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回路電阻測量壓降法與電橋法的差異

回路電阻測量壓降法與電橋法的差異

摘要：斷路器觸頭接觸電阻的測量中，長期使用電橋法。用電橋法測出的電阻與實際工作狀態下的回路電阻值有較大的差異。而采用直流壓降法進行測量科學而準確。
關鍵詞：斷路器?觸頭接觸電阻?電阻測量
斷路器導電回路的電阻主要取決于斷路器的動、靜觸頭間的接觸電阻，接觸電阻又由收縮電阻和表面電阻兩部分組成。由于兩個導體接觸時，因其表面非**的光滑、平坦只能在其表面上的一些點上接觸，使導體中的電流線在這些接觸處劇烈收縮，實際接觸面積大大縮小，而電阻增加，此原因引起的接觸電阻稱為收縮電阻?另由于各導體的接觸面因氧化、硫化等各種原因會存在一層薄膜，該薄膜使接觸過渡區域的電阻增大，此原因引起的接觸電阻稱為表面電阻(或膜電阻)。接觸電阻的存在，增加了導體的通電時的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小直接影響正常工作時的載流能力，在一定程度上影響短路電流的切斷能力，也是反映安裝檢修質量的重要數據。
斷路器導電回路電阻的測量，是在斷路器處于合閘狀態下，采用直流電壓降法進行測量，常用的測量方式有電壓降法(電流—電壓表法)和微歐儀法：
1電壓降法
在被測回路中，通以直流電流時，在回路接觸電阻上將產生電壓降，測出通過回路的電流值及被測回路上的電壓降，根據歐姆定律計算出接觸電阻。其中：①回路通入的直流電流(至少應是單相全波整流)值不小于 100 A?② 測量應選用反映平均值(如電磁式)的儀表，測量表計等的精度不低于0.5 級?③ 毫伏表接在被測回路內側在電流回路接通后再接入，并防止測量中斷路器突然分閘或測量回路突然開斷損壞毫伏表。
2微歐儀法
微歐儀的工作原理仍是直流電壓降法，通常采用交流 220 V 電壓整流后，通過開關電路轉換為高頻電流，*后再整流為 100 A的低壓直流，用作測量電源。具有自動恒流，數顯測試電流值和回路電阻值。測量時，微歐儀內的標準電阻分流器(Rf)與被測回路電阻(Rx)呈串聯關系，有Ux/Rx＝Uf/Rf＝I，即Rx＝(Ux/Uf)×Rf，所以即使測量通入的電流值稍有偏離 100A，也不影響測量結果。
由前述可知，斷路器觸頭的接觸電阻是由表面電阻(膜電阻)和收縮電阻組成。當使用雙臂電橋進行斷路器導電回路電阻的測量時，由于雙臂電橋測量回路通過的是微弱的電流，難以消除電阻較大的氧化膜，測出的電阻示值偏大，但氧化膜在大電流下很容易被燒壞，不妨礙正常電流通過。又當觸頭因調整不當(如觸頭壓力變化)、運行中發生變化或觸頭燒損嚴重等使有效接觸面積減小時，雙臂電橋的微弱電流線在其接觸處不會產生收縮，即無法測出收縮電阻，而在大電流或正常工作電流通過時，就會使該接觸處的電阻增加，引起觸頭的過度發熱和加速氧化。對此GB763、DL405 等標準均已明確規定，測試采用直流電壓降法，通入的電流不得小于 100A。所以電橋法和直流電壓降法的測量結果是有差別的，壓降法更能反映斷路器的實際工作狀況。
至今為止還有許多單位仍在采用電橋法進行回路電阻的測試，希望能盡快采用電壓降法，或配置微歐儀，滿足正確的測量要求。另外，對測量用的表計或微歐儀，也應按有關規定定期進行送檢或測試，以保證測量的正確。

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