مقدمة تفصيلية عن مشبك الأخدود المتوازي

وفقًا للمعيار الوطني GB2314 "الشروط الفنية العامة لتجهيزات الطاقة" ومعيار صناعة الطاقة DL/T 765.1 "الشروط الفنية لتجهيزات خطوط التوزيع الهوائية"، يجب ألا تقل قوة تماسك موصل مشبك pg عن 10% من قوة الكسر المحسوبة للموصل، ويجب ألا تقل الموصلية عن مقاومة الموصل الملامس. في الوقت نفسه، ولضمان الاستقرار والموثوقية، وُضعت متطلبات واضحة لمؤشر تغير المقاومة بعد مرور التيار. يضمن استيفاء هذه المتطلبات عدم تعطل الخط قبل الموصل في حالة التشغيل العادي أو الحمل الزائد أو حتى قصر الدائرة، مما يضمن سلامة وموثوقية الخط.
يمكن تحليل التوصيل الحالي بين الموصلات من جانبين: مساحة التلامس الميكانيكية للموصل ومسار التوصيل الحالي. مساحة التلامس الميكانيكية للموصل: من وجهة نظر مجهرية، يتكون سطح الموصل من عدد لا يحصى من القمم والوديان غير المستوية. كلما كان سطح الموصل أكثر نعومة، قل فرق الارتفاع بين القمم والوديان. عند ملامسة موصلين بقوة خارجية، يكون اتصالهما بشكل أساسي على شكل اتصال بين القمم. لذلك، تكون مساحة التلامس الميكانيكية الفعلية أصغر بكثير من مساحة التلامس الاسمية المصممة للمشبك، وتبلغ مساحة التلامس الميكانيكية الحقيقية حوالي 7٪ من سطح التلامس الاسمي.
مسار توصيل التيار بين الموصلات: أولًا، تحت تأثير ضغط خارجي، تُضغط طبقة أكسيد الألومنيوم النشط (Al2O3) على سطح الألومنيوم-الألومنيوم بين الموصلين أو تُفرك، مما يُسبب تمزقًا جزئيًا، مما يسمح لإلكترونات الألومنيوم بالتدفق بحرية بين القمم على السطح، مُشكلةً موصلية معينة. كلما زاد الضغط، زادت نقاط التلامس بين القمم، وانخفضت مقاومة التلامس. في عملية تركيب وتصنيع مشبك الأسلاك، يلزم وضع شحم موصل يحتوي على أيونات النحاس والفضة على سطح الموصل لمنع إعادة أكسدة نقاط تمزق طبقة الأكسيد. ثانيًا، تُعطي قدرة Al2O3 النشطة على التوصيل موصلية معينة للمنطقة السليمة. في الوقت نفسه، وتحت تأثير مصدر الطاقة الخارجي، تتغلغل أيونات النحاس والفضة في الشحم الموصل بشكل أكبر في طبقة Al2O3 النشطة، مما يؤدي إلى زيادة طفيفة في توصيلية الواجهة الموصلة بعد التشغيل النشط مقارنةً بالقيمة الأولية، وتتراوح هذه الزيادة عادةً بين 0.5% و9%. ثالثًا، نظرًا لللدونة الجيدة للألمنيوم، فعند تعرض الواجهتين للضغط، سيخضع جزء من الألومنيوم في الجدار الداخلي لمشبك السلك لتشوه بلاستيكي ويدخل في الفجوات الملتوية في الطبقة الخارجية للموصل، مما يزيد من مساحة التلامس الفعالة ويجعل الاختراق المتبادل بين الجزيئات أكثر نشاطًا. ومع زيادة عدد ذرات الألومنيوم في طبقة الأكسيد، تتحسن التوصيلية الكهربائية عند الواجهة.