Caractéristiques électromécaniques des pinces à rainures parallèles
Conformément à la norme nationale GB2314 « Conditions techniques générales pour les raccords électriques » et à la norme industrielle DL/T 765.1 « Conditions techniques pour les raccords de lignes aériennes de distribution », la force de serrage de la pince à rainures parallèles non porteuse sur le conducteur ne doit pas être inférieure à 10 % de la force de rupture calculée du conducteur, et la conductivité ne doit pas être inférieure à la résistance du conducteur en contact. Parallèlement, afin de garantir la stabilité et la fiabilité, des exigences claires sont imposées concernant l'indice de variation de résistance après passage du courant. Le respect de ces exigences permet de garantir que la ligne ne subira pas de défaillance avant le conducteur en fonctionnement normal, en cas de surcharge ou même de court-circuit, garantissant ainsi sa sécurité et sa fiabilité.
La conduction du courant entre conducteurs peut être analysée sous deux aspects : la surface de contact mécanique du conducteur et le trajet de conduction du courant. Surface de contact mécanique du conducteur : D'un point de vue microscopique, la surface du conducteur est composée d'innombrables pics et creux irréguliers. Plus la surface du conducteur est lisse, plus la différence de hauteur entre les pics et les creux est faible. Lorsque deux conducteurs sont mis en contact par une force externe, leur contact se fait principalement par contact crête à crête. Par conséquent, la surface de contact mécanique réelle est bien inférieure à la surface de contact nominale conçue pour le serre-fil, et représente environ 7 % de la surface de contact nominale.
Chemin de conduction du courant entre les conducteurs : sous l'action d'une pression externe, la couche active d'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) à l'interface aluminium-aluminium des deux conducteurs est comprimée ou frottée jusqu'à sa rupture partielle, permettant aux électrons d'aluminium de circuler librement entre les pics de la surface, formant ainsi une certaine conductivité. Plus la pression est élevée, plus les points de contact crête à crête sont nombreux et plus la résistance de contact est faible. Lors de l'installation et de la fabrication du serre-fil, il est nécessaire d'appliquer une graisse conductrice contenant des ions cuivre et argent sur la surface du conducteur afin d'empêcher la réoxydation des points de rupture de la couche d'oxyde. De plus, la conductivité de l'Al₂O₃ actif confère également une certaine conductivité à la zone non endommagée. Parallèlement, sous l'action d'une alimentation externe, les ions cuivre et argent de la graisse conductrice pénètrent davantage dans la couche active d'Al₂O₃, de sorte que la conductivité de l'interface conductrice après fonctionnement sous tension augmente légèrement par rapport à sa valeur initiale, généralement de 0,5 % à 9 %. Troisièmement, grâce à la bonne plasticité de l'aluminium, lorsque les deux interfaces sont sous pression, une partie de l'aluminium de la paroi interne du serre-fil subit une déformation plastique et pénètre dans les espaces torsadés de la couche externe du conducteur, augmentant ainsi la surface de contact effective et favorisant la pénétration mutuelle entre les molécules. L'augmentation du nombre d'atomes d'aluminium dans la couche d'oxyde améliore la conductivité à l'interface électrique.
