偽劣電纜為節約成本,會采用大量的回收廢銅制造。這樣導致電纜的導體電阻上升,運行時溫度升高,甚至導致起火等嚴重后果。筆者曾經在某工廠負責進料品質檢定(IQC)工作,一次工廠采購某品牌一批25平方100A的大電流電纜線一批,貨值達到數萬元。那么怎樣才能夠準確的判定這批電纜的品質是否合格呢?經過一段時間研究, 得出以下方法,供大家參考。
電纜由銅芯構成,承載電流用平方毫米來表示,例如25平方(毫米)標定承載為100A,6平方(毫米)標定承載為30A。當然,電纜由上千根細如發絲的銅線組成,不能直接的測出其直徑,根據待檢電纜的標稱25平方毫米,如果測試出被檢電纜的阻抗, 即可判斷其合格與否。 但是對于粗如拇指的電纜而言, 即便你用萬分之一精度的電阻表, 恐怕接觸電阻都早已超過了電纜電阻, 導致測試毫無疑義。為此, 我試驗采用了電流電壓法, 得到了令人信服的結論。
首先,我們假定電纜為純銅制造。查電工數據可知:長度為1米, 面積為1平方毫米的的銅電阻值為0.017歐姆。根據這個值,我們測試出一段電纜的電阻,即可推算出他的相對直徑,用這個相對直徑與其標稱直徑相比較,可以看出銅電纜的銅有多少 “水分”。
試驗過程如下:隨機裁減待測電纜2根,每段長度為2.5米。并在兩頭分別焊接100A的銅接線片。短接在一臺30A直流標準電源上, 直流標準電源設定輸出為電流為30A,用一個普通的DT9204型4位半數字萬用表的200MV檔,測試其兩端的電壓降,得出該值后,
根據歐姆定律推算出他的電阻值以及直徑。
樣本(電流30A) |
長度 |
總電壓降 |
每米壓降 |
每米電阻值 |
推算直徑 |
1 |
2.5米 |
110.08mv |
44.03 mv |
1.467毫歐姆 |
11.59平方毫米 |
2 |
2.5米 |
103.86mv |
41.54 mv |
1.385毫歐姆 |
12.27平方毫米 |
由以上計算結果可見,該兩段電纜的推算直徑僅僅為11.59平方毫米和12.27平方毫米,離標稱值25平方毫米相差甚遠,可見水份多多。
為了使試驗過程更有說服力, 我們還使用了兩條已知合格的對比電纜進行了對比測試,
這兩根電纜同樣也是25平方100A電纜,長度分別為3.5米和4.5米,測試結果如下:
樣本(電流30A) |
長度 |
總電壓降 |
每米壓降 |
每米電阻值 |
推算直徑 |
1 |
3.5米 |
77.08mv |
22.025mv |
0.734毫歐姆 |
23.16平方毫米 |
2 |
4.5米 |
99.10mv |
22.022 mv |
0. 734毫歐姆 |
23.16平方毫米 |
這個測試結果計算出的直徑為23.16平方毫米與標稱值25平方毫米相當接近,由此可見,待測試的電纜與已知合格的電纜的推算直徑相差近一半,充分證明待測電纜為偽劣產品。
其他直徑的電纜大家也可利用上述方法來測試,在本次測試中使用了由深圳科陸電子生產的cl6013標準直流源,以及一個4位半的DT9204數字萬用表,讀者在實際測試中可以用大電流的變壓器串聯合適的電阻,自制一個類似的電流源,同時用電流表監測電流。
特別說明:為了避免測試時溫度的影響,測試時間應當盡量短,讀到穩定讀數即可。
本測試由于涉及到大電流,操作時務必小心謹慎,避免意外的電流灼傷,最好戴上防護面具
和手套操作。