მაღალი ვოლტაჟის გათიშველი არის კრიტიკული დაცვითი მოწყობილობა საქმეში გამოყენებული ელექტრო სისტემებში. ჩვეულებრივ ინდოორი და ოუტდოორი მუშაობის ადგილებზე დაყენებული, ამ გათიშველები ხედავენ ფართო ფაქტორების კორზიის დამუშავებას გრძელვადიანი მოქმედების დროს. ამ სტატიაში ანალიზირებულია მაღალი ვოლტაჟის გათიშველების კორზიის დაცვის ტექნოლოგიები ბუნებრივი გარემოს, შიდა კონსტრუქციის დიზაინის და დაცვითი ხარისხის პროტექტის სტრატეგიებზე დაფუძნებული, რათა დახმაროს დარგის და ნადежებრივი მუშაობის დასახელება შესაბამის დაწყებაში.
1. კვლევის ფონი
მაღალი ვოლტაჟის გათიშველები არის საქმეში გამოყენებული ელექტრო სისტემების ესენციალური დაცვითი კომპონენტები. მათ ჩვეულებრივ ინდოორი და ოუტდოორი გარემოში დაყენებული და დროთა განმავლობაში განურთული არიან რამდენიმე კორზიის აგენტებით. ამ სტატიაში კორზიის დაცვის ტექნიკები იკვლევება სამი კლუსიური ასპექტით: ბუნებრივი გარემო, შიდა კონსტრუქცია და დაცვითი ხარისხი - რათა გადაეცეს პრაქტიკული რჩევები მოწყობილობების ნადეჯებრივი მუშაობის და სუსტეინაბლური საქმეში დასახელების მხარდაჭერისთვის.
(1) ბუნებრივი გარემოს ფაქტორები
მაღალი ვოლტაჟის გათიშველები თავისი როლის გამო დარგის სტაბილური მუშაობის დასახელების დროს გამოითხოვენ მაღალი გარემოს მოთხოვნებს. ისინი ჩვეულებრივ დაყენებული არიან ადგილებში, რომელთა მახასიათებლებია:
სიმაღლე ≤ 1,000 მ
გარემოს ტემპერატურა –30 °C-დან +40 °C-მდე
დღიური საშუალო 상대 습도 ≤ 95% RH
ბევრ საქმეში, სადაც გარემოს ტემპერატურა მაღალია, გათიშველები ჩვეულებრივ დაყენებულია გარეთ. რადგან უმეტესი გათიშველის კომპონენტები მეტალურია, გარეთ დაყენების დროს სითხის და ტემპერატურის შემოქმედება ჩამოთვლის რეაქციას მეტალური ზედაპირებს და ატმოსფერულ სითხეს შორის, რაც დროთა განმავლობაში შესაძლებელია მოწყობილობის დართვა. რეგიონებში, სადაც დღიური ტემპერატურის ცვლილება დიდია, კონდენსაცია მეტალურ ზედაპირებზე კორზიის გაძლიერებას ხდის.
ადამიანის საქმეში, სადაც ქვარის დასახმა ან ქიმიური დამუშავება გამოიყენება და მოხდება ზარის (SO₂, NOₓ, ქლორიდები) გამოყოფა, ატმოსფერული დაquinação intensifica a corrosão de estruturas metálicas. As empresas devem selecionar revestimentos anticorrosivos apropriados ou agendar a substituição oportuna de componentes com base nas condições ambientais locais.
(2) Fatores Estruturais dos Componentes
Um disjuntor de alta tensão tipicamente consiste em um conjunto de base, partes condutoras, componentes isolantes e mecanismos de operação/transmissão. O design estrutural inadequado ou a instalação incorreta podem criar lacunas ou zonas mortas onde poeira, umidade e partículas corrosivas se acumulam, eventualmente causando ferrugem em áreas críticas.
Durante a operação, as placas de contato - interfaces-chave que conectam diferentes elementos condutores - são especialmente vulneráveis. Quando metais dissimilares, como cobre, alumínio e aço, entram em contato sob carga, ocorre corrosão galvânica (eletroquímica). Isso aumenta a resistência de contato, gera aquecimento localizado e acelera o deterioramento dos mecanismos de transmissão e operação.
Portanto, durante a aquisição e manutenção, o pessoal deve verificar precisamente os parâmetros dimensionais e elétricos, realizar testes para avaliar a integridade estrutural e priorizar disjuntores com designs robustos e resistentes à corrosão.
2. Estratégias de Proteção Contra Corrosão para Disjuntores de Alta Tensão
2.1 Detecção de Fraturas em Isoladores
A falha do isolador representa riscos severos para os sistemas elétricos. Os isoladores de porcelana, submetidos a estresse ambiental a longo prazo, podem sofrer corrosão e envelhecimento. Como fornecem suporte mecânico crítico e isolamento elétrico entre as partes condutoras e de transmissão, qualquer fratura pode desencadear curtos-circuitos, interrupções de energia ou até mesmo perigos de segurança.
O teste ultrassônico é um método amplamente adotado para detectar defeitos em isoladores. Por exemplo, em isoladores de porcelana postados, as fraturas geralmente ocorrem 10–20 mm abaixo da flange de ferro fundido. Os inspetores devem usar sondas ultrassônicas (≤5 mm de diâmetro) na flange e superfícies cilíndricas adjacentes, ajustando a curvatura da sonda ao perfil do isolador. Combinando os valores K de sondas anguladas com medidas de espaçamento entre a flange e o cilindro e analisando dados de propagação de ondas de arrastamento, microtrincas podem ser identificadas com precisão. A detecção precoce permite a substituição oportuna por meio de plataformas aéreas, garantindo a operação ininterrupta do disjuntor.
2.2 Substituição de Componentes Principais Baseados em Alumínio
Os materiais comuns para corpos de disjuntores incluem alumínio, aço e cobre, cada um com propriedades de resistência à corrosão distintas (veja Tabela 1). O alumínio exibe superioridade na resistência à oxidação e estabilidade térmica. Em temperaturas ambiente, forma uma camada densa de óxido autopassivante através da reação:
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
Esta película de Al₂O₃ (geralmente 0,010–0,015 μm de espessura) protege efetivamente o metal subjacente da corrosão atmosférica e térmica. Qualquer sensibilidade residual à umidade pode ser mitigada com revestimentos hidrofóbicos de superfície.
Quando o desempenho elétrico permitir, os componentes estruturais principais devem ser substituídos ao primeiro sinal de ferrugem. Em ambientes com altas emissões de enxofre/cloro (por exemplo, usinas de energia), a corrosão multifatorial devido à umidade e gases de combustão exige o uso de ligas avançadas, como alumínio-cobre ou alumínio-zinco, como escolhas de material otimizadas para partes críticas.
2.3 Galvanização de Componentes de Aço
Revestimentos convencionais de tinta oferecem proteção inadequada contra poluentes industriais agressivos, como SO₂ e cloro. Portanto, a galvanização a quente ou a galvanização eletrolítica é uma técnica primária de mitigação de corrosão para peças de aço em disjuntores.
ცინკი არის ეფექტური ღირებულებით, პროვიდენციალიზებს მშვენიერ კათოდურ (საწილო) დაცვას და ქმნის ხელმისაწვდომ კორზიულ-მძიმე შრიფტს. გალვანიზირების პროცესი შეიცავს:
ზედაპირის დამზადება: გრინდინგი ან პოლირება ბურისა და რიჟის ამოღებისთვის.
დეგრესირება: ალკალინური განსუფთავება NaOH და Na₂CO₃-ის გამოყენებით, შემდეგ სრულყოფილი ცხელი წყლის გარეშე რენინგი.
პიკლინგი: ჩასმა აციდურ სოლუციაში ძლიერი ეტჩინგისთვის, შემდეგ წყლის რენინგი და გაშრება.
ელექტროპლატინირება: საშუალო პოტასიუმ ქლორიდის ზინკის ბათის გამოყენება (მათერიალებით და მისი მягчителими) 25–35 °C-ზე, კომპრესირებული ჰაერის აღებით; პლატინირების დრო ≤ 30 წუთი.
პასივაცია: ჩასმა დაპლატინირებული ნაწილი კომნატის ტემპერატურის სოლუციაში ~8–10 g/L სულფურული ჰალგენი და 200 g/L პოტასიუმ დიქრომატი სიმკვრივის ქრომატის კონვერტირების შრიფტის ქმნისთვის.
ბოლო განსუფთავება და გაშრება: ულტრასუნების დახმარებით რენინგი და ცხელი ჰაერის გაშრება.
შემდეგი მექანიკისთვის, ტექნიკოსები უნდა გამოიყენონ პრე-ფაბრიკირებული ზედმეტი კითხები, გამოიყენონ მოლიბდენუმ დისულფიდი (MoS₂)-ზე დაფუძნებული ლუბრიკანტები ტრანსმისიასა და ოპერაციულ მექანიკაში, ლუბრიკაცია ბაზის ბერინგების, და კონტაქტის შუაში დახურვა დაკავშირებული ასამბლების—ამით ზრდის სრული კორზიული დამახმარებლობის რეგულარული შესამოწმებლობით და მოვლენით.
3. დასკვნა
მაღალი ძაბვის დეისკონექტორები არიან უნდარებელი ელექტრო სისტემებში ენერგეტიკული ქმნილებების, რომელიც უზრუნველყოფს იზოლატორების და სხვა კრიტიკული კომპონენტების დამოუკიდებელ ფუნქციონირებას. თუმცა, დიდი ხანის არასასიკეთო ბუნებრივ გარემოში და არასასიკეთო სტრუქტურული დიზაინის გამო ისინი ხელმისაწვდომი არიან კორზიული დაზიანების. ამის გადაჭრისთვის, ეს სტატია წარმოადგენს კორზიული დაცვის საშუალებების სრულყოფილ ანალიზს—შეიცავს იზოლატორების ფრაქტურის დეტექციას, სტრატეგიულ მასალების ჩანაცვლებას (მაგალითად, ალუმინიუმის ალიანსები), და დაუმარცხებელი მეტალურგიული დაცვის ტექნიკების გალვანიზირებას. ეს სტრატეგიები ერთობლივად ზრდის დურაბლობას, უსაფრთხოებას და მუშაობის დროს მაღალი ძაბვის დეისკონექტორების მოთხოვნის ინდუსტრიული აპლიკაციებში.