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摘 要:文章介绍了弹片式端子排的两种接线方式,并通过试验对比,为弹片式端子排的接线方式选择提供参考。
关键词:车辆;端子排;接線方式
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。
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 14048.7-2016(IEC 60947-7-1-2009,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 14048.7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。
2.2 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)
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 14048.7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 14048.7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 14048.7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 mm?和16 mm?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。
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。
(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。
(3)短时耐受电流试验。目视检查,测试后接线端子排的任何零件未出现明显可能影响其继续使用的损坏。
(4)电压降。根据表5测试结果,所有样件测试均满足要求,即试验前压降低于3.2 mV,试验后的测试结果不超试验前测量值的1.5倍。
带冷压头接入的端子排接线方式,电缆导体截面4 mm2的电压降明显优于直接接入方式;而电缆导体截面16 mm2的电压降,两种接线方式并无明显差别。
4 其它方面对比
(1)接线范围。因压接接线端头,电缆导体变大,对于同等规格的弹片端子,带冷压头接入的接线方式,其接线范围将变小。如原本最大可接4 mm2电缆的端子,采用带冷压头接入方式,则最大可接2.5 mm2电缆。
(2)操作时间。直接接入的导线无需经过预处理,可以快速完成接线。
带冷压头接入的导线需提前经过冷压接头的压接处理,然后再完成接线。
(3)维护。直接接入时,拆卸容易导致电缆导体散股,再接线操作相对困难,重复可操作性差。
带冷压头接入时,重复可操作性相对较好。
(4)美观度。直接接入时,容易发生因操作不当,导致出现毛刺等不合格现象。
带冷压头接入,因提前压接接线端子,电缆压接规范,目视效果较好。
5 结束语
对于采用直接接入接线方式的弹片式端子排,其性能参数满足标准的技术要求,接线范围和操作时间也较好,但相对带冷压头接入方式,其电气性能、可维护性、美观度等方面相对劣势,尤其是小截面积电缆的电压降方面。因此,对于小截面积电缆,如6 mm2及以下规格电缆,弹片式端子排可优先考虑采用带冷压头接入方式;而对于大截面积电缆,可考虑采用螺柱式端子排进行接线的方式。
参考文献:
[1]EN 50343:2014.铁路应用 机车车辆布线规则[R].
[2]GB/T 14048.7:2016.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[R].
关键词:车辆;端子排;接線方式
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。
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 14048.7-2016(IEC 60947-7-1-2009,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 14048.7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。
2.2 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)
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 14048.7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 14048.7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 14048.7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 mm?和16 mm?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。
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。
(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。
(3)短时耐受电流试验。目视检查,测试后接线端子排的任何零件未出现明显可能影响其继续使用的损坏。
(4)电压降。根据表5测试结果,所有样件测试均满足要求,即试验前压降低于3.2 mV,试验后的测试结果不超试验前测量值的1.5倍。
带冷压头接入的端子排接线方式,电缆导体截面4 mm2的电压降明显优于直接接入方式;而电缆导体截面16 mm2的电压降,两种接线方式并无明显差别。
4 其它方面对比
(1)接线范围。因压接接线端头,电缆导体变大,对于同等规格的弹片端子,带冷压头接入的接线方式,其接线范围将变小。如原本最大可接4 mm2电缆的端子,采用带冷压头接入方式,则最大可接2.5 mm2电缆。
(2)操作时间。直接接入的导线无需经过预处理,可以快速完成接线。
带冷压头接入的导线需提前经过冷压接头的压接处理,然后再完成接线。
(3)维护。直接接入时,拆卸容易导致电缆导体散股,再接线操作相对困难,重复可操作性差。
带冷压头接入时,重复可操作性相对较好。
(4)美观度。直接接入时,容易发生因操作不当,导致出现毛刺等不合格现象。
带冷压头接入,因提前压接接线端子,电缆压接规范,目视效果较好。
5 结束语
对于采用直接接入接线方式的弹片式端子排,其性能参数满足标准的技术要求,接线范围和操作时间也较好,但相对带冷压头接入方式,其电气性能、可维护性、美观度等方面相对劣势,尤其是小截面积电缆的电压降方面。因此,对于小截面积电缆,如6 mm2及以下规格电缆,弹片式端子排可优先考虑采用带冷压头接入方式;而对于大截面积电缆,可考虑采用螺柱式端子排进行接线的方式。
参考文献:
[1]EN 50343:2014.铁路应用 机车车辆布线规则[R].
[2]GB/T 14048.7:2016.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[R].