接地端子短時(shí)耐電流測(cè)試系統(tǒng)的核心在于電流發(fā)生模塊與控制單元的配合。通過(guò)可編程電源模塊,能夠準(zhǔn)確地輸出特定范圍的瞬態(tài)電流,如10kA至100kA,并且可以嚴(yán)格控制電流持續(xù)的時(shí)間在0.5-3秒范圍內(nèi)。這種準(zhǔn)確的控制能力確保了測(cè)試的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,為后續(xù)的分析提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。采用結(jié)合變壓器升流與電容放電的方式,實(shí)現(xiàn)持續(xù)大電流和瞬態(tài)峰值電流的產(chǎn)生。在測(cè)試過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)同時(shí)對(duì)多個(gè)物理量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。包括電氣參數(shù)(使用16bit ADC,采樣速率達(dá)1MS/s)、機(jī)械形變(通過(guò)激光位移傳感器,精度可達(dá)0.01mm)以及熱場(chǎng)分布(利用紅外熱像儀,分辨率為640×480)。這些多維度的數(shù)據(jù)收集有助于全面了解接地端子在短時(shí)耐電流情況下的性能表現(xiàn)。
接地端子短時(shí)耐電流測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)定步驟:
1.前期準(zhǔn)備與檢查
-樣品確認(rèn):核對(duì)被測(cè)接地端子的型號(hào)、規(guī)格(如導(dǎo)電截面積、材質(zhì)),確保與試驗(yàn)要求匹配;檢查表面無(wú)氧化、變形或污染物(必要時(shí)用酒精清潔)。
-設(shè)備校準(zhǔn):使用經(jīng)計(jì)量合格的大電流發(fā)生器(或直流電源)、高精度電流表/分流器、電壓采集模塊及溫度記錄儀(如熱電偶或紅外測(cè)溫儀);提前預(yù)熱設(shè)備30分鐘以上,保證穩(wěn)定性。
-線路連接:采用低阻抗、粗截面導(dǎo)線(建議≥25mm銅纜)將測(cè)試設(shè)備的正負(fù)極分別連接到被測(cè)端子與陪試件(如模擬接地排),接觸點(diǎn)需緊固(扭矩符合產(chǎn)品規(guī)范),避免接觸電阻過(guò)大導(dǎo)致局部發(fā)熱。
-輔助監(jiān)測(cè):在端子附近布置溫度傳感器(距離≤5mm),用于實(shí)時(shí)監(jiān)控溫升;若需評(píng)估熱擴(kuò)散影響,可在周?chē)P(guān)鍵點(diǎn)增設(shè)測(cè)點(diǎn)。
2.參數(shù)設(shè)置與預(yù)實(shí)驗(yàn)
-根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 60947-1規(guī)定短時(shí)耐受電流一般為額定電流的數(shù)倍至數(shù)十倍)設(shè)定目標(biāo)值(例如10kA持續(xù)1s)、上升沿時(shí)間(通常≤50ms)及保持時(shí)長(zhǎng)。
-進(jìn)行低電流空載測(cè)試,確認(rèn)回路導(dǎo)通性(電壓降<0.1V)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常工作;逐步增加電流至預(yù)設(shè)值的80,觀察設(shè)備響應(yīng)是否正常。
3.正式測(cè)試執(zhí)行
-啟動(dòng)通電:觸發(fā)設(shè)備開(kāi)始注入電流,同步啟動(dòng)計(jì)時(shí)器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),記錄以下參數(shù):
實(shí)時(shí)電流波形(峰值、有效值);
端子與連接點(diǎn)的電壓降(ΔU=U_初始U_穩(wěn)態(tài));
關(guān)鍵部位溫度隨時(shí)間變化曲線(重點(diǎn)記錄起始溫度T、最高溫度T_max及冷卻后的殘余溫度);
有無(wú)弧光、火花或異常聲響。
-維持階段:嚴(yán)格保持電流恒定至規(guī)定時(shí)間(如1s±5),期間持續(xù)監(jiān)測(cè)上述參數(shù)波動(dòng)是否超出允許范圍(一般電流偏差≤±5)。
-斷電后處理:立即切斷電源,等待樣品自然冷卻至環(huán)境溫度(或按標(biāo)準(zhǔn)要求靜置一定時(shí)間),檢查是否有熔焊、開(kāi)裂、絕緣劣化等損傷跡象。
4.結(jié)果判定與報(bào)告
-合格標(biāo)準(zhǔn)(參考典型要求):
溫升不超過(guò)限值(如銅質(zhì)端子≤60K,鋁質(zhì)≤45K);
無(wú)可見(jiàn)熔蝕、變形或機(jī)械強(qiáng)度下降;
試驗(yàn)后絕緣電阻≥1MΩ(若涉及帶電部件間距);
功能正常(如后續(xù)通斷測(cè)試無(wú)異常)。
-編制報(bào)告時(shí)需包含原始數(shù)據(jù)圖表、照片(試驗(yàn)前后對(duì)比)、設(shè)備信息及環(huán)境條件(溫度/濕度)。