Principio de funcionamiento de la abrazadera de perforación de aislamiento
El principio básico de funcionamiento del conector de perforación de aislamiento es lograr la transmisión de corriente a través del contacto entre la cuchilla de perforación de la abrazadera de cable y la parte metálica del cable. Algunas personas podrían pensar: ¿Puede una corriente tan grande ser transportada por tan solo unas pocas espinas pequeñas? De hecho, la conducción de corriente entre conductores se puede analizar desde dos aspectos: el área de contacto mecánico del conductor y la trayectoria de la corriente. Desde un punto de vista microscópico, la superficie del conductor está compuesta por innumerables picos y valles irregulares. Cuanto más lisa sea la superficie del conductor, menor será la diferencia de altura entre los picos y los valles. Cuando los dos conductores están en contacto bajo la acción de una fuerza externa, su contacto existe principalmente en forma de contacto pico a pico. Por lo tanto, el área de contacto mecánico real es mucho menor que el área de contacto nominal diseñada por la abrazadera de cable. Según el análisis de la literatura, el área de contacto mecánico real es de aproximadamente el 7% de la superficie de contacto nominal. Bajo la acción de la presión externa, la capa de óxido de aluminio activo (Al₂O₃) en la interfaz aluminio-aluminio de los dos conductores se comprime o frota, provocando su ruptura parcial. Esto permite que los electrones de aluminio fluyan libremente entre los picos de la superficie, generando cierta conductividad. A mayor presión, mayor número de puntos de contacto entre picos y menor resistencia de contacto. La propia capacidad conductora del óxido de aluminio activado (Al₂O₃) también confiere cierta conductividad a la zona no dañada. Debido a la buena plasticidad del aluminio, al presionar y contactar ambas interfaces, parte del aluminio de la pared interna de la abrazadera del cable se deforma plásticamente y penetra en el espacio retorcido de la capa externa del cable. Esto aumenta el área de contacto efectiva, aumenta la penetración mutua entre moléculas y, a medida que aumenta el número de átomos de aluminio en la capa de óxido, mejora la conductividad en la interfaz eléctrica. Debido a la fluencia del alambre, este se adelgaza ligeramente, su diámetro disminuye, el área de contacto efectiva disminuye y la resistencia de la abrazadera aumenta. Esta reducción del área de contacto efectiva se debe principalmente a la disminución de la presión de la abrazadera sobre el alambre y a la intensificación de la oxidación de la superficie de contacto.
La abrazadera de alambre perforante aislada se basa en la perforación de la cuchilla para penetrar el alambre, como si se insertara un dedo en el agua. Según la literatura pertinente, su área de contacto es más de una vez mayor que la de una abrazadera de alambre convencional. Además, la abrazadera de alambre perforante ofrece las ventajas de una fácil instalación y una alta fiabilidad.
