Jak zabránit oxidaci na hliníkových přípojnicích？

Proč hliníkové přípojnice oxidují rychleji než tělo vodiče

Hliník reaguje s kyslíkem téměř okamžitě, jakmile je vystaven nový povrch, a vytváří tenký film oxidu hlinitého. Na otevřeném vodiči je tato fólie ve skutečnosti ochranná, ale u šroubového nebo sevřeného spoje se stává problémem, protože oxid hlinitý je elektrický izolant, nikoli vodič. Tato fólie ponechaná na místě zvyšuje kontaktní odpor ve spoji a odpor se při zatížení mění přímo na teplo. A vysokoproudé přípojnice spojení přenášející několik tisíc ampér může zaznamenat lokalizovaný nárůst teploty o 20 až 40 stupňů Celsia nad okolní vodič jednoduše proto, že před montáží nebyla nikdy odstraněna tenká vrstva oxidu.

Vlhkost, průmyslové znečišťující látky a pobřežní slaný vzduch tento proces dále urychlují. Ve standardním průmyslovém prostředí může neošetřený hliníkový spoj vykazovat měřitelný nárůst oxidů během 90 dnů; v pobřežních oblastech nebo oblastech s vysokou vlhkostí se toto okno zkracuje na několik týdnů. To je důvod, proč každý renomovaný napájecí rozvodná přípojnice instalační postup považuje přípravu spoje za samostatný krok, oddělený od pouhého utahování šroubů.

Šest praktických kroků k prevenci oxidace v kloubu

Následující sekvence odráží standardní praxi používanou napříč rozvodnami a instalacemi průmyslových přípojnic a platí jak pro novou výstavbu, tak pro modernizační práce na stávajících systém elektrických přípojnic .

1. Mechanicky obruste kontaktní plochu. K odstranění viditelné vrstvy oxidu až na lesklý kov použijte drátěný kartáč z nerezové oceli nebo jemný brusný kotouč. Nikdy nepoužívejte kartáč, který se předtím dotkl mědi, protože zapuštěné částice mědi vytvářejí na hliníku galvanickou korozi.
2. Spárovací hmotu naneste během několika minut. Okamžitě po obroušení musí být aplikována spárovací hmota inhibující oxidy (typicky mazivo s obsahem zinku nebo hliníku), než se vytvoří nový oxidový film. Směs vytěsňuje vzduch a vlhkost z mikroskopických nerovností povrchu.
3. Směs znovu obruste. Procházení drátěným kartáčem přes nanesenou směs rozbije veškerý oxid, který se vytvořil během několika sekund po čištění, a začlení nové vodivé kontaktní body.
4. Vyberte správný spojovací materiál. Spoje mezi hliníkem a hliníkem by měly používat hardware z hliníku nebo slitiny hliníku; přechody hliník-měď vyžadují certifikovaný bimetal přípojnicový konektor aby se zabránilo galvanickému působení mezi různými kovy.
5. Točivý moment podle specifikace výrobce. Nedotažené spoje zanechávají mezery, kudy migruje vzduch a vlhkost; přetočené spoje mohou popraskat vrstvu ochranné sloučeniny nebo deformovat hliník. Oba extrémy zkracují společný život.
6. Hotový spoj utěsněte a izolujte. Tepelně smrštitelné botky, izolační páska nebo plně uzavřený kryt chrání před vlhkostí, prachem a kondenzací po celou dobu životnosti instalace.

Výběr povrchových úprav a pokovování: srovnání

Volby pokovování a povlaku ovlivňují jak počáteční odolnost proti oxidaci, tak dlouhodobý interval údržby spoje. Níže uvedená tabulka shrnuje běžné možnosti používané v řešení přípojnicového systému dnes.

Tam, kde je prostředí obzvláště drsné, mnoho inženýrů zcela upouští od otevřených šroubových spojů a specifikuje a Plně izolovaná trubková přípojnice , která obaluje vodič vrstvou PTFE, epoxidové pryskyřice nebo EPDM silikonové pryže, takže spoj není po uvedení do provozu nikdy vystaven vzduchu.

Izolace a ochrana životního prostředí mimo spáru

Zabránění oxidaci se neomezuje pouze na místo připojení. Celá délka an Trubková přípojnice z hliníkové slitiny těží ze strategií ochrany životního prostředí, které snižují celkovou expozici holých kovů:

• Nanášení anodizačního nebo čirého ochranného nátěru na exponované běhy ve venkovních nebo pobřežních instalacích.
• Pomocí a PTFE trubková sběrnice or Silikonová pryžová trubková přípojnice EPDM plášť, kde vodič prochází korozivními nebo chemicky aktivními zónami.
• Zachování dostatečného volného prostoru a větrání, aby se na povrchu vodiče přes noc nehromadila kondenzace.
• Instalace podpěr přípojnic a izolátorů sloupků dimenzovaných pro konkrétní napěťovou třídu, které udržují vodič mechanicky stabilní, takže spoje nejsou opakovaně namáhány vibracemi nebo tepelnou roztažností.

Pro weby přecházející na a Kompaktní autobusová cesta s vysokou hustotou nebo a Vysokonapěťový a nízkonapěťový sběrnicový systém , samotný kryt funguje jako první obranná linie, protože vodič není nikdy přímo vystaven otevřenému vzduchu, s výjimkou kontrolních bodů.

Plán kontrol k zachycení oxidace dříve, než způsobí poruchu

I správně nainstalované spoje těží z pravidelných kontrol, protože opotřebení těsnění, vibrace a tepelné cykly mohou během let provozu postupně uvolnit spoj.

Termální sken ukazuje více než 10 stupňů Celsia nad ekvivalentním zdravým kloubem na tomtéž Nízkonapěťová elektrická přípojnice běh je obecně považován za signál včasného varování a je naplánován na demontáž při příští plánované odstávce.

Běžné chyby, které urychlují oxidaci

Zkušenosti z terénu napříč projekty rozvoden a průmyslových rekonstrukcí ukazují na malý soubor opakujících se chyb:

• Opětovné použití drátěného kartáče, který byl také použit na měděné vodiče, zavádění měděných částic, které spouštějí galvanickou korozi.
• Zpoždění nanášení směsi po obroušení povrchu, umožnění vytvoření čerstvé vrstvy oxidu před utěsněním spoje.
• Přímé míchání hliníkového a měděného hardwaru bez jmenovitého bimetalového konektoru.
• Vynechání kontrol opětovného utahování po prvním tepelném cyklu po uvedení do provozu, kdy se hardware usadí a upínací síla může klesnout.
• Volba obecné nosné konstrukce namísto nosného systému navrženého pro specifický průměr přípojnice a jmenovitý proud, což umožňuje mikropohyb, který opakovaně narušuje těsnění spoje.

Často kladené otázky

Potřebuje eloxovaný hliník ještě spojovací směs na spojích?

Ano. Eloxování chrání otevřený povrch vodiče, ale samotná eloxovaná vrstva je nevodivá a musí být odstraněna na kontaktní ploše před aplikací směsi a provedením spojení.

Mohou se hliníkové přípojnice připojit přímo k měděným terminálům zařízení?

Ne bez bimetalového přechodového konektoru. Přímý kontakt hliníku s mědí v přítomnosti vlhkosti vytváří galvanický článek, který rychle koroduje hliníkovou stranu.

Jak často by se měla spárovací hmota znovu aplikovat?

Většina výrobců doporučuje kontrolovat stav směsi každých tři až pět let nebo dříve v pobřežních, průmyslových nebo vysoce vlhkých prostředích, kde může těsnící botka rychleji degradovat.

Je plně izolovaná přípojnice imunní vůči oxidaci?

Izolovaný plášť výrazně snižuje expozici, ale jakýkoli spoj, odbočka nebo koncový bod, kde je vodič vystaven připojení, stále vyžaduje stejnou přípravu povrchu a aplikaci směsi, jak je popsáno výše.