Ako zabrániť oxidácii na hliníkových prípojniciach？

Prečo hliníkové prípojnicové spoje oxidujú rýchlejšie ako telo vodiča

Hliník reaguje s kyslíkom takmer okamžite, akonáhle je vystavený čerstvý povrch, a vytvára tenký film oxidu hlinitého. Na otvorenom vodiči je táto fólia v skutočnosti ochranná, ale pri skrutkovom alebo svorkovom spoji sa stáva problémom, pretože oxid hlinitý je elektrický izolant, nie vodič. Táto fólia ponechaná na mieste zvyšuje kontaktný odpor v spoji a odpor sa pri zaťažení mení priamo na teplo. A vysokoprúdová prípojnica spojenie prenášajúce niekoľko tisíc ampérov môže zaznamenať lokálny nárast teploty o 20 až 40 stupňov Celzia nad okolitým vodičom jednoducho preto, že pred montážou nebola nikdy odstránená tenká vrstva oxidu.

Vlhkosť, priemyselné znečisťujúce látky a pobrežný slaný vzduch tento proces ďalej urýchľujú. V štandardnom priemyselnom prostredí môže neošetrený hliníkový spoj vykazovať merateľný nárast oxidov do 90 dní; v pobrežných oblastiach alebo oblastiach s vysokou vlhkosťou sa toto okno skráti na niekoľko týždňov. To je dôvod, prečo každý renomovaný rozvodná prípojnica napájania montážny postup považuje prípravu spoja za samostatný krok, oddelený od jednoduchého utiahnutia skrutiek.

Šesť praktických krokov na zabránenie oxidácii v kĺbe

Nasledujúca postupnosť odzrkadľuje štandardnú prax používanú v rozvodniach a priemyselných inštaláciách prípojníc a vzťahuje sa na novú výstavbu aj rekonštrukčné práce na existujúcich elektrický prípojnicový systém .

1. Mechanicky obrúste kontaktnú plochu. Pomocou drôtenej kefy z nehrdzavejúcej ocele alebo jemného brúsneho kotúča odstráňte viditeľnú vrstvu oxidu až po lesklý kov. Nikdy nepoužívajte kefu, ktorá sa predtým dotkla medi, pretože vnorené častice medi spôsobujú galvanickú koróziu na hliníku.
2. Škárovaciu hmotu naneste v priebehu niekoľkých minút. Okamžite po obrusovaní, predtým ako sa vytvorí nový oxidový film, sa musí aplikovať škárovacia hmota inhibujúca oxidy (zvyčajne mazivo zinkové alebo hliníkové častice). Zmes vytláča vzduch a vlhkosť z mikroskopických nerovností povrchu.
3. Opätovne prebrúste zmes. Prepracovanie drôtenej kefy cez aplikovanú zmes rozbije akýkoľvek oxid, ktorý sa vytvoril v priebehu niekoľkých sekúnd po čistení, a začlení nové vodivé kontaktné body.
4. Vyberte správny spojovací materiál. Spoje medzi hliníkom a hliníkom by mali používať hardvér z hliníka alebo zliatiny hliníka; prechody hliník-meď vyžadujú certifikovaný bimetal prípojnicový konektor aby sa zabránilo galvanickému pôsobeniu medzi odlišnými kovmi.
5. Krútiaci moment podľa špecifikácie výrobcu. Nedostatočne utiahnuté spoje zanechávajú medzery, do ktorých migruje vzduch a vlhkosť; spoje s nadmerným krútiacim momentom môžu prasknúť vrstvu zlúčeniny chrániacej oxidy alebo zdeformovať hliník. Oba extrémy skracujú spoločný život.
6. Hotový spoj utesnite a izolujte. Teplom zmrštiteľné topánky, izolačná páska alebo úplne uzavretý kryt chránia pred vlhkosťou, prachom a kondenzáciou počas životnosti inštalácie.

Výber povrchových úprav a pokovovania: porovnanie

Voľba pokovovania a povlaku ovplyvňuje počiatočnú odolnosť proti oxidácii a dlhodobý interval údržby spoja. V tabuľke nižšie sú zhrnuté bežné možnosti používané v systémové riešenia prípojnic dnes.

Tam, kde je prostredie obzvlášť drsné, mnohí inžinieri úplne upustia od otvorených skrutkových spojov a špecifikujú a Plne izolovaná rúrková zbernica , ktorá obalí vodič vrstvou PTFE, epoxidovej živice alebo EPDM silikónovej gumy, takže spoj nie je po uvedení do prevádzky nikdy vystavený vzduchu.

Izolácia a ochrana životného prostredia mimo spoja

Zabránenie oxidácii nie je obmedzené na miesto pripojenia. Celá dĺžka an Rúrková zbernica z hliníkovej zliatiny výhody zo stratégií ochrany životného prostredia, ktoré znižujú celkovú expozíciu holého kovu:

• Aplikácia eloxovania alebo číreho ochranného náteru na exponované trasy vo vonkajších alebo pobrežných inštaláciách.
• Pomocou a PTFE rúrková zbernica or EPDM silikónová gumená rúrková zbernica plášť, kde vodič prechádza cez korozívne alebo chemicky aktívne zóny.
• Udržiavanie primeranej vzdialenosti a vetrania, aby sa na povrchu vodiča cez noc nehromadila kondenzácia.
• Inštalácia držiakov prípojníc a stĺpových izolátorov dimenzovaných pre špecifickú triedu napätia, udržiavanie vodiča mechanicky stabilné, takže spoje nie sú opakovane namáhané vibráciami alebo tepelnou rozťažnosťou.

Pre stránky prechádzajúce na a Kompaktná autobusová cesta s vysokou hustotou alebo a Vysokonapäťový a nízkonapäťový zbernicový systém , samotný kryt funguje ako prvá obranná línia, pretože vodič nie je nikdy priamo vystavený otvorenému vzduchu, s výnimkou kontrolných bodov.

Plán kontroly na zachytenie oxidácie skôr, ako spôsobí poruchu

Dokonca aj správne nainštalované spoje profitujú z pravidelných kontrol, pretože opotrebovanie tesnenia, vibrácie a tepelné cykly môžu počas rokov prevádzky postupne uvoľniť spojenie.

Tepelné skenovanie ukazuje viac ako 10 stupňov Celzia nad ekvivalentným zdravým kĺbom na tom istom Nízkonapäťová elektrická prípojnica Spustenie sa vo všeobecnosti považuje za znamenie včasného varovania a je naplánované na demontáž pri najbližšej plánovanej odstávke.

Bežné chyby, ktoré urýchľujú oxidáciu

Skúsenosti v teréne z projektov rozvodní a priemyselných rekonštrukcií poukazujú na malý súbor opakujúcich sa chýb:

• Opätovné použitie drôtenej kefy, ktorá bola tiež použitá na medené vodiče, zavádzanie medených častíc, ktoré spúšťajú galvanickú koróziu.
• Odloženie aplikácie zmesi po obrusovaní povrchu, čo umožňuje vytvorenie čerstvej oxidovej vrstvy pred utesnením spoja.
• Miešanie hliníkového a medeného hardvéru priamo bez menovitého bimetalového konektora.
• Preskočenie opätovných kontrol krútiaceho momentu po prvom tepelnom cykle po uvedení do prevádzky, keď sa hardvér usadí a upínacia sila môže klesnúť.
• Výber všeobecnej nosnej konštrukcie namiesto podporného systému navrhnutého pre špecifický priemer prípojnice a menovitý prúd, čo umožňuje mikropohyb, ktorý opakovane narúša tesnenie spoja.

Často kladené otázky

Potrebuje eloxovaný hliník ešte spojovaciu zmes na spojoch?

áno. Eloxovanie chráni otvorený povrch vodiča, ale samotná eloxovaná vrstva je nevodivá a pred nanesením zmesi a vytvorením spojenia sa musí odstrániť na kontaktnej ploche.

Môžu sa hliníkové prípojnice pripojiť priamo k medeným koncovkám zariadenia?

Nie bez bimetalového prechodového konektora. Priamy kontakt hliníka s meďou v prítomnosti vlhkosti vytvára galvanický článok, ktorý rýchlo koroduje hliníkovú stranu.

Ako často sa má škárovacia hmota znovu nanášať?

Väčšina výrobcov odporúča kontrolovať stav zmesi každé tri až päť rokov alebo skôr v pobrežných, priemyselných alebo vysoko vlhkých prostrediach, kde sa môže tesniaca manžeta rýchlejšie znehodnotiť.

Je plne izolovaná prípojnica odolná voči oxidácii?

Izolovaný plášť výrazne znižuje expozíciu, ale akýkoľvek spoj, odbočka alebo koncový bod, kde je vodič vystavený spojeniu, stále vyžaduje rovnakú prípravu povrchu a aplikáciu zmesi, ako je opísané vyššie.