Алюминиевый кабельный наконечник редко выходит из строя в первый же день. Со временем он ослабевает, окисляется и нагревается, а затем выходит из строя под нагрузкой, которую система уже много раз выдерживала.

В месте соединения алюминий ведёт себя иначе, чем медь. На нём образуется твёрдый оксидный слой, он сильнее расширяется и сжимается с повышением температуры, а также становится мягче под действием силы сжатия.

Эти три свойства определяют тип разъема, подготовку и момент затяжки, поэтому вопрос о завершении соединения заслуживает отдельного рассмотрения, а не простого упоминания в описании кабеля.

Почему алюминиевые соединения ведут себя по-разному?

В этом обсуждении все остальное определяется тремя материальными свойствами.

Оксидный слой

В воздухе алюминий практически мгновенно образует изолирующий оксид, поэтому контактное сопротивление зависит от разрушения этого слоя во время соединения.

Тепловое движение

Более высокий коэффициент теплового расширения означает, что соединение смещается сильнее при каждом цикле нагрузки, поэтому со временем появляется ослабление соединения.

Более мягкий материал

Алюминий сильнее деформируется под давлением, поэтому контакт, который был плотным в первый день, может не оставаться плотным после первых термических циклов.

Циклирование нагрузки

Каждый цикл нагрева и охлаждения немного воздействует на соединение, поэтому соединение, которое хорошо измеряется при вводе в эксплуатацию, может выйти за пределы допустимых значений в течение сезона.

Качество алюминиевого кабельного соединения зависит от типа разъема, подготовки и момента затяжки, поскольку металл образует изолирующий оксид и сильнее деформируется при повышении температуры.

Варианты разъемов для алюминиевых проводников

Неправильный выбор обычно проявляется в виде нагрева в месте контакта, а не в виде обрыва соединения.

Любой вариант зависит от того, насколько тщательно обрабатываются одни и те же три материальные свойства.

Биметаллический наконечник предотвращает прямой контакт меди и алюминия, что исключает гальваническую пару, протекающую по току.

Слабое место — это интерфейс.

Электрический ток проходит через алюминиевый кабельный вывод через ограниченное число контактных точек, и именно эти точки несут всю нагрузку. Любое уменьшение их числа приводит к повышению температуры в месте соединения.

Оксиды, загрязнения, царапины на поверхности или недостаточное давление — все это уменьшает площадь контакта. В результате повышение температуры ускоряет дальнейшее окисление, поэтому процесс самоподдерживается.

В соединениях меди и алюминия на одном и том же интерфейсе образуется гальваническая пара. Разделение двух металлов биметаллической пластиной или гальваническим барьером предотвращает проникновение этой пары в ток.

Окисление алюминиевых проводников начинается уже через несколько минут после очистки, поэтому контактную пасту наносят немедленно, а не позже.

Этапы подготовки к заделке алюминиевого кабеля

В данном случае техника имеет большее значение, чем при работе с медью.

• Очистите жилы щеткой или скребком, предназначенным для алюминия, чтобы предотвратить попадание частиц меди.
• Сразу после очистки нанесите контактную пасту в тех местах, где это требуется по спецификации, чтобы предотвратить повторное образование оксида.
• Используйте матрицу, соответствующую размеру клеммы и проводника, и подтвердите глубину сжатия, а не определяйте ее по внешнему виду.
• Обеспечьте герметичность места соединения, защищая его от влаги, поскольку вода и гальваническое воздействие взаимодействуют на этом участке.

Каждый шаг занимает секунды, и пропуск любого из них откладывает решение проблемы на несколько месяцев.

Выбор компрессионного разъема, тип кристалла и глубина сжатия определяют фактическую площадь контакта клеммы.

Крутящий момент и причины его изменения

Одной цифры недостаточно для описания всех вариантов подключения алюминиевых кабелей.

Номер определяется данными коннектора, и в записи должно быть указано, что было применено.

Приложите к запросу спецификацию разъемов, чтобы кабельные наконечники и аксессуары были подготовлены для одного и того же интерфейса.

Пример: Кормушка, которая перегревалась каждое лето.

Ситуация: Распределительный фидер с алюминиевыми проводниками снабжал электроэнергией мастерскую. Нагрузка не менялась в течение двух лет, однако алюминиевые клеммы кабелей на главном распределительном щите с каждым летом нагревались все сильнее.

Результаты: Тепловизионное исследование показало, что один из выступов заметно горячее, чем соседние. При вскрытии обнаружилось, что алюминиевая поверхность под выступом покрыта ямками, а болт затянут с моментом, не превышающим заданный.

Решение: Выступ был заменен на биметаллический, жилы были очищены специальными инструментами, нанесена компаундная смесь, а защелка затянута с требуемым моментом и зафиксирована.

Результат: Следующее летнее обследование показало равномерную температуру на всех трех этапах, и интервал технического обслуживания этой платы вернулся к норме.

Выявление проблем до их возникновения

Температура — это самый ранний измеримый сигнал на конце алюминиевого кабеля. Сравнение фаз на одной и той же плате позволяет выявить назревающую проблему задолго до появления неисправности.

Наилучшие результаты тепловизионного обследования достигаются при репрезентативной нагрузке, поскольку соединение, которое выглядит холодным при низком токе, может быть горячим при полной нагрузке.

Проверка крутящего момента во время планового останова подтверждает данные теплового изображения, а записанные значения позволяют провести следующую проверку для сравнения.

Что должно быть зафиксировано в проекте

Четыре строки данных превращают историю технического обслуживания в диагноз.

Без этих данных появление популярного заведения — это скорее неожиданность, чем модная тенденция.

Где чаще всего возникают проблемы с алюминиевыми клеммами?

Неудачи повторяются в одних и тех же местах.

• Медные клеммы устанавливаются непосредственно на алюминиевые проводники без биметаллического барьера.
• Момент затяжки определяется по общей таблице, а не по данным производителя разъема.
• Очистка производится щеткой, которая уже использовалась для чистки меди.
• Негерметичные клеммы, оставленные во влажных или прибрежных помещениях.

Все четыре вопроса касаются скорее особенностей монтажа, чем ограничений по материалам.

Работа с поставщиком кабельной продукции

Поставщик контролирует конструкцию проводника, класс жил и состояние концов кабеля, и эти детали влияют на способ его подключения.

Указание на определенный класс толщины жилы и чистый, герметичный конец кабеля сокращает время подготовки на объекте и устраняет один из источников отклонений.

В проектах, где используются как медные, так и алюминиевые кабели, график подключения разъемов лучше всего рассматривать вместе со графиком кабелей, чтобы определить типы соединений до прибытия барабанов с кабелями.

Входы RFQ для алюминиевых кабельных наконечников

Эти детали позволяют подобрать кабель и аксессуары до отправки.

• материал проводника и класс жил для каждого фидера
• планируемый тип разъема, в том числе, требуется ли биметаллическая перегородка.
• клеммы оборудования, к которым будет подключаться кабель
• требования к подготовке проводников и составу компаунда для проекта
• значения крутящего момента взяты из данных разъема.
• воздействие влаги и химических веществ в точке окончания
• теплоизоляция и обшивка, необходимые для той же конструкции.
• аксессуары и герметизирующие материалы, которые должны поставляться вместе с кабелем.

Технические стандарты, такие как IEC 60502 , IEC 60228 и IEC 60332, могут согласовывать терминологию, касающуюся конструкции кабеля и испытаний. Однако окончательное решение по системе по-прежнему принимается на основе утвержденной проектной спецификации, применимых местных правил и решений квалифицированного проектного органа.

Компания JINCHUAN Cable предлагает широкий выбор разъемов и концевых муфт для алюминиевых проводников.

Компания JINCHUAN Cable может подтвердить конструкцию проводника и класс жил, от которых зависит тип клеммы алюминиевого кабеля, и предоставить необходимые разъемы для передачи данных.

Ознакомьтесь с ассортиментом алюминиевых изделий и профилем производства , затем отправьте подробную информацию о завершении работ вместе с запросом.

Тщательно проверьте место соединения, так же внимательно, как и сам кабель, и соединение перестанет быть той частью системы, которую никто не планировал.

Часто задаваемые вопросы

Почему алюминиевый кабельный наконечник со временем ослабевает?

Алюминий расширяется с повышением температуры сильнее, чем медь, и становится мягче при сжатии, поэтому контактное давление падает по мере прохождения соединением циклов нагрузки.

Что такое биметаллический наконечник?

Это соединитель, конструкция которого предусматривает наличие барьера между алюминиевым корпусом и медной контактной площадкой, благодаря чему два металла не соприкасаются напрямую в месте соединения.

Требуется ли специальная очистка алюминиевых проводников?

Да. Оксидный слой необходимо механически разрушить и немедленно нанести контактную пасту, используя инструменты, предназначенные только для алюминия.

Можно ли напрямую скрепить болтами медь и алюминий?

В некоторых конструкциях их можно соединять, хотя в этом случае необходимо обеспечить защиту границы раздела от гальванического воздействия, и обычно для этого используется биметаллический или гальванический барьер.

Какой момент затяжки следует использовать?

Значение, которое производитель разъема публикует для данного наконечника, размера проводника и крепежных элементов, а не общее значение из таблицы.

Как выявляется развивающаяся проблема?

Тепловизионное обследование при типичной нагрузке показывает, что соединение нагревается сильнее, чем соседние, а проверка момента затяжки подтверждает данные, полученные при исследовании.

Влияет ли конструкция кабеля на способ его подключения?

Да. Класс толщины жил, степень уплотнения и состояние концов кабеля влияют на то, как проводник располагается внутри наконечника.

Подходит ли алюминий для использования во влажных помещениях?

Его можно использовать там, где место соединения герметизировано, поскольку влага и гальваническое воздействие в совокупности вызывают большую часть повреждений в этом месте контакта.

Зачем перепроверять момент затяжки после ввода в эксплуатацию?

Первые термические циклы стабилизируют соединение, поэтому последующая проверка покажет, сохранилась ли прочность соединения.

Чем может помочь компания JINCHHUAN Cable?

Компания JINCHUAN Cable может поставлять алюминиевый кабель с требуемым классом жил и предоставлять конструктивные данные, на основе которых осуществляется выбор разъема.