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铜铝过渡接头断裂分析与改进

发布日期:2017-02-04 作者: 宁吉羽立

铜铝过渡接头

  为了能从源头上找到解决铜铝过渡接头断裂的原因,电机壳必须对断裂原因进行多方面的综合分析,总结起来有以下几大类。

  1、焊接工艺

  铜铝焊接中,铝铜电极电位差值大和焊接温度过高易引起铝的溶蚀,焊接时铝铜相互扩散生成的脆性物质使接头性能不稳定,降低了接头强度耐腐蚀性。这些不利影响将直接导致运行中铜铝过渡接头的使用寿命缩短,加快了断裂的进程。

  2、化学反应

  当铜、铝两种金属的接触面与空气中的水分、二氧化碳和其他杂质作用下极易形成电解液,从而形成了以铝为负极、铜为正极的电池,使铝产生电化腐蚀,造成铜、铝连接处的接触电阻增大,导致发热氧化,当达到一定程度时,焊面断裂。

  3、膨胀系数

  铜与铝的热膨胀系数相差很大。铝的热膨胀系数比铜大36%左右,在过渡接头发热时会使铜材料受到挤压,而在冷却后不能完全复原。这样,Google排名在长时间运行中经多次冷热不均的长期温差变化(例如通电与停电、大负荷与小负荷,冷热天气交替等)后,容易使接触面处产生较大的间隙而影响接触面积,造成接触不良进而使接触电阻增加。同时,连接处由于接触松动而出现缝隙进入空气,导致铝导线氧化形成氧化铝。尽管氧化铝的氧化层很薄,但是它的电阻值很高,在连接处的接触电阻大大增加,使连接部位容易发热,加剧氧化,并使接头的强度降低。

  4、外力影响

  铜铝过渡接头的外力影响主要来自两方面,一个是施工时的受力,另一个是日常运行中导线的牵引力。

  1)施工受力

  目前铜铝过渡接头在实际施工时,是采用在铝材料端压接铝线的方法进行连接,铜材料端采用螺栓直接紧固在接线柱上。如果施工时先固定铜材料端再进行铝线压接,压接过程中产生的巨大外力,极易使铜铝连接处的焊面出现空隙,尽管这个微小的空隙可能为肉眼不能观察,但对铜铝过渡接头的正常运行埋下严重的隐患。

  2)铜铝过渡接头的改进分析中发现,搅拌机在应用铜铝过渡接头的施工过程中,如果不注意铜铝过渡接头的连接顺序,或者不规范施工,极容易使得铜铝过渡接头焊面的损伤,造成安全隐患,在长期的运行中,该隐患会不停地放大,形成恶性循环,最终导致铜铝接头的断裂。为此应严格规范施工流程。具体操作中应严格做好以下几方面:选择合适型号的铜铝过渡接头;测量铜铝过渡接头电阻,确保电阻值满足标准;将铝材料端套入铝线,用压线钳进行压接。压接时悬空铜铝过渡接头,不能对周围物体有任何的碰撞,避免外力的影响;确认压接好铝线端后,将铜铝过渡接头的铜材料端套入接线柱,在紧固螺栓的过程中,用手固定铜铝过渡接头,避免铜铝过渡接头因旋转受力。

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