Struttura di base e funzione del morsetto di fissaggio della terra
IL Fissaggio di messa a terra è un dispositivo di fissaggio utilizzato per collegare il conduttore di terra al corpo di terra nel sistema elettrico. Di solito viene utilizzato in edifici, linee di trasmissione, apparecchiature fotovoltaiche e sistemi elettrici industriali. La sua funzione principale è quella di collegare saldamente il filo di messa a terra all'elettrodo di terra, alla piastra di terra o al componente metallico mediante fissaggio meccanico, in modo da garantire la continuità e la sicurezza dell'intero sistema di messa a terra. La struttura del morsetto di fissaggio di terra di solito comprende bulloni, piastre di serraggio e basi fisse. Alcuni modelli aggiungeranno anche rondelle anti-loosing o componenti di protezione dell'isolamento per migliorare la stabilità e la protezione della connessione. I materiali sono per lo più rame, lega di rame, acciaio inossidabile o acciaio zincato. Lo scopo è migliorare la resistenza alla corrosione garantendo al contempo la conducibilità e adattarsi ai requisiti di utilizzo a lungo termine degli ambienti esterni o complessi.
Cause di allentamento dei morsetti di fissaggio di terra durante l'uso a lungo termine
Il morsetto di fissaggio della terra può liberarsi durante il funzionamento a lungo termine e le ragioni sono più complicate. Innanzitutto, il metallo cambierà le sue dimensioni durante l'espansione termica e la contrazione, specialmente in ambienti esterni. La differenza di temperatura tra il giorno e la notte e i cambiamenti climatici stagionali farà sciogliere gradualmente i bulloni o le parti di serraggio. In secondo luogo, la vibrazione meccanica è anche un fattore importante che porta all'allentamento. Sotto l'influenza del funzionamento dell'attrezzatura di alimentazione o del vento e delle vibrazioni del traffico, il morsetto di fissaggio di terra può sottoporsi a micro spostamenti. Inoltre, durante l'installazione, durante l'installazione, durante l'installazione, la parte di prevenitura prevocata insufficiente o l'incapacità di utilizzare la parte della connessione. Inoltre, le caratteristiche di scorrimento del materiale stesso, in particolare i morsetti in metallo morbido, possono anche far indebolire la forza di fissaggio sotto la pressione a lungo termine. Questi fattori lavorano insieme per liberare il morsetto di fissaggio della messa a terra dopo l'uso a lungo termine.
Meccanismo di scarso contatto
Lo scarso contatto è generalmente strettamente correlato all'allentamento, ma le sue cause sono più diverse. Il morsetto di fissaggio di terra è esposto all'aria, al vapore acqueo e agli inquinanti per lungo tempo, che è soggetto all'ossidazione o alla corrosione, con conseguente riduzione della conduttività della superficie di contatto. I prodotti di corrosione o lo sporco si accumulano sull'interfaccia di contatto, che aumenteranno la resistenza di contatto e influenzerà l'effetto di messa a terra. Inoltre, se la superficie del morsetto di fissaggio di terra non viene pulita durante l'installazione, il film o l'olio di ossido residuo renderà alta la resistenza di contatto iniziale e accelererà il degrado del contatto. Dopo l'allentamento meccanico, l'area di contatto viene ridotta e la densità di corrente locale è aumentata. È più probabile causare arco o ablazione durante gli scioperi dei fulmini o gli shock attuali, deteriorando ulteriormente lo stato di contatto. Questo scarso contatto non solo influisce sull'efficacia del sistema di messa a terra, ma può anche aumentare i rischi per la sicurezza delle attrezzature.
Prestazioni dei morsetti di fissaggio di messa a terra realizzati con materiali diversi nell'uso a lungo termine
Esistono differenze nella stabilità della messa a fuoco di messa a terra realizzate con materiali diversi nell'uso a lungo termine. I morsetti in lega di rame e rame hanno una buona conduttività e una forte resistenza alla corrosione. Sono relativamente stabili in ambienti caldi e umidi o costieri, ma i loro prezzi sono relativamente alti. I morsetti di fissaggio di messa a terra in acciaio zincato hanno a basso costo e elevata resistenza meccanica, ma sono soggetti a corrosione in ambienti ad alta umidità o base acida, che possono causare l'allentamento o il fallimento del morsetto. I morsetti di fissaggio di messa a terra in acciaio inossidabile tengono conto sia della resistenza meccanica che della resistenza alla corrosione e sono adatti per ambienti di esposizione all'aperto a lungo termine. La tabella seguente confronta le prestazioni a lungo termine dei morsetti di fissaggio di terra realizzati con materiali comuni:
Tipo di materiale | Conduttività | Resistenza alla corrosione | Allentamento del rischio | Ambiente applicabile |
---|---|---|---|---|
Rame | Bene | Forte | Basso | Aree umide e costiere |
Lega di rame | Bene | Moderare | Basso | Uso generale all'aperto |
Acciaio zincato | Media | Basso | Alto | Aree asciutte e a bassa impolluzione |
Acciaio inossidabile | Media | Forte | Moderare | Vari ambienti complessi |
L'impatto del processo di installazione sull'allentamento e sul cattivo contatto
Il processo di installazione è cruciale per la stabilità dei morsetti di fissaggio della terra. Se i bulloni non vengono serrati in base alla coppia specificata durante l'installazione, la forza di fissaggio iniziale può essere insufficiente, aumentando il rischio di allentarsi in seguito. Quando non vengono utilizzate rondelle anti-loosening o design a doppio dado, è più probabile che il morsetto si alleni in un ambiente vibrante. Se la superficie del conduttore di terra non è lucidata o pulita, il film di ossido residuo e le impurità ridurranno la qualità di contatto iniziale. Quando non vengono utilizzati metalli diversi, se non vengono utilizzati rivestimenti anticorrosivi o misure di isolamento, si possono verificare la corrosione elettrochimica, determinando ulteriormente lo stato di contatto. Si può vedere che la standardizzazione del processo di installazione non solo influisce sull'effetto di fissaggio iniziale, ma determina anche l'affidabilità del morsetto di fissaggio di messa a terra in funzionamento a lungo termine.
L'influenza dell'ambiente d'uso sulla stabilità a lungo termine del morsetto di fissaggio di terra
L'ambiente d'uso del morsetto di fissaggio di terra ha una grande influenza sulle sue prestazioni. Nelle aree costiere o ad alta umidità, il vapore di sale e acqua nell'aria accelererà la corrosione dei metalli, con conseguente deterioramento della superficie di contatto e allentamento dei bulloni. Nelle aree con grave inquinamento industriale, i gas acidi o alcalini corroderanno la superficie del metallo, influenzando la forza di fissaggio e le prestazioni di contatto del morsetto. In luoghi con ad alta vibrazione o differenza di alta temperatura, le sollecitazioni meccaniche e termiche causano l'aumento della frequenza di allentamento del bullone. Pertanto, durante la selezione e l'installazione, l'ambiente di utilizzo deve essere completamente considerato e è necessario selezionare morsetti di fissaggio di messa a terra con progettazione anticorrosiva e struttura anti-vibrazione.
Misure per migliorare l'affidabilità a lungo termine dei morsetti di fissaggio della messa a terra
Al fine di migliorare l'affidabilità dei morsetti di fissaggio di messa a terra nell'uso a lungo termine, è possibile adottare una varietà di misure. Innanzitutto, seleziona materiali con forte resistenza alla corrosione, come rame o acciaio inossidabile, e aggiungi il rivestimento di placcatura o protettivo sulla superficie per ritardare il processo di corrosione. In secondo luogo, utilizzare rondelle anti-loosing, rondelle a molla o doppi dadi durante l'installazione per migliorare l'effetto di fissaggio e ridurre il rischio di allentamento delle vibrazioni. La superficie di contatto tra il conduttore di terra e il morsetto deve essere pulita e, se necessario, deve essere applicata una pasta conduttiva per ridurre la resistenza di contatto e ritardare l'ossidazione. Per i sistemi di messa a terra che sono esposti a ambienti difficili per lungo tempo, il precarico del bullone e lo stato di contatto possono anche essere controllati regolarmente e la manutenzione o la sostituzione può essere effettuata in tempo.
Importanza dell'ispezione e della manutenzione regolari
Brampe di fissaggio di messa a terra sono inevitabilmente influenzati da fattori meccanici, chimici ed elettrici durante l'uso, quindi sono particolarmente necessarie ispezioni e manutenzione regolari. I test di resistenza possono rilevare segni di scarso contatto o morsetti sciolti e le misure correttive possono essere prese in tempo. L'ispezione dell'aspetto può identificare problemi come la corrosione e la deformazione per evitare l'espansione dei guasti. In ambienti con frequenti fulmini o vibrazioni di attrezzature forti, la frequenza di ispezione dovrebbe essere adeguatamente aumentata. Ripartire o sostituire i morsetti di invecchiamento quando necessario per garantire la continuità e la sicurezza del sistema di messa a terra.
Direzione futura di sviluppo della messa a punto di fissaggio dei morsetti
I futuri morsetti di fissaggio di terra continueranno a essere ottimizzati in termini di struttura e materiali per migliorare la loro stabilità a lungo termine. Da un lato, nel design verranno introdotti più strutture anti-loosing, come bulloni auto-bloccanti e progetti di serraggio integrale, per ridurre il rischio di allentamento a causa delle vibrazioni. D'altra parte, i materiali si svilupperanno nella direzione di alta resistenza e elevata resistenza alla corrosione, come l'uso di placcatura composita o nuove leghe. Allo stesso tempo, la tecnologia di monitoraggio intelligente può essere applicata al sistema di messa a terra per ottenere il monitoraggio in tempo reale dello stato di contatto dell'attenitore e migliorare la tempestività e l'efficacia della manutenzione. Questi sviluppi miglioreranno ulteriormente la sicurezza e l'affidabilità del sistema di messa a terra.