本發(fā)明涉及電氣產(chǎn)品可靠性檢測領域,具體涉及一種電纜接頭耐拉力的檢測方法。
背景技術:
目前國內電氣產(chǎn)品電纜接頭壓接質量的控制,除了直接抽樣測量電纜接頭的耐拉力外,還采取按電纜接頭壓接工具使用時間周期、定期檢測電纜接頭壓接工具的控制方法,是一種間接質量控制的方法,沒有真實反映運行產(chǎn)品電纜接頭實際壓接質量,壓接質量的穩(wěn)定性差,而直接測量接頭的耐拉力將破壞接頭的結構。未經(jīng)嚴格檢測的產(chǎn)品在用戶現(xiàn)場運行時,存在電纜接頭松脫、溫升過高等運行安全隱患,而且造成的二次損害很大,維修成本不可估算。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服以上缺陷,本發(fā)明目的在于提供一種不破壞電纜接頭裝置結構、能夠真實反映電纜實際壓接質量的電纜接頭耐拉力的檢測方法。
本發(fā)明的技術方案是:一種電纜接頭耐拉力的檢測方法,其包括以下步驟:
步驟1:制作試驗樣本1,根據(jù)不同的電纜接頭型號和電纜線芯規(guī)格選取相匹配的壓接工具壓制試驗樣本1;
步驟2:檢測試驗樣本1的接觸電阻值R和耐拉力值F,按標準要求檢測電纜接頭樣本1的接觸電阻值R和耐拉力值F,接觸電阻值R換算為200C的電阻值;
步驟3:計算線芯壓緊系數(shù)m,根據(jù)接觸電阻值R與接頭耐拉力值F的函數(shù)關系式
式中:F為耐拉力值(N),R為電纜接頭的接觸電阻值(mΩ),m為線芯壓緊系數(shù),K為壁厚系數(shù),c為修正系數(shù),
將步驟2中檢測出的接觸電阻值F、耐拉力值R,壁厚系數(shù)K在其設定范圍值D和修正系數(shù)c在其設定范圍值E內取不同值,計算出相對應的線芯壓緊系數(shù)m;
步驟4:確定合理壁厚系數(shù)K0、修正系數(shù)c0,根據(jù)步驟3不同的壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c和線芯壓緊系數(shù)m,及檢測的接觸電阻值R,計算電纜接頭的耐拉力值F,用數(shù)理統(tǒng)計分析的方法對計算耐拉力值F與實際檢測的耐拉力值F進行比對分析,評判壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c對計算接頭耐拉力值F與實際檢測耐拉力值F的平均誤差及最大誤差影響,評判準則:按公式(1)計算接頭耐拉力值F與實際檢測耐拉力值F的平均誤差在設定值A以下、最大誤差在設定值B以下所對應的壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c為合理的壁厚系數(shù)K0、合理的修正系數(shù)c0;
步驟5:計算平均線芯壓緊系數(shù)根據(jù)電纜接頭的合理壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c,以及檢測的接觸電阻值R、耐拉力值F,計算各種規(guī)格電纜接頭樣本的線芯壓緊系數(shù)m,并將同一規(guī)格電纜接頭的線芯壓緊系數(shù)m取平均值作為下次檢測耐拉力值F時的計算參數(shù)線芯壓緊系數(shù)m;
步驟6:重新制作電纜接頭樣本2,按步驟1要求,重新制作電纜接頭樣本2;
步驟7:計算電纜接頭樣本2的電纜接頭耐拉力值F,按步驟2要求,檢測電纜接頭樣本2的接觸電阻值,并選取所對應規(guī)格按步驟4所確認的合理的壁厚系數(shù)K0、合理的修正系數(shù)c0、步驟5確定的所對應規(guī)格的平均線芯壓緊系數(shù)值,按公式(1)計算電纜接頭耐拉力值F;
步驟8:檢測電纜接頭樣本2的耐拉力值F,按步驟2要求,檢測電纜接頭樣本2的耐拉力值F;
步驟9:評判計算的電纜接頭耐拉力值F是否符合標準的規(guī)定,比對計算耐拉力值F與檢測耐拉力值F的平均誤差,最大誤差,并以標準規(guī)定的最低耐拉力值F作為耐拉力合格評判依據(jù),用數(shù)理統(tǒng)計t檢驗法評判是否接受計算的電纜接頭耐拉力值F,用回歸分析法確定計算的電纜接頭耐拉力值F與實際檢測的電纜接頭耐拉力值F變化趨勢,對計算的電纜接頭耐拉力值F進行評判;
步驟10:定期進行壓接工具檢測校驗,根據(jù)累加檢測記錄,更新平均線芯壓緊系數(shù)值,作為下次檢測計算依據(jù),直到對應壓接工具報廢,重新建立壓接工具平均線芯壓緊系數(shù)
優(yōu)選的,所述步驟3中壁厚系數(shù)K的設定范圍值D為1500~5000,修正系數(shù)c的設定范圍值E為0.015~0.2。
優(yōu)選的,所述步驟9中評判是否接受計算的電纜接頭耐拉力值F的評判準則為:
①若計算的t檢驗結果合格、回歸分析法的結果為負相關或斜率為負,接受公式(1)計算的電纜接頭耐拉力值F;
②若計算的t檢驗結果合格、回歸分析法的結果為正相關或斜率為正,則接受計算的電纜接頭耐拉力值F區(qū)域的下限值;
③若計算中有個別數(shù)據(jù)小于標準規(guī)定的最低耐拉力值F,且t檢驗結果為合格,接受滿足本條款①②的計算結果;
④若計算中有個別數(shù)據(jù)小于相應標準要求的最低耐拉力值F,t檢驗結果為不合格,則電纜接頭耐拉力值不合格。
優(yōu)選的,所述步驟4中計算接頭耐拉力F與實際檢測耐拉力值F的平均誤差上限值A為0.5%~1.5%、最大誤差上限值B為5%~15%。
優(yōu)選的,所述步驟4中計算接頭耐拉力F與實際檢測耐拉力值F的平均誤差上限值A為1%、最大誤差上限值B為10%。
本發(fā)明的有益技術效果是,通過研究得出接觸電阻與接頭耐拉力的函數(shù)關系式,檢測試驗樣本電纜接頭壓接后的接觸電阻和耐拉力值,通過數(shù)理統(tǒng)計分析評判是否接受計算的電纜接頭耐拉力值,從而在不破壞電纜接頭裝置結構的前提下根據(jù)計算耐拉力評判電纜接頭是否符合使用要求,控制電纜接頭壓接實際質量,確保運行產(chǎn)品的可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖,以50mm2電纜接頭為實施例對本發(fā)明作進一步說明。
參照附圖1,一種電纜接頭耐拉力的檢測方法,其包括以下步驟:
步驟1:制作試驗樣本1,選擇DTGB50-10電纜接頭、50mm2WDZ-DCYJ-125-3000-B電纜線、EX60VP-plus壓接工具,按標準要求制作5個試驗樣本;
步驟2:檢測試驗樣本1的接觸電阻值R和耐拉力值F,按標準要求檢測電纜接頭樣本的接觸電阻值R和耐拉力值F,接觸電阻值R換算為20℃的電阻值,檢測數(shù)據(jù)如表1所示;
表1
步驟3:計算線芯壓緊系數(shù)m,根據(jù)接觸電阻值R與接頭耐拉力值F的函數(shù)關系式
式中:F為耐拉力(N),R為電纜接頭的接觸電阻(mΩ),m為線芯壓緊系數(shù),K為壁厚系數(shù),c為修正系數(shù),
將步驟2中檢測出的接觸電阻值R、耐拉力值F,壁厚系數(shù)K分別取100、1000、修正系數(shù)c分別取0.02、0.2,計算出相對應的線芯壓緊系數(shù)m;
步驟4:確定合理壁厚系數(shù)K0、修正系數(shù)c0,根據(jù)步驟3不同的K、c、m值,及檢測的接觸電阻值R,計算電纜接頭的耐拉力值F,用數(shù)理統(tǒng)計分析的方法對計算耐拉力值F與實際檢測的耐拉力值F進行比對分析,評判壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c對計算接頭耐拉力F與實際檢測耐拉力值F的平均誤差及最大誤差影響,統(tǒng)計結果:c減小,平均誤差及最大誤差減小,K增大,平均誤差及最大誤差減小,選擇電50mm2電纜接頭壓后檢測合理壁厚系數(shù)K=1700、修正系數(shù)c=0.019,計算線芯壓緊系數(shù)m的平均值得:線芯壓緊系數(shù)m的平均值將壁厚系數(shù)K=1700、修正系數(shù)c=0.019,代入公式(1)計算接頭耐拉力F,并與實際檢測耐拉力值F比較計算誤差。結果如表2所示
表2
由計算結果知:計算耐拉力值的平均誤差=0.3%,在1%以下、最大誤差=10%,在10%以下,說明壁厚系數(shù)K、修正系數(shù)c選取合理。所以選擇DTGB50-10電纜接頭、50mm2WDZ-DCYJ-125-3000-B電纜線、EX60VP-plus壓接工具壓裝電纜接頭后,計算電纜接頭耐拉力值的合理壁厚系數(shù)K0=1700、合理修正系數(shù)c0=0.019。
步驟5:計算平均線芯壓緊系數(shù)根據(jù)電纜接頭的壁厚系數(shù)K0=1700、修正系數(shù)c0=0.019,以及檢測的接觸電阻值R、耐拉力值F,計算線芯壓緊系數(shù)平均值并將平均值作為下次檢測耐拉力值時的計算參數(shù);
步驟6:重新制作電纜接頭樣本2,按步驟1要求,重新制作電纜接頭樣本2;
步驟7:計算電纜接頭樣本2的電纜接頭耐拉力值F,按步驟2要求,檢測電纜接頭樣本2的接觸電阻值R,見表3,并選取所對應規(guī)格的合理壁厚系數(shù)K0=1700、修正系數(shù)c0=0.019、線芯壓緊系數(shù)平均值按公式(1)計算電纜接頭耐拉力值F,結果如表4所示;
表3
表4
步驟8:檢測電纜接頭樣本2的耐拉力值F,按步驟2要求,檢測電纜接頭樣本2的耐拉力值F,結果如表5所示;
表5
步驟9:評判是否接受計算的電纜接頭耐拉力值F,比對計算耐拉力值F與檢測耐拉力值F的平均誤差,最大誤差,并以相應標準要求50mm2電纜接頭最低耐拉力值3000N為合格評判依據(jù),用數(shù)理統(tǒng)計t檢驗法評判是否接受計算的電纜接頭耐拉力值,如表6所示,t檢驗計算結果F=0.5348,F(xiàn)0=t0.05(5)=2.5706,F(xiàn)<F0,接受計算的電纜接頭耐拉力值F,計算耐拉力值的平均誤差=1%,在1%以下、最大誤差=5%,在10%以下。
表6
用回歸分析法確定計算的電纜接頭耐拉力值F與實際檢測的電纜接頭耐拉力值F變化趨勢,評判準則為:
①若計算的t檢驗結果合格、回歸分析法的結果為負相關或斜率為負,接受公式(1)計算的電纜接頭耐拉力值;
②若計算的t檢驗結果合格、回歸分析法的結果為正相關或斜率為正,則接受計算的電纜接頭耐拉力值區(qū)域的下限值;
③若計算中有個別數(shù)據(jù)小于標準規(guī)定的最低耐拉力值,且t檢驗結果為合格,接受滿足本條款①②的計算結果;
④若計算中有個別數(shù)據(jù)小于相應標準要求的最低耐拉力值,t檢驗結果為不合格,則電纜接頭耐拉力值不合格;
分析計算得相關系數(shù)r=-0.99606、斜率b=-105617、截矩a=7417.318,說明計算的電纜接頭耐拉力值F與實際檢測的電纜接頭耐拉力值F負相關,計算結果偏小。計算的t檢驗結果合格、回歸分析法的結果為負相關,接受公式(1)計算的電纜接頭耐拉力值F,計算的電纜接頭耐拉力值全部大于3000N,電纜接頭耐拉力值F滿足國標和使用要求。
步驟10:定期進行壓接工具檢測校驗,根據(jù)累加檢測記錄,更新平均線芯壓緊系數(shù)值,作為下次檢測計算依據(jù),直到對應壓接工具報廢,重新建立壓接工具平均線芯壓緊系數(shù)