的結(jié)果更加精準(zhǔn)，要在生產(chǎn)制造過程中針對銅導(dǎo)體采取有效地控制，同時針對測試的設(shè)備要采取調(diào)整，測試人員的技術(shù)培訓(xùn)工作要加強。

參考文獻：

[1]GB/T3048，4-2007，電線電纜電性能試驗方法第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計量司編.測量不確定度評定與標(biāo)示指南[M].北京：中國計量出版社，2007.

[3]GB/T3956-2008.電纜的導(dǎo)體[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[4]JJF1059-1999.測量不確定度評定與表示[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[5]GB/T30484-2007.電線電纜電性能試驗方法第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[6]余敏.電線電纜導(dǎo)體電阻測量結(jié)果的不確定度評定[J].測量與設(shè)備，2011，（07）：18-20.

[6]謝景鋒，郭偉俊.導(dǎo)體電阻測量不確定度評定[J].廣東建材，2008，（09）：152-154.

（作者簡介：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)自動化和電纜測試、裝配。）