絕緣穿刺線夾的工作原理

2024-12-24 09:50:06

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人們對絕緣穿刺線夾的導電能力還是心存疑惑、顧慮重重，認為這么幾個小刺，能承受這么大的電流嗎？尤其在當今我國經濟飛速發展的年代，用電容量的急劇增加，絕緣穿刺線夾能承受如此重任嗎？　　下面我們從導體間傳導電流的原理來分析并溝線夾、絕緣穿刺線夾的工作原理。　　導體與導體間的電流傳導可從導體的機械接觸面積和電流傳導途徑兩方面進行分析。　　一、導體的機械接觸面積　　從微觀上看，導體表面是由無數個高低不平的峰谷構成的，導體表面越光潔，峰谷之間的高度差就越小。當受外力作用使兩個導體接觸時，其接觸主要以峰——峰相觸的形式存在。所以，實際上的機械接觸面積遠小于線夾設計的標稱接觸面積，據文獻分析，真正的機械接觸面積約為標稱接觸面的7%。　　二、導體間電流傳導途徑　　1．在外壓力作用下，兩個導體的鋁－鋁界面上活性三氧化二鋁（Al2O3）層受擠壓或摩擦而使其局部破裂，使鋁電子在表面峰－峰間自由流動，形成一定的導電能力。壓力越大，接觸的峰－峰點就越多，接觸電阻就越小。　　2．活性三氧化二鋁（Al2O3）本身具有的導電能力，使未破損的區域也具有一定的導電能力。　　3．由于鋁的塑性較好，當兩個界面受壓接觸后，線夾內壁中的部分鋁將產生塑性變形，進入導線外層的絞制空隙中，使有效接觸面積增大，分子間的相互滲透更加活躍，隨著氧化層中鋁原子數量進一步增多，電界面上的導電性能得以改善。　　因導線的蠕變，使導線略微變細，直徑減小，有效接觸面積減少，并溝線夾電阻增加。而有效接觸面的減少主要是因為線夾對導線壓力的減小和接觸面氧化的加劇造成。　　因此，為提高并溝線夾的供電可靠性，現場常采用多個并溝線夾，如圖1－25所示。所以，我們通常認為并溝線夾板板接觸其實也只是點與點的接觸，而穿刺線夾靠著刀片的刺穿進導線，猶如手指插入水中，據有關文獻介紹，其接觸面積比并溝線夾大1倍以上。況且穿刺線夾具有安裝方便、可靠性高等優點。　　經絕緣穿刺線夾刺過的導線，應保證其拉斷力不小于原導線的破壞拉斷力的95％，導線不能因為穿刺過而喪失應有的機械性能。