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解释大电流导线为什么不能两根短的拧成一根长的,而通过连接插头
发布者:东莞市纳百川电子科技有限公司       发布时间:2019.06.29      

    今天与大伙们解释大电流导线为什么不能两根短的拧成一根长的,而通过电源连接器插头却可以了,有时导线长度不够,或者需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是为什么?

电工的解释是这样的

    导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,
    ∵导线连接处与导线串联在电路中,
    ∴通过的电流相等、通电时间相等,
    ∵Q=I2Rt,
    ∴连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾.

 

    作为一个企业,我们要的是详细的数据。所以是这样的。

首先我们来看金属电阻率表,导线接入接线器插座后,接触温升降低了许多,接触电阻自然也降低了很多。

    我们注意看上图,假设这两根导线不是经过接线器连接,而是直接缠绕在一起又会怎样呢?答案与接触电阻有关。

我们知道,接触电阻与接触压力有关,接触压力越大接触电阻越小:接触电阻与温度有关,温度越高,接触电阻越小;接触电阻还与接触形式有关。

我们来看接触电阻的表达式,如下:

 

在这里,m 值的选取与接触形式有关,点接触 m=0.5,线接触 m=05~0.8,而面接触则 m=1。

公式中,接触电阻 Rj 与接触形式 m 是负指数的关系,m 越大,接触电阻越小,因此从接触形式看接线器连接方式优于缠绕连接方式;再看压力 F,F 越大,接触电阻也越小。

系数 K 的取值见下表,此表摘自有关电接触的技术手册:

我们来看一个例子:

设想两条导线互相绞扭在一起,导线为镀锡的单芯铜线,设它的触点有 8 处,接触形式为点接触,触点的压力为 2N。我们来求它的接触电阻。

点接触的 m=0.5,由 K 值表知道镀锡铜线的 K=100,代入上式,得到:

 

由于接触点有 8 处,所以实际接触电阻为:

 

现在我们把这两条线从接线器两端穿入并相互重叠在一起,接线器中螺栓传递给导线的压力为 20N,且导线与接线器的接触为线接触,我们再来求它的接触电阻。

因为是线接触因此取 m=0.8,K=100,则有:

 

导线缠绕接触电阻是 27.7 微殴,而用接线器后接触电阻是 8.96 微殴。我们看到,用接线器后的接触电阻只是导线缠绕后接触电阻的

8.96/27.7=0.323倍,也即 32.3%。

显见,电线相互缠绕的接触压力当然比接线器螺丝施加给导线的压力要小。同时,在接线器内导线的接触既有线接触也有面接触,而导线缠绕其实是点接触。

从这个例子我们可以看出,缠绕法和接线器法的最主要区别在于接触压力。

虽然缠绕法的实际接触点数量不会很少,但接触压力小,致使单个接触点的接触电阻较大。若缠绕法中导线缠绕较为松垮,接触点的数量较少,当流过电流后,它的温升就会很高,甚至局部出现红热,其结果就是烧毁导线的缠绕相接点


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