电源插座载流件结构对导电性能的影响

开关插座一直在我们的生活中扮演着一个微不足道的小角色，但是却是无处不在，现在绝大多数家用电器的配电都采用插头与插座的连接。家用电器的插头与作为为家用电器提供电源接口的电源插座相连接，得以接受电能进行正常工作。在日常生活中，使用**广泛的电源插座无疑是86型墙壁插座(即边长为86厘米的正方形插座)，插座内部的载流件，与墙壁内的火线与零线相连。当用电器的插头插入插座时，插头与载流件相接触并连接，得以接入交流电进行正常工作。
    插座内部的载流件，一般为铜件，作为连接用电器插头与交流电的媒介，其作用不言而喻，其结构与导电胜能的好坏，也直接关系到家用电器的安全可靠运行。
本文对2种不同结构的载流件的进行了对比实验，确定了它们导电性能的差异.并对这种差异进行了分析。
实验准备与原理
1.1两种不同结构的铜载流件

    选取两种不同品牌的86型插座，规格均为额定电流10A ,额定电压250V，拆开后取出各自的铜件载流件，载流件一的形状如图1、图2，载流件二的形状如图3所不。可以看出，图1中的载流件一为儿片铜件拼接而成，图2为其拆分的结构示意图，在两个搭接处均通过铆钉铆接实现固定连接，而图3中的载流件为一体化的铜载流件。

 开关插座
1.2实验原理图
    选取这两种不同品牌的86型墙壁插座，内部的载流件导体材料均为锡磷青铜，截面积尺寸也均为(8x0.7)mm2(厚度为0.7mm ,宽度为8mm)。但是这两种品牌插座的内部铜载流件的结构不相同，品牌一插座内部的载流件为采用铆钉铆接而成的搭接式结构的导体，如图1所示。

品牌二插座内部的载流件为一体式结构的导体，如图3所示。导电性实验均在室温25℃下进行。将两支插座接在200V电压的交流电下，分别插入SOW和1500W的用电器，SOW用电器的插头为二针插头，插在插座上端的两孔里，1500W用电器的插头为三针插头，插在插座下端的三孔里。打开开关通电后，分别测量两插座内部的铜载流件的电阻。

 开关插座2
2结果与分析
     导电性对比实验均在室温25℃下进行。将两支插座接在电压为200V交流电下，分别将用电器的电源插头插入插座.50W用电器的插头为二针插头，插在插座上端的两孔里，1500W用电器的插头为三针插头，插在插座下端的三孔里。分别测量两插座内部的铜片的电阻，R1为搭接式结构载流件的电阻，R2为一体式结构载流件的电阻，实验结果如图5和图6所示。

开关插座电流分析

通过图5和图6可以看出.材料均为锡磷青铜、截面积相同的载流件，接入相同的电路中进行测试实验。测量后得出的电阻值大小并不相同，采用铆钉连接的搭接铜载流件的电阻要比一体式的铜载流件大很多。
    图7(a)为插座上端与二针插头相连接的铆钉搭接处的横截而示意图，可以看出在搭接处，相邻载流件的搭接仅仅是部分接触，并没有达到充分的接触，主要集中在铆钉连接的周围，在离铆钉较远的铜片边缘，相邻铜片间并没有实现连接，甚至是出现了相背离翘起。
    图7(b)为插座下端与三针插头相连接的铆钉搭接处的横截而示意图，可看出相连接的铜件虽不像图7(a)所示的连接主要集中在铆钉周围，但由于铆钉连接相对位移的误差和紧固力不够，仍然是存在着较多间隙的不充分连接。搭接的不充分意味着接触面积的减小，也即为相较于一体式的载流件，搭接式的载流件的电阻会大很多的主要原因。

插座电流分析

3结论
    插座内部的载流件采用一体成型的结构，相较于铆钉连接的搭接式结构，电阻要小很多，电流通过能力即导电性能从而会显著的提高。
    此外，载流件采用铆钉连接的结构，会发生铆接部分断裂及铆接发热的情况，安全性能也会大大降低。由于搭接的不充分，载流件表而在空气中会被氧化和锈蚀，颜色变暗，在增大接触电阻的同时也易发生变形，从而导致接触不良而形成电弧，甚至发生无法取电的现象，也无法保证安全用电。