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大截面鋁芯絞合導體測量
日期：2025-10-31 12:11
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摘要：
大截面鋁芯絞合導體測量
使用電工鋁和單線直徑符合標準的鋁單線制成的大截面鋁絞線，在GB/T3048-2007規定測量電阻時，其實測值往往大于標準規定，造成誤判，影響測量準確性的因素有夾具形狀、夾緊力、電流引入方式、試樣端頭處理等。
夾具形狀：采用目前已經普遍使用的合抱型專用夾具。
夾緊力:如果大截面鋁導體的端部不進行處理，其測量數據與夾緊力有非常大的關系。合抱型專用夾具的電流夾頭是以螺桿傳動聯合抱緊試樣的，擰緊螺桿用人力的大小直接影響到夾頭的夾緊力，并對測量結果產生重大的影響，下表是一組研究數據：
表夾緊力對絞合電阻的影響（單位：μΩ/m，試樣長：1.3）
| 圓形絞合導體截面 | 真實值 | 各夾緊力下實測值 | ||
| *緊 | 較緊 | 松動* | ||
| 銅芯185 | 98.7 | 99.99 | 101.97 | 98.8～103.7 |
| 鋁芯300 | 94.0 | 103.8 | 106.0 | 98.8～168.9 |
| 鋁芯240（扇形） | 119.6 | 121.0 | 111.8 | 100.6～165.6 |
| 鋁芯185 | 153.5 | 187.5 | 180.4 | 131.1～192.5 |
| 鋁芯150 | 196.8 | 239.1 | 236.1 | 186.1～251.8 |
| 鋁芯150 | 192.2 | 230.6 | 238.5 | 178.9～291.0 |
| 鋁芯95 | 316.2 | 399.7 | 398.8 | 373.8～423.6 |
| 鋁芯70 | 436.5 | 438.4 | 476.1 | 426.2～664.6 |
*松動——可使樣品順軸轉動
從該表中數據看，夾緊力對銅絞線電阻的影響很小，而對鋁絞線影響較大，這是由于夾緊力直接改變了被測導體與電位電極的接觸電阻和被測導體與電流電極的接觸電阻的緣故。從表中還可以看出當夾緊力較松時，可以測得很低的電阻，此值換算成鋁的導體電阻率竟然只有0.02414Ωmm2/m(標準要**：0.022800Ωmm2/m)，僅為標準電阻率的86％，這顯然是十分荒謬的。原因是由于絞線與電流夾頭不均勻接觸，而且各單線表面都包裹著一層有電阻很大的氧化鋁膜，導致測量電流在絞線的各單線中極不均勻的分布，位于絞線外層的某些單線只分配到極少的電流，其電位差當然很低。要使測量正確，不僅要求電流電極能與被測試樣緊密、均勻地接觸。而且要求電位電極也能緊密而且均勻與被測試樣接觸。而合抱型的專用夾具往往很難做到這一點。必須對電流的引入方式作改進。
電流引入方式：經研究下列方式可以解決上述問題，采用標稱截面與試樣相同的鋁壓接頭（鋁鼻子），并按常規壓接工具壓接，以保證壓接后的導體與接頭融為一體，使鋁鼻子內的絞線各單絲表面的氧化膜破裂，端頭被壓成緊密接觸的實體，使鋁鼻子與絞線、絞線內的單絲與單絲間的接觸電阻大大減小，電流從鋁鼻子上電流接線端直接引入，于是電流能均勻的分配到各單線中。另外研究表明：在絞線兩端電流引入處附近加壓一個鋁環，就能起到均勻電流的作用。如把均流環加到兩電位電極之間，則會加大被測導體的截面，從效果上看均流環夾在電流電極與電位電極之間*有效果，加在兩電流電極之外效果差些，距電流電極越遠，效果越差。
試樣端頭處理：大截面導體試樣兩端必須壓鋁鼻子，壓接前如果端頭污染或表面嚴重氧化，應用5％的稀鹽酸加少量洗潔精浸泡5分鐘，再用清水將端頭內的酸洗凈。鋁鼻子必須與絞線緊密配合，對扇形線芯更需周密，以保證壓接后的導體能融為一體。電位電極制作*好用直徑0.7～1.0mm的軟銅線在絞線外緊密繞兩圈。它與鼻子端的距離不得小于試樣周長的1.5倍。
綜上分析，鋁芯導體電阻不合格與電阻測試方式有很大關系，鋁線的表面問題也需解決，這二者解決后，大截面鋁芯導體電阻不合格問題也就迎刃而解。
