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电子元器件检验与测试栏目导航     技术支持 原创--学林电子&51单片机学习网 2009.10.26 修订 版权所有未经许可 禁止转载

大电流电缆线品质的检定    石学军

本文发表在无线电杂志!

 伪劣电缆为节约成本,会采用大量的回收废铜制造。这样导致电缆的导体电阻上升,运行时温度升高,甚至导致起火等严重后果。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一批25平方100A的大电流电缆线一批,货值达到数万元。那么怎样才能够准确的判定这批电缆的品质是否合格呢?经过一段时间研究,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25平方(毫米)标定承载为100A6平方(毫米)标定承载为30A。当然,电缆由上千根细如发丝的铜线组成,不能直接的测出其直径,根据待检电缆的标称25平方毫米,如果测试出被检电缆的阻抗,即可判断其合格与否。但是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,恐怕接触电阻都早已超过了电缆电阻,导致测试毫无疑义。为此,我试验采用了电流电压法,得到了令人信服的结论。

首先,我们假定电缆为纯铜制造。查电工数据可知:长度为1米,面积为1平方毫米的的铜电阻值为0.017欧姆。根据这个值,我们测试出一段电缆的电阻,即可推算出他的相对直径,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:随机裁减待测电缆2根,每段长度为2.5米。并在两头分别焊接100A的铜接线片。短接在一台30A直流标准电源上,直流标准电源设定输出为电流为30A,用一个普通的DT92044位半数字万用表的200MV档,测试其两端的电压降,得出该值后,

根据欧姆定律推算出他的电阻值以及直径。

样本(电流30A)

长度

总电压降

每米压降

每米电阻值

推算直径

1 

2.5

110.08mv

44.03 mv

1.467毫欧姆

11.59平方毫米

2

2.5

103.86mv

41.54 mv

1.385毫欧姆

12.27平方毫米

由以上计算结果可见,该两段电缆的推算直径仅仅为11.59平方毫米和12.27平方毫米,离标称值25平方毫米相差甚远,可见水份多多。

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25平方100A电缆,长度分别为3.5米和4.5米,测试结果如下:

样本(电流30A)

长度

总电压降

每米压降

每米电阻值

推算直径

1 

3.5

77.08mv

22.025mv

0.734毫欧姆

23.16平方毫米

2

4.5

99.10mv

22.022 mv

0. 734毫欧姆

23.16平方毫米

这个测试结果计算出的直径为23.16平方毫米与标称值25平方毫米相当接近,由此可见,待测试的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由深圳科陆电子生产的cl6013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。

特别说明:为了避免测试时温度的影响,测试时间应当尽量短,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。