Vikojen havaitseminen kytkinlaitteiden ja ilmajohtojen kosketusliitännöissä

Kuten tiedät, suunnittelusta, tarkoituksesta, materiaalien liitäntätavasta, käyttöalueesta ja muista tekijöistä riippuen on olemassa pulteilla varustettuja kontaktiliitoksia, jotka on hitsattu, juotettu ja puristettu (puristettu ja kierretty). Etävälikkeen johdot voivat viitata myös kosketinliitäntöihin.

Hitsattujen kosketusliitosten viat

Hitsaamalla tehdyissä kosketusliitoksissa työskentelyn aikana vikojen syyt voivat olla: poikkeamat määritetyistä parametreista, alaleikkaukset, kuplat, luolat, tunkeutumisen puute, painuminen, halkeamat, kuona- ja kaasusulkeumat (onkalot), tiivistelemättömät kraatterit, palaminen sydänjohdot, kytkettyjen johtimien erot, väärä liitinvalinta, liitäntöjen suojapinnoitteiden puute jne.

Lämpöhitsaustekniikka ei takaa suuren poikkileikkauksen (240 mm2 ja enemmän) johtimien hitsattujen liittimien luotettavaa toimintaa.Tämä johtuu siitä, että liitettyjen lankojen hitsauksen aikana tapahtuneen riittämättömän lämmityksen ja niiden päiden epätasaisen lähentymisen vuoksi ulkokerrokset palavat, tunkeutumisen puute, kutistuvia tyhjiä tiloja ja kuonaa ilmaantuu hitsauskohtaan. Tämän seurauksena hitsausliitoksen mekaaninen lujuus laskee, mikä laskettua pienemmillä mekaanisilla kuormilla johtaa langan katkeamiseen (palamiseen) ankkurin silmukassa.

Ankkurin tukisilmukoiden hitsausvirheet ovat johtaneet lyhytaikaisten ilmajohtojen hätäseisokkeihin. Jos yksittäiset johdot katkeavat hitsausliitoksessa, tämä johtaa kosketusvastuksen ja sen lämpötilan nousuun. Vikojen kehittymisnopeus riippuu tässä tapauksessa merkittävästi useista tekijöistä: kuormitusvirran arvosta, lankajännitteestä, tuulen ja tärinän vaikutuksesta jne. Tehtyjen kokeiden perusteella todettiin, että:

• yksittäisten johtimien katkeamisesta johtuvaa johtimen aktiivisen poikkileikkauksen pienenemistä 20 - 25 % ei välttämättä havaita IR-ohjauksen aikana helikopterista, mikä liittyy johtimen alhaiseen emissiivisyyteen, lämpöeristeen etäisyyteen rata 50-80 m, tuulen, auringon säteilyn ja muiden tekijöiden vaikutus;

• kun hylätään hitsaamalla, lämpökameralla tai pyrometrillä tehdyt vialliset kosketusliitokset, on pidettävä mielessä, että vikojen kehittymisnopeus näissä liitoksissa on paljon suurempi kuin puristamalla varustetuissa pulttiliitoksissa;

• Noin 5 °C:n ylilämpötilassa hitsaamalla tehdyt kosketusliitokset, jotka havaitaan lämpökameralla ilmajohtohelikopterilla tehdyn tarkastuksen aikana, on luokiteltava vaarallisiksi;

• teräsholkit, joita ei ole poistettu lankojen hitsatusta osasta, voivat antaa väärän vaikutelman mahdollinen lämmitys, johtuen lämmitetyn pinnan korkeasta emissiokyvystä.

Puristettujen kosketinliitosten viat

Puristamalla tehdyissä kosketinliitoksissa on virheellinen korvakkeiden tai holkkien valinta, ytimen epätäydellinen työntäminen korvakkeeseen, riittämätön puristus, teräsytimen siirtyminen lankaliittimessä jne. Kuten tiedätte, yksi tapa hallita puristettuja liittimiä on niiden DC-resistanssi mitattiin.

Vähimmäiskontaktiliitoksen kriteeri on koko johtimen vastaavan osan resistanssi. Valettu liitin katsotaan edulliseksi, jos sen vastus on enintään 1,2 kertaa koko johdon vastaava pituus.

Kun kytkintä painetaan, sen vastus laskee jyrkästi, mutta paineen kasvaessa se vakautuu ja muuttuu merkityksettömästi. Liittimen resistanssi on erittäin herkkä puristettujen johtimien kosketuspinnan kunnon suhteen. Alumiinioksidin ilmaantuminen kosketuspintoihin johtaa liittimen kosketusresistanssin jyrkkään kasvuun ja lämmöntuotannon lisääntymiseen.

Kosketinliitoksen kosketusvastuksen merkityksettömät muutokset puristusprosessin aikana sekä siihen liittyvä alhainen lämmön vapautuminen siinä osoittavat riittämättömästä tehokkuudesta havaita vikoja välittömästi asennuksen jälkeen infrapunalaitteiden avulla.

Puristettujen kosketinliitosten käytön aikana vikojen esiintyminen niissä edistää oksidikalvojen voimakkaampaa muodostumista, mikä lisää ohimenevää vastusta ja paikallista ylikuumenemista. Tästä syystä voidaan olettaa, että uusien puristusliitosten infrapuna-ohjaus ei mahdollista puristusvirheiden havaitsemista ja se tulisi suorittaa liittimille, jotka ovat olleet käytössä tietyn ajan (1 vuoden tai kauemmin).

Valettujen liittimien pääominaisuudet ovat puristusaste ja mekaaninen lujuus. Kun liittimen mekaaninen lujuus kasvaa, sen kosketusresistanssi pienenee. Liittimen suurin mekaaninen lujuus vastaa koskettimen sähköistä vähimmäisvastusta.

Pulttiliitäntöjen viat

Pulteilla valmistetuissa kosketinliittimissä on useimmiten puutteita aluslevyjen puutteesta, kun kuparijohto kytketään kuparista tai alumiiniseoksesta valmistettuun litteään liittimeen, Belleville-jousien puuttumisesta johtuen alumiinikärjen suorasta kytkemisestä kupariliittimiin. sisälaitteiden aggressiivisessa tai märässä ympäristössä riittämättömän pultin kiristysmomentin vuoksi jne.

Suurten virtojen (3000 A ja enemmän) alumiinikiskojen pulttiliitokset eivät ole riittävän vakaita käytössä.Jos kosketinliitännät virroille 1500 A asti vaativat pulttien kiristämistä 1-2 vuoden välein, vastaavat 3000 A ja sitä suuremmat virrat vaativat vuosikorjauksen ja kosketuspintojen tarvittavan puhdistuksen. Tällaisen toimenpiteen tarve johtuu siitä, että alumiinista valmistetuissa suurille virroille tarkoitetuissa putkissa (voimalaitosten linja-autot jne.) oksidikalvojen muodostusprosessi kosketinliitosten pinnalle on intensiivisempi.

Oksidikalvojen muodostumista pulttiliitosten pinnalle helpottavat teräspulttien ja alumiinikiskon erilaiset lineaarisen laajenemisen lämpötilakertoimet. Kun oikosulkuvirta tai vaihtovirta kulkee virtakiskon läpi, syntyy tärinää, etenkin kun virtakisko on pitkä, ja alumiinikiskon kosketuspinnan muodonmuutoksia (tiivistymistä). Tällöin väylän kahta kosketuspintaa yhteen vetävä voima heikkenee ja niiden välissä oleva voiteluainekerros haihtuu. Oksidikalvojen muodostumisen seurauksena koskettimien kosketusalue, ts. niiden kosketusalueiden (pisteiden) määrä ja koko, joiden läpi virta kulkee, vähenee ja samalla niiden virrantiheys kasvaa. Se voi nousta tuhansiin ampeereihin neliösenttimetriä kohti, minkä seurauksena näiden pisteiden lämmitys lisääntyy merkittävästi.

Jälkimmäisen pisteen lämpötila saavuttaa kosketusmateriaalien sulamispisteen ja kosketuspintojen väliin muodostuu pisara nestemäistä metallia. Pisaroiden lämpötila nousee noustessa kiehumispisteeseen, kosketinliitoksen ympärillä oleva tila ionisoituu ja reaktorilaitokseen voi muodostua monivaiheinen oikosulku.Magneettisten voimien vaikutuksesta kaari voi liikkua renkaat RU kaikkine siitä aiheutuvista seurauksista.

Käyttökokemukset osoittavat, että suurvirtakiskojen ohella yksipulttiset kosketinliitokset eivät ole riittävän luotettavia. Jälkimmäisiä saa GOST 21242-75:n mukaisesti käyttää nimellisvirroilla 1000 A asti, mutta ne vaurioituvat jo 400-630 A:n virroilla. Yksipulttiliitosten luotettavuuden parantaminen vaatii useita tekniset toimenpiteet sähköisen vastuksen vakauttamiseksi.

Vikojen kehittyminen pulttiliitoksessa kestää yleensä pitkän ajan ja riippuu useista tekijöistä: kuormitusvirta, toimintatapa (vakaa kuorma tai muuttuva), altistuminen kemikaaleille, tuulikuorma, pultin kiristys voimat, kosketuspaineen stabiloinnin saatavuus jne.

Kosketinliitännän kosketusresistanssi kasvaa asteittain tiettyyn hetkeen asti, jonka jälkeen tapahtuu jyrkkä kosketuspinnan huononeminen voimakkaalla lämmön vapautumisella, mikä luonnehtii kosketinliitännän hätätilaa.

Samanlaisia ​​tuloksia saivat Inframetrixin (USA) asiantuntijat ruuviliitosten lämpötesteissä. Lämmityslämpötilan nousu kokeiden aikana on asteittaista läpi vuoden, ja sitten alkaa lämmön vapautumisen jyrkkä nousukausi.

Kierteillä tehdyt kosketusnivelten viat

Kierteillä tehtyjen kosketinliitosten vaurioituminen johtuu pääasiassa asennusvirheistä.Johtojen epätäydellinen kiertyminen soikeissa liittimissä (alle 4,5 kierrosta) vetää johdon liittimestä ja rikkoo sen. Käsittelemättömät johdot luovat suuren kosketusvastuksen, mikä johtaa liittimen johdon ylikuumenemiseen ja mahdolliseen palamiseen. On tapauksia, joissa AJS-70/39-tyyppistä salamansuojajohtoa vedetään toistuvasti SOAS-95-3-merkin soikeasta liittimestä 220 kV:n ilmajohdoista, jotka on kierretty pienemmällä kierrosmäärällä.

Etäisyyskiinnikkeet

Joidenkin välilevyversioiden epätyydyttävä muotoilu, altistuminen tärinävoimille ja muille tekijöille voivat johtaa johtojen hankaukseen tai katkeamiseen. Tässä tapauksessa välikappaleen läpi kulkee virta, jonka arvon määrää vian luonne ja kehitysaste.

Perustuu materiaaleihin "Jakelulaitteiden sähkölaitteiden infrapunadiagnostiikka" Kirjailija Bazhanov S. A.