屏蔽层接地线连接牢固度测试是确保电缆屏蔽层有效接地、防止电磁干扰和保障系统安全的关键环节。测试需从连接强度、接触电阻、机械稳定性、环境适应性四个维度综合评估,具体方法及标准如下:
一、连接强度测试
拉力试验
接地线截面积≤6mm²时,拉断力应≥50N(参考GB/T 3956-2008《电缆的导体》)。
压接端子连接处拉脱力应≥导体额定拉断力的80%(如10mm²铜导体额定拉断力约300N,则压接处需≥240N)。
使用拉力试验机,沿接地线轴向施加拉力,速率控制在50±5mm/min。
测试点包括接地线与屏蔽层焊接点、压接端子与导线连接处。
目的:验证接地线与屏蔽层连接处能承受的机械拉力,防止因振动、拖拽导致连接松动。
方法:
标准:
判定:若连接处断裂或松动,则判定为不合格。
弯曲疲劳测试
将电缆弯曲至规定半径(如5倍电缆外径),以30次/分钟频率弯曲1000次。
弯曲后检查接地线是否松动、断裂,并测量接触电阻。
目的:模拟电缆在频繁弯曲场景下(如机器人电缆、舞台灯光电缆)接地连接的耐久性。
方法:
标准:弯曲后接触电阻变化率≤10%,且无机械损伤。
二、接触电阻测试
低阻测量
接触电阻应≤50μΩ(参考IEC 60947-1《低压开关设备和控制设备》)。
对于高压电缆(如10kV及以上),接触电阻应≤20μΩ。
使用微欧计(分辨率≤0.1μΩ)或双臂电桥,在接地线与屏蔽层连接点两端施加10A直流电流,测量电压降并计算接触电阻。
测试环境温度需稳定(如20±5℃),避免温度对电阻的影响。
目的:确保接地线与屏蔽层之间电阻足够低,避免因接触不良产生电火花或电磁干扰。
方法:
标准:
判定:若接触电阻超标,需重新压接或焊接。
温升测试
连接点温升应≤50K(相对于环境温度)。
温升后接触电阻变化率≤5%。
向接地线通以1.5倍额定电流(如接地线额定电流50A,则通以75A),持续1小时。
使用红外测温仪监测连接点温度,同时测量接触电阻。
目的:验证大电流通过时连接处是否因电阻过高导致过热。
方法:
标准:
三、机械稳定性测试
振动测试
将电缆固定在振动台上,施加频率10-55Hz、振幅1mm的随机振动,持续2小时。
振动后检查接地线是否松动,并测量接触电阻。
目的:模拟设备运行中的振动环境(如电机、变压器附近),验证接地连接的抗振能力。
方法:
标准:振动后接触电阻变化率≤5%,且无机械损伤。
冲击测试
将电缆自由落体至混凝土地面(高度1m),重复3次。
冲击后检查接地线是否断裂、松动,并测量接触电阻。
目的:验证接地连接在突发机械冲击(如设备搬运、坠落)下的稳定性。
方法:
标准:冲击后接触电阻变化率≤10%,且无机械损伤。
四、环境适应性测试
盐雾测试
将电缆置于盐雾试验箱中,喷洒5% NaCl溶液,温度35±2℃,持续96小时。
试验后用清水冲洗,干燥后检查接地线是否锈蚀,并测量接触电阻。
目的:验证沿海或化工区域电缆接地连接在盐雾环境下的耐腐蚀性。
方法:
标准:盐雾试验后接触电阻变化率≤10%,且无红锈(允许白锈)。
湿热测试
将电缆置于湿热试验箱中,温度40±2℃,相对湿度93±3%,持续1000小时。
试验后检查接地线是否氧化、发黑,并测量接触电阻。
目的:模拟高温高湿环境(如南方梅雨季节)对接地连接的影响。
方法:
标准:湿热试验后接触电阻变化率≤10%,且绝缘电阻≥1MΩ(接地线与屏蔽层间)。
五、测试工具与记录
测试工具
拉力试验机、微欧计、双臂电桥、振动台、盐雾试验箱、红外测温仪等。
工具需定期校准(如微欧计每年校准一次),确保测试精度。
测试记录
记录测试环境(温度、湿度)、测试参数(拉力、电流、频率等)、测试结果(接触电阻、温升、断裂力等)及判定结论。
记录需保存至少5年,便于质量追溯。
六、常见不合格问题及处理
接触电阻超标
原因:压接不紧、焊接虚焊、屏蔽层氧化。
处理:重新压接(选用合适压接模具)或焊接(使用助焊剂去除氧化层)。
拉力试验断裂
原因:接地线截面积不足、压接端子材质差。
处理:更换截面积更大的接地线或优质压接端子。
盐雾试验锈蚀
原因:接地线未做镀锌、镀镍等防腐处理。
处理:选用镀锌钢带或铜编织线作为接地线。
