Προστατευτικές επιστρώσεις και λιπαντικά για ηλεκτρικές επαφές
Η διάβρωση μετάλλων στην ηλεκτρική επαφή είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που συνδυάζει καθαρά χημικές αλληλεπιδράσεις μετάλλων με το περιβάλλον και ηλεκτροχημικά φαινόμενα που συμβαίνουν στη ζώνη επαφής μεταξύ διαφορετικών μετάλλων. Για την προστασία τους από τη διάβρωση, τα μεταλλικά μέρη των ηλεκτρικών επαφών κατασκευάζονται με ειδικές μη μεταλλικές ή μεταλλικές αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις.
Οι ηλεκτρικές επαφές σε κλειστές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με κανονικό περιβάλλον γίνονται συνήθως χωρίς ειδικές προστατευτικές επιστρώσεις.
Οι προστατευτικές επικαλύψεις έναντι της διάβρωσης υπό αυτές τις συνθήκες σχηματίζουν φυσικά φιλμ οξειδίων στις επιφάνειες των συρμάτων που πρόκειται να συνδεθούν ως αποτέλεσμα της δράσης του οξυγόνου στον αέρα πάνω τους.
Σε κλειστές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με επιθετικό περιβάλλον, ανάλογα με το βαθμό επιθετικότητας και υγρασίας, καθώς και σε υπαίθριες εγκαταστάσεις, μέρη των ηλεκτρικών επαφών καλύπτονται με ειδικές μη μεταλλικές ή μεταλλικές προστατευτικές μεμβράνες.
Μη μεταλλικές αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις
Η παθητικοποίηση και η οξείδωση των μερών επαφής από χάλυβα, χαλκό και αλουμίνιο πραγματοποιείται με επεξεργασία τους σε υδατικά διαλύματα αλκαλίων και αλάτων ή με βύθιση μερών σε συμπυκνωμένα διαλύματα οξέων, για παράδειγμα νιτρικό ή χρωμικό οξύ.
Τα διαλύματα τοποθετούνται σε ειδικούς σταθερούς χαλύβδινους κάδους, στους οποίους φορτώνονται τα τεμάχια εργασίας, κρεμασμένα στις ράβδους συγκράτησης. Η διαδικασία επεξεργασίας εξαρτημάτων πραγματοποιείται με θέρμανση διαλυμάτων σε θερμοκρασία 50 - 150 ° C και διαρκεί 30 - 90 λεπτά με την απελευθέρωση επιβλαβών αναθυμιάσεων. Ως αποτέλεσμα, τα μπάνια είναι εξοπλισμένα με θερμάστρες και συσκευές εξαερισμού.
Η χύτευση με εμφύσηση χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία εξαρτημάτων επαφής από χάλυβα (μπουλόνια, παξιμάδια και ροδέλες). Για να γίνει αυτό, τα μέρη θερμαίνονται σε φούρνους ή φούρνους σε μπλε λάμψη και, ενώ θερμαίνονται, βυθίζονται για 1-2 λεπτά σε ένα λουτρό γεμάτο με λινέλαιο. Στη συνέχεια, τα μέρη αφαιρούνται από το λουτρό και απλώνονται σε μια σχάρα, αφήνοντας το υπερβολικό λάδι να στραγγίσει από αυτά και να στεγνώσει και να κρυώσει.
Μεταλλικές αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις
Οι αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις μετάλλων περιλαμβάνουν την κάλυψη των επιφανειών επαφής των συνδετικών μερών με ένα λεπτό στρώμα άλλου μετάλλου, όπως κάδμιο, χαλκό, νικέλιο, κασσίτερο, ασήμι, χρώμιο, ψευδάργυρο κ.λπ. Η εφαρμογή μεταλλικών προστατευτικών επιστρώσεων πραγματοποιείται με μεθόδους γαλβανισμού, επιμετάλλωσης ή εν θερμώ.
Γαλβανική Μια ηλεκτρολυτική μέθοδος εφαρμογής ενός στρώματος άλλου μετάλλου στην επιφάνεια του χάλυβα και των χάλκινων τμημάτων των ηλεκτρικών επαφών. Πραγματοποιείται σε λουτρά με γαλβανική ηλεκτρόλυση γεμάτη με ηλεκτρολύτη, περνώντας μέσα από αυτό ένα συνεχές ρεύμα που λαμβάνεται από ανορθωτές σε τάσεις 6, 9, 12 V.
Ο ηλεκτρολύτης είναι υδατικά διαλύματα ή άλατα τετηγμένων μετάλλων Ανάλογα με τη σύσταση του ηλεκτρολύτη, η επιμετάλλωση με κάδμιο, η επιμετάλλωση χαλκού, η επινικελίωση, η επικασσιτέρωση ή η επικασσιτεροποίηση, η επάργυρη, η επιχρωμίωση και η επίστρωση ψευδαργύρου πραγματοποιούνται ηλεκτρολυτικά.
Η διαδικασία ηλεκτρόλυσης συνοδεύεται από την απελευθέρωση επιβλαβών αερίων και ατμών, γι' αυτό και τα δωμάτια με λουτρά ηλεκτρόλυσης είναι εξοπλισμένα με εξαερισμό τροφοδοσίας και εξαγωγής.
Στο τέλος της ηλεκτρολυτικής διαδικασίας, τα μέρη μεταφέρονται σε λουτρά έκπλυσης με ζεστό και κρύο νερό και, μετά από σχολαστικό ξέπλυμα, στεγνώνουν με πεπιεσμένο αέρα.
Μπάνιο με γαλβανική ηλεκτρόλυση
Μεταλλοποίηση — μέθοδος εφαρμογής ενός λεπτού στρώματος προ-λιωμένου άλλου μετάλλου στην επιφάνεια των μερών επαφής με ψεκασμό με πίδακα πεπιεσμένου αέρα.
Για την επιμετάλλωση χρησιμοποιούνται κάδμιο, χαλκός, νικέλιο, κασσίτερος και ψευδάργυρος. Η προκαταρκτική τήξη των μετάλλων πραγματοποιείται σε χωνευτήρια ή σε φλόγα εύφλεκτου αερίου ή ηλεκτρικό τόξο σε ειδικές συσκευές και η εφαρμογή τους σε μέρη πραγματοποιείται με ψεκασμό χρησιμοποιώντας ειδικά πιστόλια ψεκασμού.
Η θερμή επιμετάλλωση πραγματοποιείται με βύθιση των τμημάτων επαφής σε λουτρό λιωμένου μετάλλου με χαμηλό σημείο τήξης, για παράδειγμα, κάδμιο, κασσίτερο και τα κράματά του, μόλυβδο, ψευδάργυρο και διάφορα συγκολλητικά. Η προκαταρκτική τήξη των μετάλλων πραγματοποιείται σε ηλεκτρικά χωνευτήρια ή στη φλόγα των συσκευών αερίου και των φλόγιστρων.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ιδιαίτερα ευρέως σε συνθήκες συναρμολόγησης για επικασσιτέρωση επιφανειών επαφής χαλκού και χάλυβα και εξαρτημάτων με διαφορετικές κολλήσεις. Για να γίνει αυτό, οι επεξεργασμένες επιφάνειες επαφής, προηγουμένως λιπασμένες με διάλυμα χλωριούχου ψευδαργύρου (οξύ συγκόλλησης), βυθίζονται σε λουτρό λιωμένου συγκολλητικού, στη συνέχεια αφαιρούνται γρήγορα από το λουτρό, πλένονται σε νερό και σκουπίζονται με στεγνό πανί.
Η επικασσιτέρωση των επιφανειών επαφής μπορεί επίσης να γίνει με τη χειροκίνητη εφαρμογή ενός λεπτού στρώματος συγκόλλησης λιωμένου στη φλόγα ενός φακού αερίου ή φυσητήρα, χρησιμοποιώντας υγρά χωρίς οξύ. Η ποιότητα των εφαρμοζόμενων προστατευτικών επιστρώσεων εξαρτάται από την προ και μετά την επεξεργασία των εξαρτημάτων επαφής. Η κύρια προϋπόθεση για την απόκτηση ανθεκτικών και μη πορωδών προστατευτικών επιστρώσεων είναι η καθαρότητα της επιφάνειας του μετάλλου που πρόκειται να επικαλυφθεί.
Μέθοδοι καθαρισμού ηλεκτρικών επαφών
Ο προκαταρκτικός καθαρισμός των επιφανειών επαφής και των εξαρτημάτων πραγματοποιείται ανάλογα με το βαθμό μόλυνσης και τις δυνατότητες παραγωγής με μηχανική, χημική ή ηλεκτροχημική επεξεργασία.
Μια μηχανική μέθοδος καθαρισμού ηλεκτρικών επαφών αποτελείται από επεξεργασία επιφανειών σε λειαντικά μηχανήματα με μεταλλικές βούρτσες, αμμοβολή ή χειροκίνητη επεξεργασία. Τα μικρά εξαρτήματα (ροδέλες και παξιμάδια) κατασκευάζονται συνήθως σε περιστρεφόμενα τύμπανα χρησιμοποιώντας λειαντικές σκόνες και σκόνες λείανσης.
Μετά τον μηχανικό καθαρισμό, οι επιφάνειες επαφής και τα εξαρτήματα απολιπαίνονται, δηλαδή αφαιρούνται από αυτά τα υπάρχοντα γράσα και άλλοι ρύποι.
Η απολίπανση πραγματοποιείται χημικά με πλύσιμο των εξαρτημάτων με βενζίνη, κηροζίνη, βενζόλιο και άλλους οργανικούς διαλύτες ή με χάραξη τους σε διαλύματα οξέων, αλάτων οξέος και βάσεων.Τα μέρη πλένονται και χαράσσονται σε ειδικά λουτρά και συσκευές.
Η διαδικασία χημικού καθαρισμού διαρκεί από 5 έως 90 λεπτά, ενώ διαλύματα που έχουν θερμανθεί στους 70 - 95 ° C χρησιμοποιούνται για τη χάραξη.
Ο πλήρης και υψηλής ποιότητας προκαταρκτικός καθαρισμός και η απολίπανση των τμημάτων επαφής με την επακόλουθη εφαρμογή αντιδιαβρωτικών προστατευτικών επιστρώσεων σε αυτά εξασφαλίζουν σφιχτή πρόσφυση των μεμβρανών στο βασικό μέταλλο και αποκλείουν το σχηματισμό ελαττωματικής αποκόλλησης πάνω τους.
Μεταλλικές προστατευτικές επιστρώσεις σε επιφάνειες επαφής εφαρμόζονται επίσης με τη μέθοδο της επένδυσης, με θερμή έλαση συσκευασίας που αποτελείται από μια πλάκα βασικού μετάλλου, όπως το αλουμίνιο, με λεπτά φύλλα άλλου μετάλλου, όπως ο χαλκός, επάλληλα στο ένα ή και στα δύο. πλευρές.
Συνιστάται η εφαρμογή προστατευτικών επικαλύψεων από κάδμιο ή κασσίτερο ψευδάργυρο σε συνδετήρες αποδέσμευσης χαλκού, ψευδάργυρο, κάδμιο, επιμετάλλωση χαλκού, επικασσιτέρωση ή μπλε χρώμα χαλύβδινων εξαρτημάτων και επιφάνειες με χαλκό ή ενισχυμένο αλουμίνιο.
Οι περισσότερες αποδεκτές μέθοδοι για την εφαρμογή προστατευτικών επιστρώσεων σε μέταλλα, ιδιαίτερα μέταλλα, απαιτούν ειδικό και πολύπλοκο σταθερό τεχνολογικό εξοπλισμό για την εφαρμογή τους.
Στις αποσπώμενες ενώσεις αγωγών αλουμινίου με αγωγούς αλουμινίου, χαλκού και χάλυβα ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, οι επιφάνειες αλουμινίου επαφής, λόγω της ενεργού οξείδωσής τους, υφίστανται πρόσθετη προετοιμασία αμέσως πριν από τη σύνδεση.
Αυτό το παρασκεύασμα αποτελείται από μηχανική επεξεργασία και αφαίρεση της επιφάνειας επαφής αλουμινίου από το φιλμ οξειδίου. Σε αυτή την περίπτωση, η επιφάνεια καθαρίζεται κάτω από ένα στρώμα τεχνικής βαζελίνης και ακολουθεί εφαρμογή στην επεξεργασμένη επιφάνεια. ένα προστατευτικό γράσο ή πάστα που εμποδίζει την οξείδωση των μετάλλων.
Τα λιπαντικά και οι πάστες πρέπει να έχουν υψηλή κολλητικότητα (προσκόλληση) και να εφαρμόζονται στην επιφάνεια σε λεπτό στρώμα, να έχουν ελαστικότητα και να μην ραγίζουν από διακυμάνσεις θερμοκρασίας στην περιοχή από -60 έως + 150 ° C. Πρέπει να έχουν υψηλό σημείο απελευθέρωσης εντός 120 — 150 ° C, να είναι χημικά σταθερό, εκτός από εκφυλισμό λίπους ή πάστας, ανθεκτικό στην υγρασία και ανθεκτικό σε οξέα και βάσεις. Η παραβίαση της κάλυψης σε τουλάχιστον ένα μέρος οδηγεί σε σχηματισμός διάβρωσης μετάλλωνπου τείνει να τρώει σε μέταλλο.
Επιπλέον, στο σημείο επαφής μεταξύ του λιπαντικού και της πάστας, πρέπει να διασφαλίζουν τη χημική καταστροφή του φιλμ οξειδίου και να εμποδίζουν την επανεμφάνισή του για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τεχνική βαζελίνη — γράσο υδρογονανθράκων χαμηλής τήξης σε μορφή ομοιογενούς αλοιφής, χωρίς σβώλους, ανοιχτού ή σκούρου καφέ χρώματος. Σημείο πτώσης όχι χαμηλότερο από 54 OS.
Η τεχνική βαζελίνη χρησιμοποιείται για την προστασία των μεταλλικών μερών από τη διάβρωση. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει πάνω από + 45 ° C, αυτό δεν εγγυάται τη διατήρηση επαρκούς ποσότητας λίπους στην επαφή του αρμού. Έχει αυξημένη ουδετερότητα σε σχέση με το σχηματισμένο φιλμ οξειδίου. Στη βιομηχανία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων η βαζελίνη χρησιμοποιείται ευρέως ως προστατευτικό λιπαντικό έναντι της διάβρωσης σε όλες τις περιπτώσεις που είναι απαραίτητο.
Γράσο CIATIM — γενικό, πυρίμαχο, ανθεκτικό στην υγρασία, ανθεκτικό στον παγετό, ενεργοποιημένο, χωρίς μηχανικές ακαθαρσίες, ομοιογενής αλοιφή ανοιχτού ή σκούρου κίτρινου χρώματος. Το σημείο πτώσης δεν είναι χαμηλότερο από 170 °C.
Το CIATIM χρησιμοποιείται για λίπανση και προστασία από τις βλαβερές επιπτώσεις της ατμόσφαιρας σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Με σημαντική μηχανική επίδραση στο λιπαντικό, το δυναμικό του ιξώδες μειώνεται, καθώς και η τελική αντοχή, και το λιπαντικό αποκτά αυξημένη ρευστότητα. Το γράσο CIATIM έχει αυξημένη χημική σταθερότητα και, όσον αφορά τις ιδιότητές του, είναι πιο κατάλληλο για χρήση σε αρμούς επαφής από άλλα γράσα.
Οι προστατευτικές πάστες ψευδαργύρου-βαζελίνης και χαλαζία-βαζελίνης είναι ένα μείγμα τεχνικής βαζελίνης (50%) με σκόνη ψευδαργύρου ή χαλαζιακή άμμο (50%). Οι πάστες έχουν την ικανότητα να καταστρέφουν το φιλμ οξειδίου κατά τη συναρμολόγηση επαφών χρησιμοποιώντας λεπτώς θρυμματισμένα στερεά πληρωτικά (σκόνη ψευδάργυρου ή άμμου) που εισάγονται στην τεχνική βαζελίνη.