Rilevamento di difetti nelle connessioni di contatto di quadri e linee aeree

Come sapete, a seconda del design, dello scopo, del metodo di connessione dei materiali, del campo di applicazione e di altri fattori, esistono giunti di contatto con bulloni, saldati, saldati e aggraffati (pressati e attorcigliati). I fili distanziatori remoti possono anche fare riferimento a connessioni di contatto.

Difetti dei giunti di contatto saldati

Durante il lavoro in giunti di contatto realizzati mediante saldatura, le cause dei difetti possono essere: deviazioni dai parametri specificati, sottosquadri, bolle, cavità, mancanza di penetrazione, cedimenti, crepe, scorie e inclusioni di gas (cavità), crateri non sigillati, bruciatura del fili centrali, divergenza dei fili collegati, scelta errata dei terminali, mancanza di rivestimenti protettivi sui collegamenti, ecc.

La tecnologia di saldatura termica non garantisce un funzionamento affidabile dei connettori saldati per fili con una sezione trasversale ampia (240 mm2 e oltre).Ciò è dovuto al fatto che a causa del riscaldamento insufficiente durante la saldatura dei fili da collegare e della convergenza irregolare delle loro estremità, gli strati esterni vengono bruciati, nel sito di saldatura compaiono mancanza di penetrazione, vuoti restringenti e scorie . Di conseguenza, la resistenza meccanica della connessione saldata diminuisce, il che, a carichi meccanici inferiori a quelli calcolati, porta a una rottura (bruciatura) del filo nell'anello dell'ancora.

I difetti di saldatura negli anelli di supporto dell'ancora hanno portato a arresti di emergenza di linee aeree di breve durata. Se i singoli fili si rompono nel giunto saldato, ciò comporta un aumento della resistenza di contatto e della sua temperatura. Il tasso di sviluppo dei difetti in questo caso dipenderà in modo significativo da una serie di fattori: il valore della corrente di carico, la tensione del filo, l'effetto del vento e delle vibrazioni, ecc. Sulla base degli esperimenti condotti, è stato riscontrato che:

• la riduzione della sezione attiva del conduttore del 20-25% a causa della rottura dei singoli conduttori potrebbe non essere rilevata durante il controllo IR da un elicottero, che è associato alla bassa emissività del conduttore, alla distanza dell'isolante termico da la pista a 50 — 80 m, l'influenza del vento, la radiazione solare e altri fattori;

• quando si rifiutano giunti di contatto difettosi realizzati mediante saldatura, utilizzando una termocamera o un pirometro, si tenga presente che il tasso di sviluppo di difetti in questi giunti è molto più elevato rispetto ai giunti di contatto bullonati con pressatura;

• i difetti dei giunti di contatto realizzati mediante saldatura ad una temperatura eccessiva di circa 5 ° C, rilevati da una termocamera durante l'ispezione da parte di un elicottero di linea aerea, dovrebbero essere classificati come pericolosi;

• i manicotti in acciaio che non vengono rimossi dalla parte saldata dei fili possono dare una falsa impressione di eventuale riscaldamento, a causa dell'elevata emissività della superficie riscaldata.

Difetti delle connessioni dei contatti pressati

Nelle connessioni di contatto realizzate mediante crimpatura, vi è una selezione impropria di alette o manicotti, inserimento incompleto dell'anima nell'aletta, pressatura insufficiente, spostamento dell'anima in acciaio nel connettore del filo, ecc. Come sapete, uno dei modi per gestire i connettori crimpati è per la loro resistenza DC è stata misurata.

Il criterio per la connessione minima del contatto è la resistenza della sezione equivalente dell'intero conduttore. Un connettore stampato è considerato vantaggioso se la sua resistenza non è superiore a 1,2 volte la lunghezza equivalente dell'intero filo.

Quando si preme la frizione, la sua resistenza diminuisce bruscamente, ma con l'aumentare della pressione si stabilizza e cambia in modo insignificante. La resistenza del connettore è molto sensibile alla condizione della superficie di contatto dei fili crimpati. La comparsa di ossido di alluminio sulle superfici di contatto porta ad un forte aumento della resistenza di contatto del connettore e ad un aumento della generazione di calore.

I cambiamenti insignificanti nella resistenza di contatto del giunto di contatto durante il processo di pressatura, nonché il relativo basso rilascio di calore in esso, indicano l'insufficiente efficienza nel rilevare i difetti in essi immediatamente dopo l'assemblaggio con l'ausilio di dispositivi a infrarossi.

Durante il funzionamento dei giunti di contatto pressati, la presenza di difetti in essi contribuirà a una formazione più intensa di film di ossido con un aumento della resistenza ai transitori e il verificarsi di surriscaldamento locale. Pertanto, si può presumere che il controllo a infrarossi delle nuove connessioni di contatti crimpati non consenta il rilevamento di difetti di crimpatura e dovrebbe essere eseguito per connettori che sono stati in funzione per un certo periodo (1 anno o più).

Le principali caratteristiche dei connettori stampati sono il grado di aggraffatura e la resistenza meccanica. All'aumentare della resistenza meccanica del connettore, la sua resistenza di contatto diminuisce. La massima resistenza meccanica del connettore corrisponde alla minima resistenza elettrica del contatto.

Difetti delle connessioni dei contatti bullonate

I connettori di contatto realizzati con bulloni presentano spesso difetti dovuti alla mancanza di rondelle quando si collega un filo di rame a un terminale piatto in rame o lega di alluminio, la mancanza di molle a tazza, a causa del collegamento diretto della punta in alluminio ai terminali in rame di apparecchiature interne con un ambiente aggressivo o umido, a causa di una coppia di serraggio dei bulloni insufficiente, ecc.

I giunti di contatto bullonati delle sbarre collettrici in alluminio per correnti elevate (3000 A e oltre) non hanno una stabilità sufficiente durante il funzionamento.Se le connessioni di contatto per correnti fino a 1500 A richiedono il serraggio dei bulloni ogni 1-2 anni, connessioni simili per correnti di 3000 A e più necessitano di riparazioni annuali, con la necessaria pulizia delle superfici di contatto. La necessità di tale operazione è dovuta al fatto che nelle tubazioni per grandi correnti (autobus di centrali elettriche, ecc.) In alluminio, il processo di formazione di pellicole di ossido sulla superficie dei giunti di contatto è più intenso.

Il processo di formazione di pellicole di ossido sulla superficie dei giunti di contatto bullonati è facilitato dai diversi coefficienti di temperatura di dilatazione lineare dei bulloni in acciaio e della guida in alluminio. Quando la corrente di cortocircuito o la corrente alternata attraversano la sbarra, si verificano vibrazioni, soprattutto quando la sbarra è lunga, e si verifica la deformazione (compattazione) della superficie di contatto della sbarra in alluminio. In questo caso, la forza che unisce le due superfici di contatto del bus si indebolisce e lo strato di lubrificante tra di esse evapora. Come risultato della formazione di film di ossido, l'area di contatto dei contatti, ad es. il numero e la dimensione delle aree di contatto (punti) attraverso le quali passa la corrente diminuiscono e allo stesso tempo aumenta la densità di corrente in esse. Può raggiungere migliaia di ampere per centimetro quadrato, per cui il riscaldamento di questi punti aumenta in modo significativo.

La temperatura di quest'ultimo punto raggiunge il punto di fusione dei materiali di contatto e tra le superfici di contatto si forma una goccia di metallo liquido. La temperatura delle goccioline, aumentando, raggiunge l'ebollizione, lo spazio attorno alla giunzione di contatto si ionizza e nell'impianto del reattore può formarsi un cortocircuito multifase.Sotto l'influenza delle forze magnetiche, l'arco può muoversi pneumatici R.U con tutte le conseguenze che ne derivano.

L'esperienza operativa mostra che, insieme alle sbarre collettrici ad alta corrente, le connessioni di contatto a bullone singolo hanno un'affidabilità insufficiente. Questi ultimi, in conformità con GOST 21242-75, possono essere utilizzati a correnti nominali fino a 1000 A, ma sono già danneggiati a correnti di 400-630 A. Il miglioramento dell'affidabilità delle connessioni dei contatti a bullone singolo richiede una serie di misure tecniche per stabilizzare la loro resistenza elettrica.

Il processo di sviluppo di difetti in una connessione di contatto imbullonata, di norma, richiede molto tempo e dipende da una serie di fattori: corrente di carico, modalità di funzionamento (carico stabile o variabile), esposizione a sostanze chimiche, carico del vento, serraggio dei bulloni forze, disponibilità di stabilizzazione della pressione di contatto, ecc.

La resistenza di contatto della connessione di contatto aumenta gradualmente fino a un certo punto nel tempo, dopodiché si verifica un forte deterioramento della superficie di contatto con intenso rilascio di calore, che caratterizza lo stato di emergenza della connessione di contatto.

Risultati simili sono stati ottenuti dagli specialisti di Inframetrix (USA) durante i test termici dei giunti di contatto bullonati. L'aumento della temperatura di riscaldamento durante le prove è graduale durante tutto l'anno, quindi inizia un periodo di forte aumento del rilascio di calore.

Difetti dei giunti di contatto dovuti alla torsione

I danni alle connessioni dei contatti realizzati mediante torsione si verificano principalmente a causa di difetti di installazione.Una torsione incompleta dei fili nei connettori ovali (meno di 4,5 giri) tirerà il filo dal connettore e lo spezzerà. I fili non trattati creano un'elevata resistenza di contatto, con conseguente surriscaldamento del filo nel connettore con possibile bruciatura. Ci sono casi di estrazione ripetuta del cavo di protezione contro i fulmini del tipo AJS-70/39 dal connettore ovale del marchio SOAS-95-3 da linee aeree da 220 kV attorcigliate a un numero inferiore di giri.

Parentesi di distanza

Il design insoddisfacente di alcune versioni di distanziatori, l'esposizione a forze di vibrazione e altri fattori possono causare sfregamento o rottura dei fili. In questo caso, attraverso il distanziatore scorrerà una corrente, il cui valore sarà determinato dalla natura e dal grado di sviluppo del difetto.

Basato sui materiali "Diagnostica a infrarossi delle apparecchiature elettriche dei dispositivi di distribuzione" Autore Bazhanov S. A.