알루미늄 부스바 연결부의 산화를 방지하는 방법은 무엇입니까?

알루미늄 부스바 조인트가 도체 본체보다 더 빨리 산화되는 이유

알루미늄은 새로운 표면이 노출되면 거의 즉각적으로 산소와 반응하여 얇은 알루미늄 산화막을 형성합니다. 개방형 도체에서 이 필름은 실제로 보호 효과가 있지만 볼트 또는 클램핑 조인트에서는 산화알루미늄이 도체가 아니라 전기 절연체이기 때문에 문제가 됩니다. 그대로 두면 이 필름은 접합부의 접촉 저항을 높이고 부하가 가해지면 저항이 직접 열로 변합니다. 에이 고전류 버스바 수천 암페어를 전달하는 연결에서는 얇은 산화물 층이 조립 전에 제거되지 않았기 때문에 주변 도체보다 섭씨 20~40도 정도 국지적으로 온도가 상승할 수 있습니다.

습기, 산업 오염물질, 해안 염분 공기는 이 과정을 더욱 가속화합니다. 표준 산업 환경에서 처리되지 않은 알루미늄 조인트는 90일 이내에 측정 가능한 산화물 성장을 나타낼 수 있습니다. 해안이나 습도가 높은 지역에서는 그 기간이 몇 주 정도로 단축됩니다. 이것이 바로 모든 평판이 좋은 이유입니다. 배전 버스바 설치 절차에서는 조인트 준비를 단순히 볼트를 조이는 것과 별개로 별도의 단계로 처리합니다.

접합부 산화를 방지하는 6가지 실제 단계

다음 순서는 변전소 및 산업용 버스바 설치 전체에 사용되는 표준 관행을 반영하며 기존 버스바의 신규 건설 및 개조 작업 모두에 적용됩니다. 전기 버스바 시스템 .

1. 접촉면을 기계적으로 마모시키십시오. 스테인레스 스틸 와이어 브러시 또는 미세한 연마 패드를 사용하여 눈에 보이는 산화물 층을 밝은 금속까지 제거하십시오. 이전에 구리에 닿았던 브러시를 사용하지 마십시오. 내장된 구리 입자가 알루미늄에 갈바닉 부식을 일으키기 때문입니다.
2. 몇 분 안에 조인트 컴파운드를 바르십시오. 마모 후 즉시 새로운 산화막이 형성되기 전에 산화물 억제 접합 화합물(일반적으로 아연 또는 알루미늄 입자 그리스)을 도포해야 합니다. 이 화합물은 미세한 표면 불규칙성으로 인해 공기와 습기를 대체합니다.
3. 화합물을 통해 다시 연마하십시오. 적용된 화합물을 통해 와이어 브러시를 작업하면 청소 후 몇 초 안에 형성된 산화물이 분해되어 새로운 전도성 접점이 내장됩니다.
4. 올바른 커넥터 재질을 선택하십시오. 알루미늄-알루미늄 조인트에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 하드웨어를 사용해야 합니다. 알루미늄에서 구리로의 전환에는 인증된 바이메탈이 필요합니다. 버스바 커넥터 이종 금속 간의 갈바닉 작용을 방지합니다.
5. 제조업체의 사양에 따라 토크를 가하십시오. 토크가 부족한 조인트는 공기와 습기가 유입되는 틈을 남깁니다. 조인트에 과도한 토크를 가하면 산화물 보호 복합층이 균열되거나 알루미늄이 변형될 수 있습니다. 두 극단 모두 관절 수명을 단축시킵니다.
6. 완성된 조인트를 밀봉하고 절연합니다. 열 수축 부츠, 절연 테이프 또는 완전히 밀폐된 하우징은 설치 수명 동안 습기, 먼지 및 응결을 방지합니다.

표면 처리 및 도금 선택: 비교

도금 및 코팅 선택은 초기 산화 저항과 조인트의 장기 유지 관리 간격 모두에 영향을 미칩니다. 아래 표에는 다음에서 사용되는 일반적인 옵션이 요약되어 있습니다. 버스바 시스템 솔루션 오늘.

환경이 특히 열악한 곳에서는 많은 엔지니어가 개방형 볼트 체결 방식에서 완전히 벗어나 다음을 지정합니다. 완전 절연된 관형 버스 바 , PTFE, 에폭시 수지 또는 EPDM 실리콘 고무 층으로 도체를 감싸므로 시운전 후 조인트가 공기에 노출되지 않습니다.

접합부 너머의 단열 및 환경 보호

산화 방지는 연결 지점에만 국한되지 않습니다. 전체 길이 알루미늄 합금 관형 버스 바 베어메탈의 전반적인 노출을 줄이는 환경 보호 전략의 이점:

• 실외 또는 해안 설치의 노출된 배선에 양극 산화 처리 또는 투명 보호 코팅을 적용합니다.
• 사용하여 PTFE 관형 버스 바 또는 EPDM 실리콘고무 관형 버스바 도체가 부식성 또는 화학적 활성 구역을 통과하는 재킷.
• 적절한 간격과 환기를 유지하여 밤사이에 도체 표면에 응결물이 쌓이지 않도록 합니다.
• 특정 전압 등급에 맞는 버스바 지지대와 포스트 절연체를 설치하여 도체를 기계적으로 안정적으로 유지하여 조인트가 진동이나 열팽창으로 인해 반복적으로 스트레스를 받지 않도록 합니다.

다음으로 전환하는 사이트의 경우 고밀도 컴팩트 버스웨이 또는 고전압 및 저전압 버스웨이 시스템 , 도체가 검사 지점을 제외하고는 야외에 직접 노출되지 않으므로 인클로저 자체가 첫 번째 방어선 역할을 합니다.

고장이 발생하기 전에 산화를 포착하기 위한 검사 일정

올바르게 설치된 조인트라도 정기적인 점검을 통해 이점을 얻을 수 있습니다. 개스킷 마모, 진동 및 열 순환은 수년간 사용하면서 연결이 점차 느슨해질 수 있기 때문입니다.

동일한 건강한 관절보다 섭씨 10도 이상 높은 열 스캔 판독 저전압 전기 버스바 실행은 일반적으로 조기 경고 신호로 간주되며 다음 계획된 정전 시 분해되도록 예약됩니다.

산화를 가속화하는 일반적인 실수

변전소 및 산업 개조 프로젝트 전반에 걸친 현장 경험을 통해 몇 가지 반복되는 오류가 지적되었습니다.

• 구리 전도체에도 사용된 와이어 브러시를 재사용하여 갈바닉 부식을 유발하는 구리 입자를 도입합니다.
• 표면을 연마한 후 화합물 적용을 지연시켜 조인트가 밀봉되기 전에 새로운 산화물 층이 형성되도록 합니다.
• 정격 바이메탈 커넥터 없이 알루미늄과 구리 하드웨어를 직접 혼합합니다.
• 하드웨어가 안정되고 조임력이 떨어질 수 있는 시운전 후 첫 번째 열 주기 이후 재토크 점검을 건너뜁니다.
• 특정 버스바 직경 및 정격 전류에 맞게 설계된 지지 시스템 대신 일반 지지 구조를 선택하면 조인트 씰을 반복적으로 방해하는 미세한 움직임이 허용될 수 있습니다.

자주 묻는 질문

양극 처리된 알루미늄은 연결 시 여전히 조인트 컴파운드가 필요합니까?

예. 양극 산화 처리는 열린 도체 표면을 보호하지만 양극 처리된 층 자체는 비전도성이기 때문에 화합물을 도포하고 연결하기 전에 접촉 영역에서 제거해야 합니다.

알루미늄 부스바를 구리 장비 단자에 직접 연결할 수 있습니까?

바이메탈 전환 커넥터 없이는 불가능합니다. 습기가 있는 상태에서 알루미늄과 구리가 직접 접촉하면 알루미늄 면을 빠르게 부식시키는 갈바니 전지가 생성됩니다.

조인트 컴파운드는 얼마나 자주 재도포해야 합니까?

대부분의 제조업체는 3~5년마다 복합 상태를 검사할 것을 권장하며, 해안, 산업 또는 밀봉 부트가 더 빨리 저하될 수 있는 습도가 높은 환경에서는 더 빨리 검사할 것을 권장합니다.

완전히 절연된 버스바는 산화에 영향을 받지 않습니까?

절연 재킷은 노출을 크게 줄여주지만 연결을 위해 도체가 노출되는 조인트, 탭 또는 종단 지점에는 위에서 설명한 것과 동일한 표면 준비 및 복합 도포가 필요합니다.