A kapcsolóberendezések és a felsővezetékek érintkező csatlakozásainak hibáinak feltárása

Mint ismeretes, a kialakítástól, a céltól, az anyagok csatlakoztatási módjától, az alkalmazási területtől és egyéb tényezőktől függően vannak hegesztett, forrasztott és préselt (sajtolt és csavart) érintkező kötések csavarokkal. A távoli távtartó vezetékek érintkező csatlakozásokra is vonatkozhatnak.

A hegesztett érintkező kötések hibái

A hegesztéssel készült érintkezési hézagokban végzett munka során a hibák okai lehetnek: eltérések a megadott paraméterektől, alámetszések, buborékok, barlangok, behatolás hiánya, megereszkedés, repedések, salak- és gázzárványok (üregek), tömítetlen kráterek, a burkolat égése. magvezetékek, a csatlakoztatott vezetékek eltérése, a sorkapcsok rossz megválasztása, a csatlakozások védőbevonatának hiánya stb.

A hőhegesztési technológia nem biztosítja a hegesztett csatlakozók megbízható működését nagy keresztmetszetű (240 mm2 és nagyobb) vezetékek esetén.Ennek oka az a tény, hogy a csatlakoztatandó huzalok hegesztése során fellépő elégtelen melegítés és végeik egyenetlen konvergenciája miatt a külső rétegek leégnek, a behatolás hiánya, zsugorodó üregek és salakok jelennek meg a hegesztési helyen. Ennek eredményeként a hegesztett csatlakozás mechanikai szilárdsága csökken, ami a számítottnál kisebb mechanikai terhelések esetén a huzal megszakadásához (égéséhez) vezet a horgony hurkában.

A horgonytartó hurkok hegesztési hibái a rövid élettartamú felsővezetékek vészleállításához vezettek. Ha az egyes vezetékek elszakadnak a hegesztett kötésben, az az érintkezési ellenállás és a hőmérséklet növekedéséhez vezet. A hibák kialakulásának sebessége ebben az esetben számos tényezőtől függ: a terhelési áram értékétől, a vezeték feszültségétől, a szél és a rezgés hatásaitól stb. Az elvégzett kísérletek alapján megállapították, hogy:

• A vezető aktív keresztmetszetének 20-25%-os csökkenése az egyes vezetékek törése miatt előfordulhat, hogy a helikopter infravörös vezérlése során nem észlelhető, ami a vezető alacsony emissziós tényezőjével, a hőszigetelő távolságától függ. a pálya 50-80 m-en, a szél, a napsugárzás és egyéb tényezők hatása;

• a hegesztéssel, hőkamerával vagy pirométerrel készült hibás érintkezési kötések elutasításakor szem előtt kell tartani, hogy ezekben az ízületekben a hibák kialakulásának sebessége sokkal magasabb, mint a préseléssel ellátott csavaros érintkező kötéseknél;

• az érintkezési kötések 5 °C körüli túlmelegedésnél történő hegesztéssel előállított hibáit, amelyeket hőkamerával észlelt felsővezeték-helikopterrel végzett vizsgálat során, veszélyesnek kell minősíteni;

• az acél hüvelyek, amelyeket nem távolítottak el a huzalok hegesztett részéről, hamis benyomást kelthetnek lehetséges fűtés, a fűtött felület magas emissziós tényezője miatt.

Préselt érintkező csatlakozások hibái

A préseléssel készített érintkező csatlakozásoknál előfordulhat a fülek vagy hüvelyek nem megfelelő kiválasztása, a mag nem teljes behelyezése a fülbe, elégtelen préselés, az acélmag elmozdulása a huzalcsatlakozóban stb. Mint ismeretes, az egyik módja annak, hogy kezelni a krimpelt csatlakozókat az egyenáramú ellenállásukhoz mértük.

A minimális érintkezési csatlakozás kritériuma a teljes vezeték egyenértékű szakaszának ellenállása. Az öntött csatlakozó akkor tekinthető előnyösnek, ha ellenállása nem haladja meg a teljes vezeték egyenértékű hosszának 1,2-szeresét.

A tengelykapcsoló megnyomásakor az ellenállása meredeken csökken, de a nyomás növekedésével stabilizálódik és jelentéktelenül változik. A csatlakozó ellenállása nagyon érzékeny a préselt vezetékek érintkezési felületének állapotára. Az alumínium-oxid megjelenése az érintkezési felületeken a csatlakozó érintkezési ellenállásának éles növekedéséhez és a hőtermelés növekedéséhez vezet.

A préselési folyamat során az érintkezési kötés ellenállásának jelentéktelen változása, valamint az ezzel járó csekély hőleadás azt jelzi, hogy az infravörös készülékek segítségével közvetlenül az összeszerelés után nem lehet kimutatni a hibákat.

A préselt érintkező kötések működése során a hibák jelenléte hozzájárul az oxidfilmek intenzívebb képződéséhez, az átmeneti ellenállás növekedéséhez és a helyi túlmelegedés előfordulásához. Ezért feltételezhető, hogy az új krimpelt érintkező csatlakozások infravörös vezérlése nem teszi lehetővé a krimpelési hibák észlelését, és olyan csatlakozóknál kell elvégezni, amelyek egy bizonyos ideig (1 éve vagy tovább) működtek.

Az öntött csatlakozók fő jellemzői a préselés mértéke és a mechanikai szilárdság. A csatlakozó mechanikai szilárdságának növekedésével az érintkezési ellenállása csökken. A csatlakozó maximális mechanikai szilárdsága megfelel az érintkező minimális elektromos ellenállásának.

A csavarozott érintkező csatlakozások hibái

A csavarral készült érintkezőcsatlakozók leggyakrabban az alátétek hiánya miatt hibásak, amikor rézhuzalt réz- vagy alumíniumötvözetből készült lapos kivezetésre csatlakoztatnak, valamint a Belleville-rugók hiánya, az alumíniumcsúcsnak a rézkapcsokhoz való közvetlen csatlakoztatása miatt. agresszív vagy nedves környezetben lévő beltéri berendezések, a csavarok elégtelen meghúzási nyomatéka miatt stb.

A nagy áramerősségű (3000 A és több) alumínium gyűjtősínek csavarozott érintkezőinek működése nem megfelelő.Ha az 1500 A-es áramerősségig terjedő érintkező csatlakozásoknál 1-2 évente csavarokat kell meghúzni, akkor a 3000 A és ennél nagyobb áramok hasonló csatlakozásait évente javítani kell, az érintkező felületek szükséges tisztításával. Az ilyen művelet szükségessége annak a ténynek köszönhető, hogy az alumíniumból készült nagy áramú csővezetékekben (erőművek buszai stb.) az oxidfilmek képződése az érintkezési kötések felületén intenzívebb.

Az oxidfilmek kialakulását a csavarozott érintkezők felületén az acélcsavarok és az alumíniumsín lineáris tágulási hőmérsékleti együtthatói segítik elő. Amikor rövidzárlati áram vagy váltóáram halad át a gyűjtősínen, rezgések lépnek fel, különösen, ha a gyűjtősín hosszú, és deformálódik (tömörödik) az alumínium gyűjtősín érintkezési felülete. Ilyenkor a busz két érintkezési felületét összehúzó erő gyengül, és a köztük lévő kenőanyagréteg elpárolog. Az oxidfilmek képződése következtében az érintkezők érintkezési területe, pl. csökken azon érintkezési területek (pontok) száma és mérete, amelyeken az áram áthalad, és ezzel egyidejűleg nő az áramsűrűség bennük. Négyzetcentiméterenként több ezer ampert is elérhet, aminek következtében ezeknek a pontoknak a fűtése jelentősen megnő.

Ez utóbbi pont hőmérséklete eléri az érintkező anyagok olvadáspontját, és az érintkezési felületek között cseppfolyós fém képződik. A cseppek hőmérséklete emelkedve eléri a forráspontot, az érintkezési csomópont körüli tér ionizálódik, és többfázisú zárlat alakulhat ki a reaktortelepen.Mágneses erők hatására az ív elmozdulhat gumiabroncsok RU az ebből eredő összes következménnyel.

Az üzemeltetési tapasztalatok azt mutatják, hogy a nagyáramú gyűjtősínekkel együtt az egycsavaros érintkezők nem megbízhatóak. Ez utóbbiak a GOST 21242-75 szerint 1000 A névleges áramerősségig használhatók, de már 400-630 A áramerősségnél is megsérülnek. Az egycsavaros érintkező csatlakozások megbízhatóságának javítása számos műszaki intézkedések az elektromos ellenállásuk stabilizálására.

A csavaros érintkező csatlakozás hibáinak kialakulásának folyamata általában hosszú időt vesz igénybe, és számos tényezőtől függ: terhelési áram, működési mód (stabil terhelés vagy változó), vegyszereknek való kitettség, szélterhelés, csavarok meghúzása erők, érintkezési nyomás stabilizálás elérhetősége stb.

Az érintkező csatlakozás érintkezési ellenállása egy bizonyos időpontig fokozatosan növekszik, majd az érintkezési felület éles romlása következik be intenzív hőleadással, ami az érintkező csatlakozás vészhelyzetét jellemzi.

Hasonló eredményeket értek el az Inframetrix (USA) szakemberei a csavarkötések hővizsgálatai során. A fűtési hőmérséklet emelkedése a vizsgálatok során az év során fokozatosan történik, majd a hőleadás hirtelen növekedésének időszaka kezdődik.

Csavarással keletkezett érintkezési kötések hibái

Az érintkező csatlakozások csavarodással történő károsodása főként a szerelési hibák miatt következik be.Az ovális csatlakozókban lévő vezetékek hiányos megcsavarodása (kevesebb, mint 4,5 fordulat) kihúzza a vezetéket a csatlakozóból és eltöri. A kezeletlen vezetékek nagy érintkezési ellenállást hoznak létre, ami a csatlakozóban lévő vezeték túlmelegedését és esetleges kiégését eredményezi. Vannak esetek, amikor az AJS-70/39 típusú villámvédelmi vezetéket ismételten kihúzzák a SOAS-95-3 márkájú ovális csatlakozóból a kisebb fordulatszámmal csavart 220 kV-os légvezetékekből.

Távolsági zárójelek

A távtartók egyes változatainak nem megfelelő kialakítása, a vibrációs erőknek való kitettség és egyéb tényezők a vezetékek súrlódásához vagy töréséhez vezethetnek. Ebben az esetben a távtartón áram fog átfolyni, amelynek értékét a hiba jellege és fejlettségi foka határozza meg.

Az "Elosztóberendezések elektromos berendezéseinek infravörös diagnosztikája" anyagok alapján Szerző Bazhanov S. A.