机械非标设计基本知识

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机械非标设计基本知识范文第1篇

【关键词】高职教育 机械设计基础 课程改革

0 引言

高等职业技术教育是为社会培养高等应用性实用型技能综合式人才，让学生充分就业。而《机械设计基础》是高职机械类专业一门很重要的主干基础课，主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等，但它同时也是一门能直接用于生产的设计性课程，旨在培养学生综合运用选修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，为后继专业课程教学和学生日后从事设计工作打下坚实基础。因此，它的教学直接影响到学生后续课程的学习，对培养学生具有机械设计知识、设计技能和创新设计的能力尤为重要。因此，如何教好这门课，是当前高职院校机械类专业需要认真研究探讨和解决的问题。

1 机械设计基础教学中存在的问题

随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，需要学生掌握的东西越来越多，既要学生掌握必要的理论知识，又要能对知识点进行运用，由于该课程涉及知识点多、难度大，并具有一定的实践性，高职学生自身基础知识的薄弱使他们对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，学习效果差。如果只满足于给学生讲道理，这样的教学过程完成后，学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。传统的教学经常把理论与实践相分离来进行教学，这样的结果是学生到上设计课的时候已经忘记了前面学习的理论知识，不能很好地突破该课程的重点、难点，学生大多只是为了一时完成任务，勉强交上一份设计，但对于机械设计的实践运用能并没得到真正的提高。为了更好地帮助学生解决就业，培养社会需要的技能型人才，对教学方法的改进迫在眉睫。

2 整合课程内容，调整课程结构

2.1 对于教材中过深的、不必要的理论知识，予以大胆删除

高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性，其毕业生所从业的岗位，决定了他们没有必掌握计算公式、定理、方法等的推导过程，而更应注重于如何运用这些公式、方法等来解决实际设计问题。因此，对教材中一些过深的、不必要的理论推导、证明都应予以删除，以便学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用，解决实际设计问题。这样更符合培养目标的要求。例如：平面四杆机构的设计方法中的解析法；齿轮传动中按轮齿齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度设计计算公式的推导过程；凸轮机构常用的从动件运动规律的推导过程等等都应删除。而以机械传动、机械零件的设计为重点，保证实用性。

2.2 落实课程设计所必要的基本知识和基本理论，侧重基本设计方法和实践性内容

机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际且多样化的设计方法，是培养机械设计能力的根本保证，教学时应以设计为线索，以解决实际问题为目标，构建起设计基本知识和基本理论比较完备，设计方法实用、多样的基本内容体系。精讲“带传动设计”“齿轮传动设计”“轴的设计”等这些关乎减速器设计质量的课程内容，特别要增加实用性、实践性内容和习题，增加应用性的设计方法、经验数据和公式的使用、查图表等内容。突出应用性，将学生引向实际设计。

3 改革教学方法，提高教学效率

《机械设计基础》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，由于大多数学生缺乏实践知识，他们在学习过程中普遍感到抽象、难学，尤其是机械原理这部分知识，认为机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者统一起来。因此有必要对教学方法进行改革。

3.1 注重理论联系实际

在讲解机构时，列举了实际机器和日常生活中的应用实例，又特别介绍了与专业有关的金属切削机床等应用实例，因而增强了基础课与专业课之间的联系。在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时，我们就地取材，用雨伞作教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容，不仅取材简单，而且生动形象，容易与实际的机器相结合，克服结构运动简图抽象的特点。还可以组织学生到生产现场或学院实训基地进行现场教学时，事先布置一些思考题，让学生带着问题一边参观一边讨论，把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来。

3.2 适当运用现代教学手段

机械原理部分有一些机构的原理比较抽象，无法用语言形象地表达清晰，很难在学生中形成深刻的印象。如四杆机构的演化、死点位置的应用和危害及机构通过死点的方法，各种间歇运动机构的原理等，是教学环节中不易掌握的难点，由于学生没有太多的实际生产经历，很难通过想象加以理解。而CAI教学和传统的教学相比，具有直观、形象、信息量大等优势。运用计算机的动画制作技术，将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件，在讲授相关内容时巧妙地将现有教具与多媒体课件结合使用，使那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来，可以提高学生的学习兴趣，拓展延伸了实验教学空间，也提高教学效率，改善教学效果。

3.3 以实验教学促技能

机械设计实验是学生职业技能培养的重要环节，因为它的实验课题是以机械工程技术为背景的。因此，在丰富多彩的教学实验教学过程中，我们可以从注重实验室环境布置开始，自制一些文字、图片和教学挂板，介绍减速器的分类、发展趋势、加工过程及设计方法。还可以在课程设计期间全面开放实验室，学生可在实验室没课的任意时间进入实验室，针对自己选定的研究课题，进行探索性实验。一方面极大激发了学生的学习热情，培养了学生的实践动手能力、设计能力及科研能力。

3.4 搞好课程设计，培养学生的综合技能

机械设计基础课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。要求学生从总体方案的布局到零部件结构设计一起完成，使设计更加系统和完整。为鼓励学生创新，应要求学生自己设计多套方案，进行比较选择，充分发挥学生的想象力和创造性。在设计前应先组织学生对该传动装置进行拆卸、安装，使学生熟悉装置的基本构造，整体组成结构及各部分结构、功能和调整；各个零件之间的连接关系与特点 ，然后找出标准件与非标准件，明确传动装置布置形式与空间位置的关系，建起一个立体的概念，避免出现闭门造车和照抄照搬式的设计，与生产实际相脱节。对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的不足，应在设计中逐步给予讲解和补充，使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。

4 结语

总之，《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。全面推进教学改革措施，才能取得良好的效果。必须删掉陈旧或重复的教学内容，增加新发展的内容，拓宽学生的知识面；充分利用计算机的辅助教学作用，使计算机贯穿于整个教学环节，使教学方法上一个台阶，为学生学习专业课和走向工作岗位打下坚实的机械设计基础。

【参考文献】

[1]范林.机械设计基础教学改革探讨[J]. 天津职业院校联合学报，2008（3）.

[2]黄立城. 对高职类《机械设计基础》课程教学的几点看法[J]. 职业，2011（17）.

[3]江凌云. 机电一体化专业机械设计基础课程教学改革初探[J]. 大众科技，2006（06）.

机械非标设计基本知识范文第2篇

关键词：工程图学；测绘；教学法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）45-0097-04

一、前言

工程图学是一门研究绘制和阅读机械图样的理论和方法的基础课程，而工程图样是构思、设计与制造过程中的信息载体，被称为“工程界的语言”[1]，所以培养学生熟练准确的绘制和阅读图样的能力是工程图学课程的教学目标。

在目前的工程图学课程教学中，受教学条件的限制，继续沿用着传统的课堂讲授基本知识、课后完成作业的教学模式，是一种脱离实际、缺乏直观性的教学过程，主要反映为当学生遇到具体零件时，不能运用已掌握的知识和能力来解决具体问题，在实际工作中困难重重。于是我们从2003年开始开设的为期一周的《工程图学测绘》实践课程，成为工程图学课程的重要实践环节，使学生对工程图学所学内容进行了一次全面的检验和强化。实践证明，测绘课程是理论联系实际的一个重要教学环节，是进一步培养学生独立分析问题、解决问题的能力、培养学生创新能力、创新思维不可缺少的训练，也是本课程教学改革的重要环节。

根据已有的部件画出其零件图和装配图的过程称为部件测绘。在生产实际中，在对现有机器或部件改进或维修时，常需要对该机器的零、部件进行测绘，所以测绘技能是工程技术人员必备的基本技能，工程图学测绘课程对培养和提高学生的测绘技能起到举足轻重的作用。该课程通过实践教学方式，综合运用工程图学课程所学的知识进行实际动手操作，通过对零部件实物的测量，画出其零件草图和装配草图，以增加感性认识，提高直观性教学效果，将理论与实践相结合，锻炼了学生综合运用知识解决实际问题的能力，培养了学生的专业素质。

二、改革选题方式，推行科学可行原则

测绘实践的主要目的是为了让学生加深对工程图学课程知识的理解与应用，让学生能够独立确定视图表达方案、合理标注零件尺寸和技术要求、规范查阅标准手册、解决实际问题。但课程中的尺寸标注与制造工艺知识相结合，而大一学生这方面的知识是比较匮乏的，因此选题与分配也是教学难点之一。

高校各专业特点不同，学生的素质也参差不齐，为了克服以往教学模式脱离实际的弊端，测绘部件的选择要遵循难点分散、重点突出、零件种类全面的科学可行原则。经过多年的教学体制改革，大学教育已经进入大众化教育阶段，专业课程的学时减少，而原来测绘课程所用的二级减速器工作量较大，所以最终选用了工作量适中的“安全阀”、“齿轮油泵”和“机油泵”三种部件。这些部件具有常见的连接和装配关系，零件类型全面，几乎涵盖了工程图学课程的全部内容[2]。例如机油泵，该部件中有标准件――螺栓连接、销连接、键连接；有常用件――圆柱齿轮；有典型零件包括：轴套类零件――轴、轴套，箱体类零件――泵体，盘类零件――端盖；有密封装置――密封圈。零件之间的配合关系有间隙配合、过渡配合、过盈配合。

部件的分配要科学可行，做到因材施教。机电专业课时少，一般选用零件数量较少的安全阀，避免出现吃不消的现象；机制专业课时多，要求高，大部分学生选用难度适中的齿轮泵。而机油泵零件较多，相对前两个部件其难度大，应分配给基础知识扎实且自学能力较强的学生来完成，激发其挑战性，给学有余力的学生开辟探索的空间和研究的余地。

三、改变教学观念，明确课程要求

由于测绘课程学生比较分散，在测绘过程中老师管理难度相对较大，如果老师在布置完任务后就放任自流，学生的学习效果肯定不理想，很难达到预期的教学目的，所以要求教师必须改变教学观念，明确课程目的和要求。测绘开始前，指导教师应认真全面的做好准备工作，为学生提供一份详尽的测绘指导书。指导书要包括：测绘目的、测绘内容、学时分配及顺序等要求。指导书应提供部件工作原理及示意图，让学生熟悉并了解部件。然后应给出各环节的指示，包括测绘方法和步骤、拆卸方法和顺序、尺寸的测量及查表等环节中应注意的问题。

四、严格执行合理的绘图顺序

测绘指导书应明确要求学生绘制所有非标准件的零件草图及装配体的装配草图。在实际操作中切忌画完一个零件草图立即画该零件的工作图，这样操作存在以下问题：（1）测绘工作常在零件拆卸现场进行，实际操作中画完草图立即画该零件的工作图很不方便。（2）在生产中是集中测绘完草图才画工作图的，这样同类工作集中，节省辅助时间。因此，要安排学生先绘制零件草图和装配草图，再根据零件草图和装配草图绘制装配工作图。进一步校核零件所有部分尺寸，防止出现干涉和碰撞等情况，最后根据零件草图和装配工作图画出零件工作图。零件草图的审核主要是纠正尺寸问题，还要给学生讲解粗糙度、公差和技术要求方面的基本内容，并对学生所标注的内容进行辅导和校核。

五、打破常规，运用灵活多样的教考模式

在传统的测绘课程教学中，教师占用了较多的时间来讲授全部测绘知识，忽略了调动学生主体的主观能动性。经过多年的不断探索和改进，我们运用灵活多样的教考模式，测绘课程取得了更好的教学效果。

1.采用“阶段学时分配方式”。测绘课程计划学时1周，时间紧，任务重。在以往的教学中，由于不具体划分学时分配，学生开始的时候工作松懈，进程缓慢，后期为了按时完成任务而仓促地绘图，这样导致学生最终知其然而不知其所以然。为了改变这种现象，我们实行了“阶段学时分配方式”，教师课堂上要讲重点、抓难点，合理分配教学时间。同时，在各阶段根据不同的内容，运用讲、练、讨论与审核相结合的教学方式，既要发挥教师的主导作用，又要充分发挥学生的独立学习和动手的积极性，使得教学学时分配更合理，教学方式更灵活，体现实践教学课程的优势，达到预期的教学目的。具体学时分配与安排见表1：

2.互动教学，收益非浅。在以往教学中，教师的讲解贯穿始终，使得学生一直处在被动学习的状态，甚至有的学生根本不听、不想、不练，使得教学效果大打折扣。经过多年的教学实践，我们改革设计出一套讲、练、讨论与审核相结合的新方式，取得了良好的教学效果。

在课程开始时，学生对部件及课程感到困难多，甚至无从下手，所以教师必须对任务、部件的工作原理进行详细的讲解，使学生顺利进入到拆卸和绘图工作中。但教师课内辅导时间有限，所以按照学生分组讨论校核后教师再审核的顺序，小组内每个同学根据测绘对象选择表达方案，画出零件草图，说明表达方案和尺寸标注的理由，这样学生会主动思考问题。绘图过程中，由于学生缺乏生产、加工工艺知识，测绘的零件草图中缺点和错误较多，教师必须及时指出，并对学生的表达方案给出结论性的意见，选择出一种最佳的表达方案。这样既促使学生主动解决问题，掌握了较完整和牢固地知识，又保证了教学质量。

装配草图的绘制是本课程的难点，问题较多。在开始绘制装配图之前给学生需要温习装配图的规定画法，列举装配体图样供学生参考学习，使学生达到胸有成竹。装配图工作量大，学生一旦绘制不符合要求必须返工，为了避免这类情况发生，采用学生先用口述和示意的形式表达出视图的选择方案，分组讨论选出最佳方案后，每组配代表进行全班讲述，各小组之间进行不同意见的交换和切磋。教师对正确的要给予肯定，不足之处予以提出，使学生积极探讨出更加合理的表达方案。纵然这样绘制出的装配草图可能存在较多的缺点，但学生通过绘制以后获得的知识是比较完整的、牢固的，而不像学生绘制一步教师指导一步那样支离破碎和缺乏系统。在绘制装配草图时，一般要求学生只完成装配草图的主视图，其他视图口头补充，既减少了学生工作量，又给学生留下独立发挥的空间。实践证明，这种教学方式取得了良好的教学效果。

3.必须扩充必要专业知识。由于学生还没有学习制造和设计课程，所以对零件结构的理解比较困难。以往教师认为这些已经超出工程图学课程范围，只要学生能模仿教师画出就可以了，不扩充专业知识，导致学生不会举一反三，所以教师在这一环节中应起主导作用。

为了让学生准确完整地绘制出各种结构，在测量零件之前，应根据各类零件所处的位置，以及与它相匹配的零件之间的关系，了解各种零件的结构、功用、加工过程，比如常见的工艺结构有铸造圆角、倒角、退刀槽、凸台、凹坑等，引导学生在部件测绘中要从生产实际出发去考虑零件的结构形状。还有，零件上常会有制造缺陷，如砂眼、气孔、加工痕迹以及长期使用所造成的磨损等，在绘图时不能画出，要对缺陷进行“补全”处理，使其恢复原形后再测量[3]。

要想合理、清晰地标注零件的尺寸，除了分析零件各部分结构的作用以及与相邻零件之间的关系，还需选择合适的测量工具和运用恰当的测量方法。为了正确选择尺寸基准，教师适当给学生讲解一些设计和加工工艺知识，使零件的形状和尺寸符合设计使用和加工工艺要求。对于装配体的尺寸，还要考虑其装配关系，保证各相邻零件之间的配合与尺寸关系。还要辅导学生标注合理的尺寸公差、表面粗糙度、零件的材料及热处理方法等技术要求，指导学生查阅相关的机械设计标准。

4.创建分项考核体系。工程图学测绘的考核以往主要依据图面质量评定成绩，考核方式缺乏公平性、科学性。经过教学实践证明，考核应从三方面进行。

一是绘图质量考核，包括图样绘制的正确性、合理性、清晰度等。教师要对学生的所有图样进行详细的审阅，来确定学生的图样是否正确、完整、清晰，尺寸标注是否合理、齐全，技术要求注写是否恰当等。

二是考核学生的知识掌握程度，标准件的选用与手册的查阅能力。答辩时教师要一对一的对学生进行询问，主要从学生视图表达方案的选择过程，尺寸测量及标注方法，标准件、常用件、公差配合、表面粗糙度及其他技术要求的查表和计算等方面进行考查。

三是计算机绘图能力的考核。随着计算机技术的发展，用计算机绘制的图样准确清晰，优于传统的手工绘图。在掌握工程图学的基本理论之后，再熟练掌握计算机绘图这一便利的绘图手段，这是工程技术人员应具备的素质。主要考查学生是否能够熟练利用AutoCAD绘图软件绘图。软件工具的使用方法是非常灵活的，绘制一个对象一般有多种途径可以实现，学生只有通过多学多练才能达到熟能生巧、融会贯通[4]。

六、结语

徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图是机械类专业学生必须掌握的基本技能。经过多年的教学实践总结得出，集中一周的测绘课比课堂上分散测绘教学效果好。学生在短时间内、高效率的完成任务，并引入计算机绘图，使学生扎实的巩固了基础知识，进一步提高了绘图能力。通过部件测绘的教学实践，培养了学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]大连理工大学工程图学教研室.机械制图[M].第七版.北京：高等教育出版社，2007.

[2]徐昌贵，王晶，刘斌，张磊.工程制图测绘实践周教学实践与研究[J].教学研究，2005，28（4）：332-334.

[3]陈伟志.《机械制图》不可忽视零部件测绘[J].科技教育创新，2010，（11）：265-266.

[4]陈敏，刘晓叙.AutoCAD2004机械设计绘图应用教程[D].成都：西南交通大学出版社，2005.

基金项目：校级教改项目：以“工程意识与工程素质培养”为中心的制图测绘改革与探索（JY1302055）；陕西省级人才培养模式创新实验区“现代农业机械类人才培养模式创新实验区”资助

机械非标设计基本知识范文第3篇

关键词：铜材，钢材，接地网，选用

 

一、概述

在发电厂的电气系统设计中，接地的设计占有很重要的地位，它不仅关系到电厂设备和维护人员的安全，同时还直接影响发电厂继电保护和通讯的可靠运行，对电网的安全运行也起着至关重要的作用。因此，掌握理解接地的基本知识，正确选择和维护接地装置，具有很重要的意义。博士论文，铜材。接地系统长期安全可靠运行的关键在于接地装置材料的选择和可靠的连接。

接地装置材料主要是铜、钢。我国到目前为止大部分发电厂、变电所传统接地体均采用钢材质，为了提高钢材料接地体材料的性能而采取增大接地导体截面和镀锌防腐蚀的方法，我国用钢做接地材料的技术已比较成熟。而在国外，欧美等发达国家及一些其他国家，都采用铜材作为接地材料，也是有着相当长的应用历史和成熟经验。博士论文，铜材。

二、材料选用

接地材料用铜材还是用钢材，在实际运行中，两者各有利弊。两种接地材料的选用，需要综合考虑以下因素。

1. 物理性能

导电性能方面，钢在20℃时的电阻率为138×10-6（Ω・mm）。热稳定性上，钢的熔点为1510℃，短路时最高允许温度为400℃。而铜在20℃时的电阻率是17.24×10-6（Ω・mm），导电率是钢的8倍。博士论文，铜材。铜的熔点为1083℃，短路时最高允许温度为450℃。由此可以看出，铜接地体导电性能和热稳定性能优于钢接地体。

腐蚀性方面，接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式，在多数情况下，这两种腐蚀同时存在。接地体在地下的腐蚀速度受土壤的电阻率、含水量、含氧量、酸碱度、电解质、杂散电流及土壤的压实情况影响。铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿) ,对内部的铜起了很好的保护作用,阻断了腐蚀的形成。钢材是逐层被腐蚀的,镀锌层有一定的抗腐蚀性,钢材经过热镀锌后的抗腐蚀能力提高1倍左右,一般只能保证10年。而铜腐蚀不存在点蚀情况,属表面均匀腐蚀,铜在土壤中的腐蚀速度约是钢材的10% ～20%。铜接地网截面选择时可不再考虑腐蚀的影响。铜不会被土壤腐蚀，但是它会腐蚀土壤中的其他金属。国际标准IEEE Std 80-2008中对铜的腐蚀有过专门的描述。埋入土壤中的铜材会对其周围建筑混泥土钢筋、埋地金属管线、电缆沟中的金属支架及直埋电缆的铠装造成严重的阳极腐蚀。所以比起钢接地，铜接地对全厂的阴极保护工艺要求更高。

2. 材料截面

在有效接地系统及低电阻接地系统中，发电厂、变电所电气装置中电气设备接地线的截面，应按接地短路电流进行热稳定校验。博士论文，铜材。钢接地线的短时温度不应超过400℃，铜接地线不应超过450℃。

根据我国电力行业标准DL/T621-1997中的热稳定校验条件，忽略腐蚀的影响，接地体进行热稳定校验时，接地线的最小截面应满足下式：

式中：

Sg—接地线的最小截面，单位为mm2；

Ig—流过接地引下线的短路电流稳定值，单位为A（根据系统5～10年发展规划，按系统最大运行方式确定）；

te—短路电流的等效持续时间，单位为s；

C—接地引下线材料的热稳定系数，根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前接地引下线的初始温度确定。铜的热稳定系数为210，钢的热稳定系数为70。

计算用故障电流原则上应按变电所远景最大运行方式、站内发生接地故障时的故障电流。

短路等效持续时间:te≥tm+tf+to

式中：

te—短路电流的等效持续时间，单位为s；

tm—主保护动作时间，单位为s；

tf—断路器失灵保护动作时间，单位为s；

to—开关固有动作时间，单位为s；

接地线的最小截，在不考虑腐蚀保护的情况下，铜材为25 mm2，钢材为50 mm2

可见，在相同的短路电流和短路电流持续时间时，用铜接地体的截面显著小于钢接地体。

钢接地材料，国内按照工程大小和土壤电阻率情况，接地网水平接地极一般选择40mm×4m， 75mm×10mm，75mm×5mm，60mm×8mm扁钢，垂直接地体一般选择Φ50mm钢管或∠50×5mm角钢。铜接地材料，一般选用的水平铜接地体为铜绞线，规格有25mm2、50mm2、75mm2、95mm2、120mm2、150mm2、240mm2等多种不同型号。垂直接地体为Φ50mm铜棒。

综上所述，铜接地体的截面显著小于钢接地体。

3. 施工工艺

发电厂的接地网面积大，网格多，金属导体间存在着大量的连接，必须保证可靠、牢固的连接才能确保接地网的运行可靠性。

用钢作为接地施工材料，目前常规做法是水平接地体采用镀锌扁钢，垂直接地体采用钢管或角钢。钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式，采用搭接焊。虽然这种焊接方法较为便宜，但高温电弧会破坏接地体接头部位的镀锌层，有可能导致点腐蚀的出现，严重影响接地体的寿命，并且电弧焊接连接不是真正的分子性连接，焊接点对于接地体的导电性能也有影响。对于钢接地体能也作过放热焊接接法的研究与尝试，但由于钢接地体太大，非标模具制造困难，造价高且焊粉用量大。再加上钢接地体防腐性能差，焊接质量的提高意义不大。博士论文，铜材。焊接点较多，费用太高。博士论文，铜材。

用铜作为接地施工材料，水平主网采用铜绞线，由于铜绞线柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易。铜线的高机械强度，使其能够成卷供货，便于机械化施工。垂直接地体采用铜棒，易于深入地下。铜接地体搭接处主要有以下四种连接方式：铜银焊连接、压接线夹连接、螺栓连接、放热焊接连接。

目前以放热焊最为普遍效果也最佳。用放热焊接，操作方便，加快施工进度，节省人工费用，简化施工工艺，更重要的是保证了铜接地网的连接质量。

放热焊接工艺是由美国艾力高公司（ERICO）的查尔斯•卡特威尔博士1938年开发的，该工艺最早用于铁路信号线焊接。艾力高公司为表彰卡特威尔博士（Dr. Charles Cadwell）的贡献，将该工艺的商标命名为CADWELD。目前数以千万计的CADWELD焊接在使用了五十多年后，性能依然良好。

放热焊接是利用化学反应（燃烧）时产生的超高热来完成的焊接法。由于化学反应速度非常快，产生的热量极高，且可以集中有效的传导至熔接部位使导体连接起来，更无需其它任何外加热能。外形美观一致；连接点为分子结合，没有接触面，更没有机械压力，因此，不会松弛和腐蚀；具有较大的散热面积，通电流能力与导体相同；熔点与导体相同，能承受故障大电流冲击，不至熔断。

放热焊接的作业程序：将导线和模具清理干净，再将模具用喷灯加热以去除水分，然后把导线放入模具内；扣紧把手以固定模具，把钢片放入模具内；把焊接剂倒入模具内，将引燃剂撒在焊接剂及模具边上；盖上盖子并点火，待金属凝固后，将模具打开，清除熔渣，便可进行下一个焊接。

4. 接地点布置

采用镀锌扁钢设计的接地网，考虑到扁钢会锈蚀，为保障可靠的接地，按《二十五项反措要求》：变压器中性点应采用双接地引下线、重要设备及设备构架宜采用双接地引下线，且应接入主接地网的不同网格。

采用铜接地网后，由于可以忽略接地引下线的腐蚀、增强了引下线的热稳定性，因此对于除变压器中性点以外的接地引下线建议选用单接地引下线，不仅能够满足接地可靠性要求，还能够降低投资。

5. 经济技术

由于铜材的造价高于钢材,采用铜接地网设计后,提高了变电所的工程投资,在充分研究了铜的特性后,可加深设计深度,适当减少焊接点,控制投资。

五、结束语

铜接地体与热镀锌钢接地体相比，铜接地体在导电性能、热稳定性能、耐腐蚀性、接点焊接质量和施工便利方面有显著的优越性，但造价高。初期投资有所增加,但从长远利益考虑,采用铜接地网是优先的选择。综合以上各方面的论述、分析来看，接地装置选用铜接地体要优于钢接地体。