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解釋大電流導線為什麼不能兩根短的擰成一根長的,而通過連接插頭
發布者︰東莞市am8亞美AG旗艦電子科技有限公司       發布時間︰2019.06.29      

    今天與大伙們解釋大電流導線為什麼不能兩根短的擰成一根長的,而通過電源連接器插頭卻可以了,有時導線長度不夠,或者需要把兩根連接起來,而連接處往往比別處更容易發熱,加速老化,甚至引起火災.這是為什麼?

電工的解釋是這樣的

    導線相互連接處因接觸不良,該處的電阻較大,
    ∵導線連接處與導線串聯在電路中,
    ∴通過的電流相等、通電時間相等,
    ∵Q=I2Rt,
    ∴連接處產生的熱量較多,往往比別處更容易發熱,加速導線老化,甚至引起火災.

 

    作為一個企業,我們要的是詳細的數據。所以是這樣的。

首先我們來看金屬電阻率表,導線接入接線器插座後,接觸溫升降低了許多,接觸電阻自然也降低了很多。

    我們注意看上圖,假設這兩根導線不是經過接線器連接,而是直接纏繞在一起又會怎樣呢?答案與接觸電阻有關。

我們知道,接觸電阻與接觸壓力有關,接觸壓力越大接觸電阻越小︰接觸電阻與溫度有關,溫度越高,接觸電阻越小;接觸電阻還與接觸形式有關。

我們來看接觸電阻的表達式,如下︰

 

在這里,m 值的選取與接觸形式有關,點接觸 m=0.5,線接觸 m=05~0.8,而面接觸則 m=1。

公式中,接觸電阻 Rj 與接觸形式 m 是負指數的關系,m 越大,接觸電阻越小,因此從接觸形式看接線器連接方式優于纏繞連接方式;再看壓力 F,F 越大,接觸電阻也越小。

系數 K 的取值見下表,此表摘自有關電接觸的技術手冊︰

我們來看一個例子︰

設想兩條導線互相絞扭在一起,導線為鍍錫的單芯銅線,設它的觸點有 8 處,接觸形式為點接觸,觸點的壓力為 2N。我們來求它的接觸電阻。

點接觸的 m=0.5,由 K 值表知道鍍錫銅線的 K=100,代入上式,得到︰

 

由于接觸點有 8 處,所以實際接觸電阻為︰

 

現在我們把這兩條線從接線器兩端穿入並相互重疊在一起,接線器中螺栓傳遞給導線的壓力為 20N,且導線與接線器的接觸為線接觸,我們再來求它的接觸電阻。

因為是線接觸因此取 m=0.8,K=100,則有︰

 

導線纏繞接觸電阻是 27.7 微毆,而用接線器後接觸電阻是 8.96 微毆。我們看到,用接線器後的接觸電阻只是導線纏繞後接觸電阻的

8.96/27.7=0.323倍,也即 32.3%。

顯見,電線相互纏繞的接觸壓力當然比接線器螺絲施加給導線的壓力要小。同時,在接線器內導線的接觸既有線接觸也有面接觸,而導線纏繞其實是點接觸。

從這個例子我們可以看出,纏繞法和接線器法的最主要區別在于接觸壓力。

雖然纏繞法的實際接觸點數量不會很少,但接觸壓力小,致使單個接觸點的接觸電阻較大。若纏繞法中導線纏繞較為松垮,接觸點的數量較少,當流過電流後,它的溫升就會很高,甚至局部出現紅熱,其結果就是燒毀導線的纏繞相接點


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