电线电缆职业技能鉴定培训—电性能

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导体电阻检测—测量方法
标准电阻、直流电源、检流计 一般情况下选择0.01、0.001Ω的标准电阻，无论是 哪个等级的标准电阻，都必须进行计量检定，它直 接影响到测量的准确性，另外标准电阻的保存也应 注意，长期暴露在空气中会影响其阻值。 QJ57型等便携式的电桥，可以用外接直流电源，也 可以用安装在本体内部的干电池；对于QJ19或 QJ36型等电桥测试装置必须配备直流电源。 检流计灵敏度要高，一般选择AC15／6型检流计。
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导体电阻检测—测量方法
正确引入电流的方式：采用标称截面与试样相同的 铝压接头(铝鼻子)，并按常规压接工具压接，以保 证压接后的导体与接头融为一体，使铝鼻子内的绞 线各单丝表面的氧化膜破裂，端头被压成紧密接触 的实体，使铝鼻子与绞线、绞线内的单丝与单丝间 的接触电阻大大减小，电流从铝鼻子上电流接线端 直接引入，于是电流能均匀地分配到各单线中。另 外研究表明在绞线两端电流引入处附近加压一个铝 环，就能起到均匀电流的作用。如把均流环加到两 电位电极之间，则会加大被测导体的截面，从效果 来看，均流环加在电流电极和电位电极之间最有效 果，加在两电流电极之外效果差些，距电流电极越 远，效果越差。
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导体电阻检测—测量方法 测量时的注意事项 1）温度测量问题 GB3048中规定：为使导体温度与试验环境 温度达到平衡，试样应在试验环境中放置足 够长的时间，一般应放置2小时以上，这样只 要测量环境温度就能代表导体的温度。 在这里应注意，在整个样品放置的温度平衡 期间，环境温度的变化应不大于±1℃。 GB/T3956《电缆的导体》中规定温度校正系 数Kt在5～35℃，即在此温度区间都可以测量。
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导体电阻检测—测量方法 试样端头处理：大截面铝导体试样两端必须 压铝鼻子，压接前如果端头污染或表面严重 氧化，应用5%的稀盐酸加少量洗洁精浸泡5 分钟，再用清水将端头内的酸洗净。铝鼻子 必须与绞线紧密配合，对扇形线芯更需周密， 以保证压接后的导体能融为一体。电位电极 制作最好用Φ0.7～1.0mm的软铜线在绞线外 紧密绕两圈。它与铝鼻子端的距离不得小于 试样周长的1.5倍。
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第二章 电性能检测
王卫东
2013.05
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第一节
导体电阻检测
一、成品电线电缆导体电阻测量 成品电线电缆的导体电阻测量方法标准： GB/T 3048.4—2007《电线电缆电性能试验 方法 导体直流电阻试验》 （原标准为GB/T 3048.4—1994）。
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导体电阻检测—测量方法
夹头与试样连接处的注意事项 绞合导体的全部单丝应可靠地与测量系统的电流夹 头相连接，所以对于较大截面的试样应采取压接接 头的方式，使得每根单丝表面氧化层被压破，增加 电气接触能力，电流从接头上的接线端引入，最大 限度地使电流流过每根单丝。 对于两芯及以上成品电线电缆的导体电阻测量，单 臂电桥二夹头或双臂电桥的一对电位夹头(夹具的里 面一对)应与测量长度的实际标线相连接，这样保证 测得的电阻值是测量长度上的电阻值。 在旋动电流电极和电位电极时旋转力应适中，对于 较小截面的试样，旋转力不要太大。
K tCu 254.5 234.8 t
K tAl
248 228 t
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导体电阻检测—测量方法 测量时施加电流的问题 在测量中施加电流大小的问题，应综合考虑。 从测量误差分析，电流愈大愈好，能减小测 量误差。但电流过大又使导体发热，对测量 有影响。为此标准中规定对于细微导体电阻 进行测量时，要防止电流过大而引起导体升 温，推荐采用电流密度，铝导体应不大于0. 5A/mm2,铜导体应不大于1.0A/mm2。
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导体电阻检测—测量方法
样品制作—大截面铝导体 对于大截面铝导体，在制作样品时应注意其特殊性。 规定在进行型式试验和抽样试验时，推荐采用试样 长度：截面95～185mm2取3m，截面240mm2及以 上取5m。有争议时，截面185mm2及以下取5m， 截面240mm2及以上取10m。 在测量大截面铝导体时，不仅取样时有区别，而且 在样品端部也应采取一定的措施。推荐铝绞线的电 流引入端子采用标称截面与试样相同的铝压接头 （铝鼻子），并按常规压接工具压接，以保证压接 后的导体与接头融为一体。其电位电极应采用直径 0.7～1.0mm的软铜丝在绞线外紧密绕两圈后打结， 以防松动。
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导体电阻检测—测量方法 测量环境温度时，温度计应离地面至少1米， 离试样应不超过1米，且二者应大致在同一高 度。
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导体电阻检测—测量方法 计算公式
Rx 1000 R20 1 20 (t 20) L
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四端测量夹具 四端夹具的外侧一对为电流电极，内侧一对为电位 电极。电极与试样接触的宽度应不大于试样测量长 度的0.5%，每一端的电位电极与电流电极夹头间距 不应小于被测试样断面周长的1. 5倍。以保证试样 中电流密度的均匀分布。
注意：电位 电极之间的 距离是1米， 它代表了被 测试样的长 度。
导体电阻检测 电桥法----单臂（惠斯登）电桥 消除了内接、外接法的系统误差，但导线电 阻、接触电阻会影响测量结果，0.1Ω以下时， 影响不能忽略。
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导体电阻检测 电桥平衡原理：四个桥臂分 别为电阻R1、R2、R0和Rx ， 对角A和C之间连接电源E和 限流电阻 RV ，对角 B 和 D 之 间连接检流计 G 。调节 R0 使 B 、 D 两点的电位相等，这 时检流计指零，即“桥”上 无电流通过，电桥达到了平 衡： R R R
1
R2

x
R0
即 Rx
1
R2
R0
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导体电阻检测 双臂（开尔文）电桥： 消除了导线电阻、接触电阻的影响，可用于 小电阻测试。
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导体电阻检测 电桥平衡原理：将电桥两对比率臂（R1／R2 和R′1 ／ R′2 ）采用双十进的电阻箱，两个比 率相同的十进电阻的转臂连接在一转轴上， 因此在转臂的任一位置都能保证满足R1／R2= R′1 ／ R′2这一条件。由于这种桥式电路具有 两对电阻臂，因此称作双臂电桥。
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导体电阻检测—测量方法 样品制作—现场测量 生产现场进行导体电阻测量，被测试品两端 处理同短样是一致的，由于试品较长，被测 电阻较大，一般采用单臂电桥的连接方式进 行测量。
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样品制作—端部处理 任何试样在接入测量系统前，应预先清洁其连接部 位的导体表面，去除附着物、污秽和油垢。连接处 表面的氧化层应尽可能除尽。 如果试样表面有附着物、污秽和油垢，一般用酒精 进行清洗；如果表面有轻微氧化层，可用浓度较小 的稀盐酸（体积比5～10%）进行处理，但不能过 分清洗，特别是大截面的多股软结构导体（五或六 类导体），例如电焊机电缆，导体端部容易氧化， 在测量其直流电阻时应引起注意。
根据47页表2-1，可以用下式计算20℃时的导体电阻：
1000 R20 Rt K t L
1 250 Kt 1 0.004(t 20) 230 t
此温度系数计算式为近似公式
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导体电阻检测—测量方法 铜或铝更精确的温度校正系数公式是：
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导体电阻检测—测量方法
测量步骤 1）连接方式 用单臂电桥测量时，有两个夹头连接被测试样。用 双臂电桥或其它电阻仪器测量时，用四个夹头连接 被测试样。 2）测量误差 电阻测量误差：例行试验应不大于2%，仲裁试验 应不大于0.5%。 试样长度测量误差：长度测量应在二电位电极之间 的试样上进行，测量误差应不超过±0.5%。
R1 Rx R0 R2
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导体电阻检测
测量范围 GB/T 3048.4规定 双臂电桥的测量范围应控制在1Ω及以下 ； 单臂电桥的测量范围是100Ω及以上； 1～ 99. 9Ω试件采用单臂电桥或双臂电桥都可以。
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导体电阻检测—测量方法 测量与读数 闭合直流电源开关，平衡电桥(检流计的指针 指向零)，读取读数，记录至少四位有效数。 当试样的电阻小于0.1Ω时，应将图2-4或图25中开关St换向，用相反方向电流再测量一次， 读取读数，最后取二次读数的平均值。
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导体电阻检测—测量方法
导体标称截面与电气有效截面的关系 平时我们一直讲导体的标称截面是多少，而当导体 直流电阻满足要求的时候，实际导体的截面积不一 定与标称截面相符合，其实作为导线截面,原则上给 定的不是几何的，而是电气有效截面，它通过电阻 测试而求得。所以应注意，截面值是国家和国际规 范、型号缩写、表和相同额定值所给定的。由于各 个导线种类的不同结构和加工影响，其直流电阻与 单位长度电阻的额定截面和标准值中得出的值是不 相符的。所以在表2-3中为各个导线种类所列单位 长度直流电阻对于电缆检验和导线截面的测定是决 定性的。