小型内燃机与车辆技术

弹片式端子排接线方式对比研究 

来源:小型内燃机与车辆技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-01

1 概述

弹片式端子排,如图1 所示,是轨道交通车辆常见的一种电气连接产品。主要用于电气线路接线的中转,以便于检修维护;或者用于电气线路的分线,如一路分成多路。其常见的接线方式有两种,直接接入(或者裸接,如图2),以及带冷压接头接入(如图3)。下面将从影响端子排电气接线质量的关键机械和电气性能因素出发,对两种接线方式的的性能参数进行对比,从而为弹片式端子排的接线方式选择提供参考。

图1 接线端子排

图2 直接接入

图3 带冷压接头接入

2 试验项目

对于弹片式接线端子,在直接接入与带冷压头接入两种接线方式下,端子压接连接的性能区别,将通过试验进行验证;试验项点包括:拉出试验、温升试验、电压降试验、短时耐受电流试验。

试验遵循标准GB/T .7-2016(IEC -7-1-2009,MOD)《低压开关设备和控制设备 第7-1 部分:辅助器件铜导体的接线端子排》的要求。

2.1 拉出试验

试验旨在检验端子排电气连接的可靠性。

试验根据标准GB/T .7 第8.3.3.3 条款进行。拉拔试验中,对所连接的导线施加长达1 min 的无冲击拉力,拉力要求满足表1 要求。

试验中,导线既不能从接线单元脱落,也不能在接线单元处断开。

图4 拉出试验

表1 拉出试验拉力数值导体截面1.0 1.5 2.5 4 6 10 16 25/mm2拉/N力35 40 50 60 80 90 100 135

2.2 电压降试验

图5 电压降试验①——电压降测量点②——温度测量点(中间接线座导电片中点)

表2 拉出试验拉力数值导体截面/mm2 1.0 1.5 2.5 4 6 10 16 25试验电流/A 13.5 17.5 24 32 41 57 76 101

电压降试验用于检验接线点在温度变化等条件下的连接质量。

在温升试验的前后和在短时耐受电流试验的前后,检测电缆接入端子排中所产生的电压降情况。

试验根据标准GB/T .7 第8.4.4 条款进行。

温升或耐受电流试验前,每个端子上的压降不超过3.2 mV,试验后,所测电压降不得超过测试前测量值的1.5倍。

2.3 温升试验

试验旨在检验接线端子排在额定电流、过电流以及短路等条件下的表现。试验根据标准GB/T .7 第8.4.5 条款进行,并按图2 所示位置进行温度测量,所测温升不得超过45K,并通过电压降试验。

2.4 短时耐受电流试验

试验旨在验证接线端子排耐受热冲击的能力。

试验根据标准GB/T .7 第8.4.6 条款进行。

接线端子排应能承受1 s 额定短时耐受电流(电缆每平方毫米通以120 A 的电流);试验结束,任何零部件均不出现可能影响其进一步使用的损坏,在冷却至环境温度之后,不做任何变动下,通过电压降试验。

3 试验验证

3.1 试验次序

试验顺序要求如下:

(1)拉出试验;

(2)电压降试验—温升试验—电压降试验;

(3)电压降试验—短时耐受电流试验—电压降试验。

3.2 试验样件

选取4 mm2和16 mm2两种规格的电缆及其配套的接线端子进行试验,同时接线端子选取两个不同品牌、同等规格的端子进行分别测试。

提供的压装管型裸端头的电缆段试验样件,应确保其压接满足拉拔力试验要求。端子排物料可在各试验中重复使用。拉出试验后的电缆段不应用于后续的其它试验中。

表3 试验样件类型 名称 备注品牌1 端子 4 线普通端子(4 mm2)品牌2 端子 4 线普通端子(4 mm2)4 mm2电缆段样件电缆(4 mm2)管型裸端头(4 mm2) 直接接入方式的电缆样件不压接端头品牌1 端子 3 线普通端子(16 mm2)品牌2 端子 3 线普通端子(16 mm2)16 mm2电缆段样件电缆(16 mm2)管型裸端头(16 mm2) 裸接方式的电缆样件不压接端头

3.3 试验结果

(1)拉出试验。两种品牌的接线端子,两种规格电缆,在直接接入与带冷压头接入两种接线方式下,试验结果均满足要求。

图6 拉出试验测试曲线示例

(2)温升试验。根据测试结果,所有样件在试验过程中的温升测试数值,均未超过45 K。

表4 温升试验测试数值(均值)导体截面4 mm2 导体截面16 mm2品牌1 端子 品牌2 端子 品牌1 端子直接接入 带冷接压入头 直接接入 带冷接压入头直接接入带冷接压入头33.2 19.2 11 10.6 22.2 24.8

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