วิธีป้องกันการเกิดออกซิเดชันบนการเชื่อมต่อบัสบาร์อลูมิเนียม？

เหตุใดข้อต่ออลูมิเนียมบัสบาร์จึงออกซิไดซ์เร็วกว่าตัวตัวนำ

อลูมิเนียมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเกือบจะในทันทีเมื่อสัมผัสพื้นผิวใหม่ ทำให้เกิดฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์บางๆ จริงๆ แล้วฟิล์มนี้ป้องกันบนตัวนำแบบเปิด แต่ที่ข้อต่อแบบยึดด้วยสลักเกลียวหรือแบบจับยึด จะกลายเป็นปัญหาเนื่องจากอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นฉนวนไฟฟ้า ไม่ใช่ตัวนำ เมื่อปล่อยทิ้งไว้ ฟิล์มนี้จะเพิ่มความต้านทานการสัมผัสที่ข้อต่อ และความต้านทานจะเปลี่ยนเป็นความร้อนโดยตรงภายใต้ภาระ ก บัสบาร์กระแสสูง การเชื่อมต่อที่มีกระแสไฟหลายพันแอมป์สามารถเห็นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเฉพาะที่ 20 ถึง 40 องศาเซลเซียส เหนือตัวนำโดยรอบ เพียงเพราะไม่เคยถอดชั้นออกไซด์บางๆ ออกก่อนการประกอบ

ความชื้น มลพิษทางอุตสาหกรรม และอากาศเกลือชายฝั่งเร่งกระบวนการนี้ให้เร็วขึ้น ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมาตรฐาน ข้อต่ออลูมิเนียมที่ไม่ผ่านการบำบัดสามารถแสดงการเติบโตของออกไซด์ที่วัดได้ภายใน 90 วัน ในบริเวณชายฝั่งทะเลหรือบริเวณที่มีความชื้นสูง หน้าต่างดังกล่าวจะสั้นลงเหลือไม่กี่สัปดาห์ นี่คือเหตุผลว่าทำไมทุกคนถึงมีชื่อเสียง บัสบาร์กระจายพลังงาน ขั้นตอนการติดตั้งถือว่าการเตรียมข้อต่อเป็นขั้นตอนที่ชัดเจน แยกจากการขันสลักเกลียวให้แน่น

หกขั้นตอนปฏิบัติเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ข้อต่อ

ลำดับต่อไปนี้สะท้อนถึงแนวปฏิบัติมาตรฐานที่ใช้ในสถานีย่อยและการติดตั้งบัสบาร์อุตสาหกรรม และใช้กับทั้งการก่อสร้างใหม่และงานติดตั้งเพิ่มเติมในที่มีอยู่ ระบบบัสบาร์ไฟฟ้า .

1. ขัดพื้นผิวสัมผัสด้วยกลไก ใช้แปรงลวดสแตนเลสหรือแผ่นขัดละเอียดเพื่อขจัดชั้นออกไซด์ที่มองเห็นออกไปจนถึงโลหะสว่าง ห้ามใช้แปรงที่เคยสัมผัสทองแดงมาก่อน เนื่องจากอนุภาคทองแดงที่ฝังอยู่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิกบนอะลูมิเนียม
2. ใช้ส่วนผสมร่วมกันภายในไม่กี่นาที จะต้องทาสารประกอบข้อต่อที่ยับยั้งออกไซด์ (โดยทั่วไปคือจาระบีที่มีอนุภาคสังกะสีหรืออลูมิเนียม) ทันทีหลังจากการขัดสี ก่อนที่ฟิล์มออกไซด์ใหม่จะสามารถกลับเนื้อกลับตัวได้ สารประกอบจะแทนที่อากาศและความชื้นจากความผิดปกติของพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์
3. ขัดซ้ำผ่านสารประกอบ การใช้แปรงลวดผ่านสารประกอบที่ทาจะสลายออกไซด์ใดๆ ที่เกิดขึ้นในไม่กี่วินาทีหลังการทำความสะอาด โดยฝังจุดสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าใหม่ไว้
4. เลือกวัสดุตัวเชื่อมต่อที่ถูกต้อง ข้อต่ออลูมิเนียมกับอลูมิเนียมควรใช้ฮาร์ดแวร์อลูมิเนียมหรือโลหะผสมอลูมิเนียม การเปลี่ยนจากอะลูมิเนียมเป็นทองแดงจำเป็นต้องมีไบเมทัลลิกที่ได้รับการรับรอง ขั้วต่อบัสบาร์ เพื่อป้องกันการเกิดกัลวานิกระหว่างโลหะที่ไม่เหมือนกัน
5. แรงบิดตามข้อกำหนดของผู้ผลิต ข้อต่อที่มีแรงบิดต่ำจะทำให้เกิดช่องว่างที่อากาศและความชื้นจะเข้ามา ข้อต่อที่มีแรงบิดมากเกินไปอาจทำให้ชั้นสารประกอบป้องกันออกไซด์แตกร้าวหรือทำให้อะลูมิเนียมเสียรูปได้ สุดขั้วทั้งสองทำให้อายุร่วมสั้นลง
6. ปิดผนึกและหุ้มฉนวนข้อต่อสำเร็จรูป รองเท้าบู๊ตหดด้วยความร้อน เทปฉนวน หรือตัวเครื่องที่ปิดสนิทจะช่วยป้องกันความชื้น ฝุ่น และการควบแน่นตลอดอายุการใช้งานของการติดตั้ง

การเลือกการรักษาพื้นผิวและการชุบ: การเปรียบเทียบ

ตัวเลือกการชุบและการเคลือบส่งผลต่อทั้งความต้านทานการเกิดออกซิเดชันเริ่มต้นและช่วงการบำรุงรักษาในระยะยาวของข้อต่อ ตารางด้านล่างสรุปตัวเลือกทั่วไปที่ใช้ โซลูชั่นระบบบัสบาร์ วันนี้

ในกรณีที่สภาพแวดล้อมรุนแรงเป็นพิเศษ วิศวกรจำนวนมากจะย้ายออกจากข้อต่อแบบสลักเกลียวแบบเปิดโดยสิ้นเชิงและระบุ a บัสบาร์หุ้มฉนวนอย่างเต็มที่ ซึ่งพันตัวนำไว้ในชั้น PTFE, อีพอกซีเรซิน หรือยางซิลิโคน EPDM เพื่อไม่ให้ข้อต่อสัมผัสกับอากาศเปิดหลังการทดสอบเดินเครื่อง

ฉนวนและการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่เหนือกว่าข้อต่อ

การป้องกันการเกิดออกซิเดชันไม่ได้จำกัดอยู่ที่จุดเชื่อมต่อเท่านั้น ความยาวเต็มของ อลูมิเนียมอัลลอยด์ท่อบัสบาร์ ประโยชน์จากกลยุทธ์การปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ช่วยลดการสัมผัสโลหะเปลือยโดยรวม:

• การใช้อโนไดซ์หรือการเคลือบป้องกันที่ชัดเจนกับการทำงานแบบเปิดโล่งในการติดตั้งกลางแจ้งหรือชายฝั่ง
• การใช้ก PTFE ท่อบัสบาร์ หรือ EPDM ยางซิลิโคนท่อบัสบาร์ แจ็คเก็ตที่ตัวนำผ่านโซนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือมีฤทธิ์ทางเคมี
• การรักษาระยะห่างและการระบายอากาศที่เพียงพอ เพื่อไม่ให้เกิดการควบแน่นบนพื้นผิวตัวนำในชั่วข้ามคืน
• การติดตั้งส่วนรองรับบัสบาร์และฉนวนโพสต์สำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าเฉพาะ ทำให้ตัวนำมีความเสถียรทางกลไก เพื่อไม่ให้ข้อต่อเกิดความเครียดซ้ำๆ จากการสั่นสะเทือนหรือการขยายตัวเนื่องจากความร้อน

สำหรับไซต์ที่เปลี่ยนไปใช้ Busway ขนาดกะทัดรัดที่มีความหนาแน่นสูง หรือก ระบบบัสเวย์ไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ เปลือกหุ้มเองทำหน้าที่เป็นแนวป้องกันด่านแรก เนื่องจากตัวนำไม่เคยถูกสัมผัสโดยตรงในที่โล่ง ยกเว้นที่จุดตรวจสอบ

กำหนดการตรวจสอบเพื่อตรวจจับการเกิดออกซิเดชันก่อนที่จะทำให้เกิดความล้มเหลว

แม้แต่ข้อต่อที่ติดตั้งอย่างถูกต้องก็ยังได้รับประโยชน์จากการตรวจสอบเป็นระยะ เนื่องจากการสึกหรอของปะเก็น การสั่นสะเทือน และวงจรความร้อนสามารถค่อยๆ คลายการเชื่อมต่อตลอดอายุการใช้งานหลายปี

การสแกนความร้อนที่อ่านค่าได้มากกว่า 10 องศาเซลเซียส เหนือข้อต่อที่เท่ากันและมีสุขภาพดีในเวลาเดียวกัน บัสบาร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ โดยทั่วไปการรันจะถือเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าและมีกำหนดการแยกชิ้นส่วนเมื่อไฟฟ้าดับตามแผนครั้งถัดไป

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่เร่งการเกิดออกซิเดชัน

ประสบการณ์ภาคสนามในโครงการสถานีย่อยและโครงการปรับปรุงทางอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นถึงข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดขึ้นซ้ำๆ:

• การนำแปรงลวดที่เคยใช้กับตัวนำทองแดงกลับมาใช้ใหม่ ทำให้เกิดอนุภาคทองแดงที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิก
• ชะลอการใช้สารประกอบหลังจากการขัดพื้นผิว ทำให้เกิดชั้นออกไซด์ใหม่ก่อนที่ข้อต่อจะถูกปิดผนึก
• การผสมฮาร์ดแวร์อลูมิเนียมและทองแดงโดยตรงโดยไม่ต้องใช้ขั้วต่อไบเมทัลลิกพิกัด
• ข้ามการตรวจสอบแรงบิดใหม่หลังจากรอบการระบายความร้อนครั้งแรกหลังการทดสอบเดินเครื่อง เมื่อฮาร์ดแวร์คงที่และแรงจับยึดอาจลดลง
• การเลือกโครงสร้างรองรับทั่วไปแทนระบบรองรับที่ออกแบบมาสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางบัสบาร์เฉพาะและพิกัดกระแส ซึ่งสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่ระดับไมโครซึ่งรบกวนการปิดผนึกข้อต่อซ้ำๆ

คำถามที่พบบ่อย

อลูมิเนียมอโนไดซ์ยังต้องใช้สารประกอบร่วมในการเชื่อมต่อหรือไม่?

ใช่. อโนไดซ์ช่วยปกป้องพื้นผิวตัวนำแบบเปิด แต่ชั้นอะโนไดซ์นั้นไม่นำไฟฟ้า และต้องถอดออกที่บริเวณหน้าสัมผัสก่อนที่จะใช้สารประกอบและทำการเชื่อมต่อ

บัสบาร์อลูมิเนียมสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วอุปกรณ์ทองแดงได้หรือไม่?

ไม่ได้โดยไม่มีตัวเชื่อมต่อการเปลี่ยนแปลงแบบ bimetallic การสัมผัสระหว่างอลูมิเนียมกับทองแดงโดยตรงเมื่อมีความชื้นจะสร้างเซลล์กัลวานิกที่กัดกร่อนด้านอะลูมิเนียมอย่างรวดเร็ว

ควรใช้สารประกอบร่วมซ้ำบ่อยแค่ไหน?

ผู้ผลิตส่วนใหญ่แนะนำให้ตรวจสอบสภาพของสารประกอบทุกๆ สามถึงห้าปี หรือเร็วกว่านั้นในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเล อุตสาหกรรม หรือมีความชื้นสูง ซึ่งยางซีลอาจเสื่อมสภาพเร็วขึ้น

บัสบาร์ที่หุ้มฉนวนอย่างสมบูรณ์มีภูมิคุ้มกันต่อการเกิดออกซิเดชันหรือไม่?

แจ็คเก็ตหุ้มฉนวนช่วยลดการสัมผัสได้อย่างมาก แต่ข้อต่อ ก๊อก หรือจุดสิ้นสุดใดๆ ที่ตัวนำสัมผัสสำหรับการเชื่อมต่อ ยังคงต้องมีการเตรียมพื้นผิวและการใช้สารประกอบแบบเดียวกันตามที่อธิบายไว้ข้างต้น