扭接式連接器件溫升檢測技術(shù)研究

摘要
扭接式連接器件作為電氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響整個系統(tǒng)的安全性與可靠性。溫升是評估連接器件性能的核心指標(biāo)之一，過高的溫升會導(dǎo)致接觸電阻增大、絕緣材料老化甚至引發(fā)火災(zāi)。本文系統(tǒng)闡述了扭接式連接器件的溫升檢測項目、檢測范圍、標(biāo)準(zhǔn)方法及檢測儀器，為相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計驗證與質(zhì)量評估提供技術(shù)依據(jù)。

1. 檢測項目

扭接式連接器件溫升檢測是一個系統(tǒng)性工程，主要包含以下核心項目：

1.1 初始接觸電阻測量
在未通電狀態(tài)下，使用微歐計或低電阻測量儀測量連接器兩端的電阻值。此值為后續(xù)溫升測試的基準(zhǔn)，用于評估連接器本身的導(dǎo)電性能及加工質(zhì)量。

1.2 通電流溫升測試
這是核心檢測項目。將連接器件接入測試回路，施加規(guī)定的額定電流或特定倍數(shù)的過載電流，直至其溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)（通常為每小時溫升變化不超過1℃時）。記錄穩(wěn)定后的最高溫度與環(huán)境溫度，其差值即為溫升值。

1.3 熱循環(huán)測試
模擬實際使用中的負(fù)荷變化。連接器件需在額定電流下進(jìn)行多次“通電-斷電”循環(huán)。測試后，需再次測量其接觸電阻，檢查電阻變化率，評估其抗熱疲勞能力和機(jī)械穩(wěn)定性。

1.4 短時耐受電流能力測試
考核連接器件在短路等異常情況下的承受能力。在極短時間內(nèi)（如1秒）施加遠(yuǎn)高于額定值的電流，測試后檢查器件有無熔焊、電弧燒蝕或永久性機(jī)械損傷，并測量其溫升。

1.5 介電強(qiáng)度驗證（溫升后）
在溫升測試結(jié)束后，器件仍處于熱狀態(tài)時，立即對其施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交流或直流高壓，持續(xù)1分鐘，檢驗其絕緣材料在高溫下的介電性能是否仍能滿足要求。

1.6 機(jī)械操作后的溫升測試
對于可重復(fù)插拔或帶有鎖緊機(jī)構(gòu)的扭接式連接器，需在完成規(guī)定次數(shù)的機(jī)械操作（如插拔、扭緊/松開）后，再次進(jìn)行通電流溫升測試，評估機(jī)械磨損對電氣性能的影響。

2. 檢測范圍

本檢測方法適用于各類通過螺紋扭接、旋緊等方式實現(xiàn)電氣連接的器件，主要包括：

• 導(dǎo)線連接器： 如接線端子、接線鼻、導(dǎo)線管、扭接式線帽（Wire connectors）。

• 電力連接金具： 如并溝線夾、耐張線夾、設(shè)備線夾等。

• 設(shè)備接口連接器： 部分采用螺紋鎖緊結(jié)構(gòu)的工業(yè)連接器、航空插頭。

• 匯流排連接點： 母排之間的螺栓連接點。

• 接地裝置連接點： 接地線與接地極、接地網(wǎng)之間的扭接點。

3. 標(biāo)準(zhǔn)方法

溫升檢測必須嚴(yán)格遵循國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以確保結(jié)果的可比性和權(quán)威性。

• 國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：

  • GB/T 7251.1《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》

  • GB/T 14048.1《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》

  • GB/T 2317.2《電力金具試驗方法 第2部分：溫升試驗》

• 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)（IEC）：

  • IEC 60947-1《Low-voltage switchgear and controlgear - Part 1: General rules》

  • IEC 61238-1《Compression and mechanical connectors for power cables - Part 1: Test methods and requirements》

  • IEC 60512《Connectors for electronic equipment - Tests and measurements》

• 美國標(biāo)準(zhǔn)（UL）：

  • UL 486A-B《Wire Connectors and Soldering Lugs》

  • UL 1059《Terminal Blocks》

測試時，需根據(jù)產(chǎn)品的具體應(yīng)用領(lǐng)域和宣稱的規(guī)格，選擇對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格遵循其中對測試電流、環(huán)境條件、熱電偶布置、數(shù)據(jù)記錄周期等細(xì)節(jié)的規(guī)定。

4. 檢測儀器

實現(xiàn)精準(zhǔn)的溫升檢測需要一套完整的儀器系統(tǒng)。

4.1 溫升測試系統(tǒng)
該系統(tǒng)是核心設(shè)備，通常由大電流發(fā)生器、調(diào)壓器、控制單元和數(shù)據(jù)采集單元組成。其功能是模擬實際工況，提供穩(wěn)定、連續(xù)且可精確調(diào)控的大電流，并自動記錄整個測試過程中的電流、電壓及溫度數(shù)據(jù)。

4.2 溫度測量裝置

• 熱電偶： 最常用的溫度傳感器。需選擇T型或K型等精度較高的熱電偶，并使用點焊或粘接的方式將其牢固附著在連接器表面預(yù)測的最高溫點（通常是接觸區(qū)域中心及外殼）。

• 紅外熱像儀： 作為一種非接觸式測量工具，可用于輔助定位熱點、觀察整個連接器的溫度分布情況，特別適用于初步排查和故障診斷。

• 數(shù)據(jù)采集器： 用于同步采集多路熱電偶的信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度值進(jìn)行記錄和存儲。

4.3 電氣參數(shù)測量儀器

• 微歐計/直流電阻測試儀： 用于精確測量連接器的初始接觸電阻和測試后的電阻變化，分辨率通常需達(dá)到微歐級別。

• 功率分析儀/高精度電流電壓互感器： 用于實時監(jiān)測和記錄測試回路中的實際電流、電壓和功率，確保測試條件的準(zhǔn)確性。

4.4 環(huán)境條件保障設(shè)備

• 恒溫恒濕箱： 為確保測試結(jié)果不受外界環(huán)境波動影響，測試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境條件下（如溫度20±5℃，無強(qiáng)制對流）進(jìn)行。恒溫箱能提供一個穩(wěn)定、可控的測試環(huán)境。

4.5 安全與輔助設(shè)備
包括高載流能力的測試導(dǎo)線、絕緣支撐臺、防護(hù)圍欄及緊急斷電開關(guān)，確保測試過程的安全。

結(jié)論
扭接式連接器件的溫升檢測是保障其長期運行安全不可或缺的環(huán)節(jié)。通過系統(tǒng)性地執(zhí)行各項檢測項目，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)方法，并借助精密的檢測儀器，可以全面、準(zhǔn)確地評估連接器件的電氣性能、機(jī)械性能及材料性能，為產(chǎn)品優(yōu)化、入網(wǎng)驗收和安全運維提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。