怎样检测大电流电缆线的品质

🏠 首页 《无线电》杂志 2004年 🔗 第11期 🔗 第58页 分类:初学者园地 🔗 石学军 🔗

伪劣电缆大多采用回收的废铜制造,其导体的电阻率较大,运行时温升较高,甚至引起起火等严重后果。笔者曾经在某工厂负责进料品质检定(IQC)工作,一次工厂采购某品牌的一批100A大电流电缆线,货值达数万元。怎样才能够准确地判定这批电缆的品质是否合格呢?经过一段时间研究探索,得出以下方法,供大家参考。

电缆由铜芯构成,承载电流用平方毫米来表示,例如25mm2的标定承载电流为100A,6mm2标定承载为30A。当然,电缆由上千根细如发丝的铜线组成,不能直接测出其直径,对于粗如拇指的电缆而言,即便你用万分之一精度的电阻表,恐怕接触电阻也早已超过了电缆电阻,这样的测试毫无意义。为此,笔者试验采用了电流电压法测试,得到了令人信服的结论。

假定电缆为纯铜制造。查电工数据可知:长度为1m,横截面积为1 mm2的铜电阻值为0.017W。根据这个值,我们测试出一段电缆的电阻,即可推算出它的相对直径,用这个相对直径与其标称直径相比较,可以看出铜电缆的铜有多少“水分”。

试验过程如下:随机截取待测电缆2根,每段长度为2.5m。并在两头分别焊接100A的铜接线片。连接在一台30A直流标准电源上,直流标准电源设定输出电流为30A,用一个普通的DT9204型4位半数字万用表的200mV挡测试其两端的电压降,得出该值后,用欧姆定律推算出它的电阻值以及直径,测试数据如表1所示。

图1
图1 🔍原图 (403×77)

由以上计算结果可见,该两段电缆的推算直径仅仅为11.59 mm2和12.27 mm2,离标称值25mm2相差甚远,可见“水分”多多。

为了使试验过程更有说服力,我们还使用了两条已知合格的对比电缆进行了对比测试,这两根电缆同样也是25mm2的100A电缆,长度分别为3.5m和4.5m,测试结果如表2所示。

图2
图2 🔍原图 (419×75)

这个测试结果计算出的直径为23.16 mm2与标称值25 mm2相当接近,由此可见,待测电缆与已知合格的电缆的推算直径相差近一半,充分证明待测电缆为伪劣产品。

其他直径的电缆大家也可利用上述方法来测试,在本次测试中使用了标准直流源,以及一个4位半的DT9204数字万用表,读者在实际测试中可以用大电流的变压器串联合适的电阻,自制一个类似的电流源,同时用电流表监测电流。

为了避免温度的影响,测试时间要尽量短,读到稳定读数即可。本测试由于涉及到大电流,操作时务必小心谨慎,避免意外的电流灼伤,最好戴上防护面具和手套操作。

(石学军)