我們都知道絕大多數的金屬都是電和熱的優良導體,在壓接中,導線與端子就是常見的電和熱的優良導體。
當給金屬加上電壓時,它馬上就變成了通電的導體。那么,金屬是怎樣的內部結構以及它是如何導電形成電流的呢?
一、金屬內部結構
因為金屬里含有可以自由移動的電子,當金屬的兩端加上一個電壓時,正極堆積正電荷,負極堆積負電荷,由于同種電荷互相吸引,異種電荷互相排斥,迫使電子進行定向移動,于是就可以導電了,這也就是為什么金屬可以導電的原因了.
電流是電子的定向移動,所以金屬能夠導電就說明金屬中含有大量的自由移動的電子,才能有導電性能的基礎條件。首先來看看金屬的內部結構,其實一切的固態金屬都是晶體,在它點陣的空間結構中,每個節點都有不斷做無規則原子或正離子,而電子則穿梭其中。
某金屬微觀結構
當沒有任何外界作用的時候,金屬中電子就像分子一樣不斷無規則運動,雜亂無章的運動使得很多電子表現出的特性都相互抵消,在任一方向上的平均速度為零,所以金屬沒有電流。
金屬內部的電子原本是雜亂無章的運動(這就是產生電阻的原因之一),當有外接電源既有電勢差時,電子就會做定向移動,完成導電。粒子的熱運動由于溫度升高而加劇,導電性是由于電子的定向移動造成,溫度升高使其運動雜亂無章,導電性降低。
二、壓接電阻產生的原因
導體連接的壓接電阻,舉例冷壓接,由松散的芯線連接至金屬套管中,在外部設備壓接變形后形成連接。下圖為未做冷壓前芯線間的接觸是線接觸,電子移動需要突破介質表面,但芯線間接觸力小,接觸電阻大。
完成優質壓接后由于內部芯線和外部金屬套管變形擠壓表面滲透互溶,接觸電阻降低,相對于芯線電阻此處電阻變小。接觸電阻也可按工程經驗公式進完成初步計算。
電線內松散的股絲
優質的壓接,芯線和外部金屬套管變形擠壓表面滲透互溶
這也能夠解釋常規的壓接標準上對壓縮比,拉脫力這些保證壓接的要求。
三、股絲斷線的影響
在很多標準上對多芯導體斷線是有要求的,比如最新的大眾壓接標準VW60330, 已經經典的壓接標準USCAR 21(2020版本)已經不允許有一根股絲斷裂。 那么股絲斷裂是如何影響傳導的呢?導線內部有多股芯線,芯線與芯線間由于有?????????接觸電阻存在,每根芯線單獨完成端到端的傳導,內部自由電荷不會隨意在多芯線中移動。 如股絲在中間斷裂,部分金屬芯線電荷移動轉移至周圍芯線,在斷裂處形成聚集,產生大量熱,導體電阻上升,溫度上升。
股絲斷裂,電荷轉移至周圍芯線
如在電線與端子連接部位斷裂,與中間斷裂影響一致,過分冷壓連接變形也會有芯線斷裂產生,進而影響整個傳導。?????????
審核編輯 :李倩
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原文標題:壓接電阻產生的原因,以及壓接時股絲為什么不能斷裂
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