Защита медных контактов от окисления

Защитные покрытия и смазки для электрических контактов

Коррозия металлов в электрическом контакте представляет сложный процесс, в котором сочетаются чисто химические взаимодействия металлов с окружающей средой и с электрохимическими явлениями, возникающими в зоне соприкосновения между собой разнородных металлов. Для защиты от коррозии металлические детали электрических контактов изготавливают со специальными неметаллическими или с металлическими антикоррозийными защитными покрытиями.

Электрические контакты в закрытых электроустановках с нормальной окружающей средой обычно выполняют без специальных защитных покрытий.

Защитными покрытиями от коррозии в этих условиях являются пленки окислов, естественно образующиеся на поверхностях соединяемых проводников в результате .воздействия на них кислорода воздуха.

В закрытых электроустановках с агрессивной окружающей средой в зависимости от степени агрессивности и влажности, а также в наружных установках детали электрических контактов покрывают специальными неметаллическими или металлическими защитными пленками.

Неметаллические антикоррозийные покрытия

К неметаллическим антикоррозийным защитным покрытиям относятся тонкие пленки окислов на поверхностях соединительных деталей, образуемые на них искусственно, путем химического воздействия на металлы различных химических реактивов. Создание таких пленок осуществляют способом пассивирования , оксидирования и воронения .

Пассивирование и оксидирование стальных, медных и алюминиевых деталей контактов осуществляют обработкой их в водных растворах щелочей и солей или погружением деталей в концентрированные растворы кислот, например азотной или хромовой.

Растворы помещают в специальные стационарные стальные ванны, в которые загружают обрабатываемые детали, подвешивая их на штангах-держателях. Процесс обработки деталей происходит с подогревом растворов до температуры 50 — 150° С и продолжается 30 — 90 мин с выделением вредных испарений. Вследствие этого ванны оснащают подогревателями и вентиляционными устройствами.

Воронение применяют в основном для обработки стальных деталей контактов (болтов, гаек и шайб). Для этого детали нагревают в печах или горнах до синего каления и в нагретом состоянии погружают на 1 — 2 мин в ванну, наполненную олифой. Затем детали вынимают из ванны и выкладывают на решетку, давая стечь с них излишкам масла, а также для просушки и остывания.

Металлические антикоррозийные покрытия

К металлическим антикоррозийным защитным покрытиям относятся покрытия контактных поверхностей соединительных деталей тонким слоем другого металла, например кадмия, меди, никеля, олова, серебра, хрома, цинка и др. Нанесение металлических защитных покрытий осуществляют гальваническим, металлизационным или горячим способами.

Гальванический — это электролитический способ осаждения слоя другого металла на поверхности стальных и медных деталей электрических контактов. Его осуществляют в гальванических электролизных ваннах, наполненных электролитом, при прохождении через него постоянного тока, получаемого от выпрямителей при напряжениях 6, 9, 12 В.

Электролитом являются водные растворы или расплавленные соли металлов. В зависимости от состава электролита электролитическим способом осуществляют кадмирование, меднение, никелирование, оловянирование или лужение, серебрение, хромирование и цинкование деталей.

Процесс электролиза сопровождается выделением вредных газов и испарений, поэтому помещения с электролизными ваннами оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией.

По окончании электролитического процесса детали переносят в промывочные ванны с горячей и холодной водой и после тщательной промывки высушивают сжатым воздухом.

Гальваническая электролизная ванна

Металлизация — способ нанесения на поверхности контактных детален тонкого слоя предварительно расплавленного другого металла путем распыления его струей сжатого воздуха.

Для металлизации применяют кадмий, медь, никель, олово и цинк. Предварительное расплавление металлов производят в тиглях или в пламени горючего газа или электрической дуги специальных аппаратов, а нанесение их на детали — распылением при помощи специальных пульверизаторов.

Нанесение покрытий горячим способом осуществляют погружением контактных деталей в ванну с расплавленным металлом, имеющим невысокую температуру плавления, например кадмием, оловом и его сплавами, свинцом, цинком и различными припоями. Предварительное расплавление металлов производят в электротиглях пли в пламени газовых аппаратов и паяльных ламп.

Особенно широко этот способ применяется в монтажных условиях для лужения медных и стальных контактных поверхностей и деталей различными припоями. Для этого обработанные контактные поверхности, предварительно смазанные раствором хлорного цинка (паяльной кислоты), погружают в ванну с расплавленным припоем, затем быстро вынимают из ванны, промывают в воде и протирают сухой тряпкой.

Лужение контактных поверхностей можно также выполнять путем нанесения на них расплавленного в пламени газовой горелки или паяльной лампы тонкого слоя припоя вручную с применением бескислотных флюсов. Качество нанесенных защитных покрытий зависит от предварительной и последующей обработок контактных деталей. Основным условием получения прочных и беспористых защитных покрытий является чистота поверхности покрываемого металла.

Способы очистки электрических контактов

Предварительную очистку контактных поверхностей и деталей осуществляют в зависимости от степени загрязнения и производственных возможностей способами механической, химической или электрохимической обработки.

Механический способ очистки электрических контактов заключается в обработке поверхностей на абразивных станках металлическими щетками, пескоструйной очисткой или ручной обработкой. Мелкие детали (шайбы и гайки) обычно обрабатывают во вращающихся галтовочных барабанах с применением абразивных и наждачных порошков.

После механической очистки контактные поверхности и детали подвергают обезжириванию, т. е. удаляют с них имеющиеся жировые и другие загрязнения.

Обезжиривание производят химическим путем, промывая детали бензином, керосином, бензолом и другими органическими растворителями или травлением их в растворах кислот, кислых солей и щелочей. Промывка и травление деталей выполняется в специальных ваннах и аппаратах.

Процесс химической очистки продолжается от 5 до 90 мин, при этом для травления применяются растворы, подогретые до 70 — 95° С. Травленые детали подвергают промывке от остатков растворов сначала в горячей, а затем в холодной соде и высушивают.

Тщательная и качественная предварительная очистка и обезжиривание контактных деталей при последующем нанесении на них антикоррозийных защитных покрытий обеспечивают плотное сцепление пленок с основным металлом и исключают образование на них дефектных отслоений.

Металлические защитные покрытия контактных поверхностей наносят также способом плакирования, путем горячего проката пакета, представляющего плиту основного металла, например алюминия, с наложенными на нее с одной или двух сторон тонкими листами другого металла, например меди.

На медные разъемные соединительные детали рекомендуется наносить кадмиевые или оловянисто-цинковые защитные покрытия, стальные детали цинковать, кадмировать, меднить, лудить или воронить, а алюминиевые контактные поверхности плакировать или армировать медью.

Подавляющее большинство принятых способов нанесения на металлы защитных покрытий, особенно металлических, требуют для осуществления их специального и сложного стационарного технологического оборудования.

Распределительное устройство трансформаторной подстанции
Защитные смазки

В разъемных соединениях алюминиевых проводников с алюминиевыми, медными и стальными выводами электрооборудования контактные алюминиевые поверхности вследствие активного окисления их подвергаются дополнительной подготовке непосредственно перед присоединением.

Эта подготовка заключается в механической обработке и зачистке контактной алюминиевой поверхности от окисной пленки. Зачистку поверхности при этом производят под слоем технического вазелина с последующим нанесением на обработанную поверхность защитной смазки или пасты, препятствующих окислению металла .

Смазки и пасты должны иметь высокую липкость (адгезию) и наноситься на поверхность тонким слоем, обладать эластичностью и не растрескиваться от колебания температуры в пределах от —60 до +150° С. Они должны иметь высокую температуру каплепадения в пределах 120 — 150° С, быть химически стабильными, исключающими перерождение смазки или пасты, влагонепроницаемыми и стойкими к воздействиям кислот и щелочей. Нарушение покрытия хотя бы в одном месте приводит к образованию коррозии металла, которая имеет тенденцию к вгрызанию в металл.

Кроме того, в месте контакта смазки и пасты должны обеспечивать разрушение химическим путем оксидной пленки и в течение длительного времени не допускать возникновения ее вновь.

Вазелин технический — углеводородная низкоплавкая смазка в виде однородной мази, без комков, светло или темно-коричневого цвета. Температура каплепадения не ниже 54 о С.

Технический вазелин применяется для защиты металлических деталей от коррозии. При повышении температуры свыше +45° С не обеспечивает удержания достаточного количества смазки в контакте соединения. Обладает повышенной нейтральностью к образовавшейся оксидной пленке. В электромонтажном производстве технический вазелин широко применяется в качестве защитной смазки от коррозии во всех случаях, где это необходимо.

Смазка ЦИАТИМ — универсальная, тугоплавкая, влагостойкая, морозоустойчивая, активизированная, без механических примесей, однородная мазь светло или темно-желтого цвета. Температура каплепадения не ниже 170° С.

ЦИАТИМ применяется для смазки и защиты от вредных влияний атмосферы при повышенных и низких температурах. При значительном механическом воздействии на смазку уменьшается ее динамическая вязкость, а также предел прочности и смазка приобретает повышенную текучесть. Смазка ЦИАТИМ обладает повышенной химической стабильностью и по своим свойствам более других смазок подходит дли применения в контактных соединениях.

Защитные цинко-вазелиновая и кварце-вазелиновая пасты представляют собой смесь технического вазелина (50%) с порошком цинка или кварцевого песка (50%). Пасты обладают способностью разрушать оксидную пленку при сборке контактов при помощи введенных в технический вазелин тонко раздробленных твердых наполнителей (порошок цинка или песка).

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Жидкая изолента — новое решение для защиты электроконтактов от коррозии и окисления

Неотъемлемым средством производства в любой отрасли промышленности и народного хозяйства является электрооборудование. Без электрических приводов, силовых, распределительных, коммутационных и преобразующих электрических устройств не обходится ни сельское хозяйство, ни пищевая промышленность, ни машиностроение, ни добывающие или перерабатывающие предприятия.

Электропроводящие части такого оборудования выполнены, как правило, из алюминия или меди. Состояние этих элементов и их электроизоляция в значительной мере влияют не только на качество и точность работы устройств, но и на безопасность обслуживающего персонала и населения.

И менно поэтому задача изоляции и защиты элементов электроустройств от окисления, образования коррозии и коротких замыканий является актуальной и первостепенной для всех областей, где используется электричество.

В обычных условиях медь и алюминий в небольшой мере подвержены влиянию окружающей среды. Однако во многих случаях электрооборудование работает в тяжелых условиях – при высокой влажности, в агрессивных химических и электролитических средах, которые вызывают интенсивное окисление и разрушение материалов проводников.

Для защиты электрических контактов, проводников и электронных компонентов от воздействия воды, кислотных и щелочных растворов используются специальные материалы, которые создают барьерную оболочку, предохраняют от утечек тока и короткого замыкания, предотвращают коррозию и окисление контактов.

Такие материалы имеют различные параметры электрической и антикоррозионной защиты, им свойственны определенные недостатки, а область применения достаточно ограничена.

И нженеры компании «Эффективный Элемент» разработали уникальный защитный изоляционный материал — жидкую изоленту EFELE AC-500, который не только обладает очень высокими диэлектрическими свойствами и хорошо защищает от воздействия агрессивных химических сред, но также прост и удобен в применении.

Область применения

Основной областью применения защитного покрытия EFELE AC-500 является защита электрических контактов, шинопроводов и других электропроводников, клеммных соединений, приборов, электронных плат и оборудования от воздействия агрессивных химических сред, образования коррозии и окисления.

Отличные диэлектрические свойства позволяют использовать этот материал также для создания или повышения уровня электроизоляции, предотвращения утечек тока и образования коротких замыканий.

Преимущества жидкой изоленты EFELE AC-500

Жидкая изолента EFELE AC-500 изготовлена на основе смеси каучуков, растворителей и специальных добавок, выпускается в аэрозольных баллонах объемом 520 мл. Такая фасовка обеспечивает удобство использования и позволяет наносить состав в труднодоступные места.

После нанесения и отверждения материал образует мягкую и эластичную, но при этом прочную резиноподобную оболочку синего цвета.

EFELE AC-500 обладает следующими основными преимуществами:

• Отличная защита от воздействия агрессивных химических сред
• Предотвращение образования коррозии на электроконтактах и других обработанных поверхностях
• Снижение риска возникновения короткого замыкания и утечек тока
• Широкий диапазон рабочих температур (-40…+100 °С)
• Совместимость с большинством пластмасс и эластомеров
• Работа в условиях влажной среды
• Устойчивость к смыванию водой, щелочными и слабокислотными растворами

Нанесение покрытия

Нанесение жидкой изоленты производится при комнатной температуре. Перед применением баллон должен быть прогрет до температуры не менее +15 °C. При более низких, особенно отрицательных, температурах качество распыления и равномерности слоя покрытия снижаются, поверхность приобретает пористую структуру.

• Перед нанесением баллон нужно хорошо встряхнуть
• Равномерно распылите покрытие на предварительно подготовленную чистую и обезжиренную поверхность
• Рекомендованная толщина слоя должна быть не менее 0,1 мм
• Покрытие приобретает хорошие диэлектрические свойства при создании слоя толщиной не менее 0,15 мм
• Для достижения максимальной защиты поверхности от агрессивных сред нужно нанести не менее 5 слоев с межслойной просушкой 15-20 минут

Как удалить покрытие с поверхности?

Основное отличие EFELE AC-500 от других защитных материалов состоит в возможности легкого удаления. Для этого достаточно поддеть край покрытия и аккуратно потянуть его, снимая с поверхности. Тонкие слои материала можно размягчить и удалить специальными растворителями (например, очистителем EFELE CL-545).

Проведение испытаний

Испытания защитного изоляционного покрытия EFELE AC-500 проводились на одной из очистных станций Московской области.

В ходе испытания покрытие и другие смазочные материалы наносились на медные шины вводно-распределительных устройств ВРУ-1 в здании решеток очистной станции.

Тестовые поверхности были предварительно зачищены и обезжирены. Затем на подготовленные образцы наносилась жидкая изолента EFELE AC-500 (толщина слоя 0,3 мм). Для сравнения некоторые из подготовленных участков остались необработанными.

В процессе эксплуатации вводно-распределительного устройства проводилось периодическое наблюдение за состоянием испытываемых поверхностей. При этом было установлено, что в условиях агрессивной внешней среды незащищенные поверхности быстро подверглись окислению, образованию коррозии и темного налета.

Состояние медных шин, обработанных жидкой изолентой EFELE AC-500, не менялось на протяжении всего периода испытаний.

Т аким образом, применение защитного изоляционного покрытия помогает полностью сохранить дорогостоящее электрооборудование при эксплуатации в чрезвычайно агрессивных условиях окружающей среды. При этом сокращаются расходы на приобретение нового оборудования, а периоды между его обслуживанием значительно увеличиваются.

Очистители и смазки контактов автомобиля: какие лучше

06.03.2020

Содержание электропроводки в исправном состоянии — это такая же важная часть в обслуживании авто, как, например, контроль уровня масла в ДВС или состояния тормозных колодок. Окислившийся контакт или короткое замыкание рассохшейся проводки может привести к отказу электрооборудования авто и даже пожару. Разберемся, какой очиститель контактов лучше и какой смазкой смазать контакты в автомобиле.

Содержание:

1. Особенности ухода за автомобильной проводкой
2. Какой очиститель контактов для автомобиля лучше
3. Какой смазкой смазать контакты

Особенности ухода за автомобильной проводкой

Автомобильная проводка требует обслуживания. И чем больше в автомобиле электронных устройств, тем внимательнее нужно относиться к этому пункту.

Условно техническое обслуживание проводки сводится к нескольким процедурам.

1. Осмотр изоляции проводов, контактных разъемов и колодочных соединений на наличие видимых повреждений.
2. Очистка контактов со следами окислов.
3. Смазка контактов.

Поврежденное клеммное или колодочное соединение, как и проводку с нарушенной изоляцией, стоит заменить сразу. Такой участок цепи нередко выходит из строя непредсказуемо и в самый неподходящий момент.

Чистить контакты есть смысл в случае видимых следов коррозии, грязи или окислов. Чистые, блестящие контакты очищать не нужно.

Смазывать основные и нагруженные контактные соединения рекомендуется два раза в год, весной и осенью, вне зависимости от их состояния. Это касается клемм АКБ, «массовых» проводов, проводки стартера и генератора, а также колодок и клеммных разъемов датчиков.

Какой очиститель контактов для автомобиля лучше

Рассмотрим несколько наиболее узнаваемых очистителей для контактов авто в РФ.

1. ABRO Electronic Contact Cleaner. Очиститель электрических контактов. Выпускается в аэрозольных баллонах объемом 163 и 283 мл. Хорошо справляется не только с окислами, но и с грязевыми, жировыми и маслянистыми загрязнениями. Безопасен для пластмасс.
2. AVS Crystal Contac Cleaner. Недорогой очиститель контактов с хорошей эффективностью. Удаляет загрязнения и влагу с контактов. Нейтрален по отношению к резине, пластмассам и окрашенным поверхностям. Продается в аэрозольных баллонах.
3. HG40. Относительно дорогое, но эффективное средство. Выпускается в аэрозольных баллонах с удобным распылителем. Помимо очистки, формирует на поверхности контактов тонкую защитную пленку. Пленка на некоторое время предохранит обработанные поверхности от образования коррозии и улучшит качество соединения.
4. Liqui Moly Kontaktreiniger. Качественный и дорогой очиститель контактов от именитого немецкого производителя. Выделяется хорошей очищающей способностью, легко и быстро смывает даже сложнорастворимые загрязнения. Однако на обработанной поверхности практически не остается защитного слоя. Поэтому после использования этого средства рекомендуется дополнительно смазать контакты.

Очистители контактов подходят для обработки электрических соединений не только авто, но и практически любой техники.

Какой смазкой смазать контакты

Рынок сегодня предлагает большое количество смазок для электрических контактов автомобиля. Рассмотрим только два варианта: один — устаревший, простой и универсальный, второй — один из популярных смазывающих составов, олицетворяющий большинство современных специализированных смазок для электрических контактов.

1. Графитная смазка. Использовалась еще в первой половине XX века как простое и дешевое средство для защиты контактов от коррозии. Хорошо противостоит влаге и прочим химическим агрессорам. Обладает электропроводностью благодаря графиту. Однако хорошая электропроводность смазки позволяет ее использовать только в одиночных контактах. В противном случае смазка может вызвать токи утечки и даже привести к пробою и короткому замыканию в высоковольтных цепях.
2. Liqui Moly . Современная смазка для контактов в виде спрея. Выпускается в аэрозольных баллонах объемом 200 мл. Помимо защиты от механических микроповреждений металла контактов, увеличивает электропроводность соединения. Одновременно с этим электропроводность смазывающего состава недостаточно высокая, чтобы привести к короткому замыканию и токам утечки. Поэтому этим спреем можно смазывать колодки с близко посаженными контактами.

Важно понимать разницу между очищающими и защитными составами. Очистители лишь снимают окислы и загрязнения с контактов, но не формируют на их поверхности защитную пленку. А если и формируют, то не такую долговечную, как смазки. И коррозия может появиться снова через непродолжительное время. Поэтому правильным решением при желании максимально надолго защитить контакт будет его обработка именно смазкой.

Удалить окислы с клемм

Если не принять меры по восстановлению качественного контакта в месте соединения ситуация продолжит усугубляться, вплоть до полного разрушения клемм. Это может привести к серьезным отказам систем и агрегатов автомобиля, потребующим дорогостоящего квалифицированного ремонта. В отдельных случаях возможно возникновение сильного нагрева и возгорания электропроводки.

Решение проблемы

Необходимо тщательно очистить клеммы, убрать все окислы, восстановить контакт и обеспечить ему защиту.

Очиститель контактов Kontaktreiniger

Аэрозольный состав комбинированного действия. Одновременно удаляет и окислы металлов, и жировые загрязнения. Восстанавливает электропроводимость, блокирует токи утечки. Не повреждает детали из металлов и пластиков.

• Очищает загрязненные контакты.
• Разрыхляет и удаляет соли окислов.
• Уменьшает контактное сопротивление.
• Не содержит силикона.

Использование Kontaktreiniger позволяет быстро и легко очистить контакты от окислов и загрязнений, экономит время и повышает качество работ по обслуживанию электрооборудования.

Артикул: 7510
Объем: 0,2 л

Как применять Очиститель контактов Kontaktreiniger

• Контакты отключить от источника питания.
• Продукт распылить на контакты и, в зависимости от уровня загрязнения, оставить, примерно, на 5-10 минут.
• Удалить грязь салфеткой, щеткой или сжатым воздухом. В случае попадания продукта на лаковые или пластиковые поверхности, протереть их влажной тканью.