Ухудшение свойств переходных сопротивлений медных проводников в процессе химической обработки

Deterioration of transient resistance properties copper conductors in the process of chemical processing

Petrova Irina Valerievna

student, Volga State University of Technology - Russian Federation, Yoshkar-Ola

Skorikova Lyubov Aleksandrovna

associate professor, Volga State University of Technology - Russian Federation, Yoshkar-Ola

Аннотация. В данном исследовании, мы замеряем сопротивления медных проводников, с помощью микрометра vc480C+. Для ускорения испытания, образцы были подвержены химической обработке. Микрометр, имеет высокий  и точный диапазон измерения 0,01 м Ом до 2 к Ом. Выявляем надежность изделий, медных проводников, основываясь на результатах исследования.

Annotation. In this study, we measure the resistance of copper conductors using a vc480C + micrometer. To speed up the test, the samples were chemically treated. Micrometer, has a high and accurate measurement range of 0.01 m ohms to 2 k ohms. We reveal the reliability of products, copper conductors, based on the results of the study.

Ключевые слова: медный провод; большие переходные сопротивления; патина; контактное соединение; закись; окисная пленка; электропроводка.

Keywords: copper wire; large transient resistance; patina; contact connection; oxide; oxide film; electrical wiring.

В настоящее время методы прогнозирования надежности изделий основываются преимущественно на результатах исследований. Измерение переходных сопротивлений контактных соединений производится микроомметром марки – vc480C прибор для измерения малых сопротивлений.

В данной работе, благодаря методу ускоренной оценки показателей надежности, была проведена химическая обработка, в результате которого оценивается сопротивление медного провода. Основными факторами ускорения, является: химическая обработка. Для проведения испытания, используем приборы и материалы, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Приборы и материалы, используемые для испытания

В начале работы соединяем медные провода скруткой - это наиболее часто встречающийся способ. Для этого берется два провода, снимается изоляция (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой, с помощью пассатижи. Медный провод соединяем с текстолитом при помощи гайки и болта.

Рисунок 2. Замер образца на измерительном приборе

Для обеспечения однородности наблюдений каждую серию опытов проводили на одном и том же оборудовании, по неизменной методике, с одним и тем же измерительным прибором (рисунок 2). Всего образцов – 15 шт.

Образцы были подвергнуты, химической обработке - аммиакам 5% (NH₃), время выдержки 5 минут - рисунок 3, данные представлены в таблице 2.

Рисунок 3. Образец после химической обработки аммиакам 5%

Таблица 2.

Данные по результатам исследования, обработкой аммиакам

Заметим, что переходное сопротивление меди у всех образцов увеличилось. В зависимости от состава среды на медной поверхности в атмосфере сначала образуется очень тонкая защитная пленка, состоящая с оксидов меди и ее чистой закиси. После образования оксидного слоя на поверхности начинают скапливаться соли меди, имеющие зеленоватый оттенок. Образующийся оксид меди и соли, которые называют патиной. Увеличение переходного сопротивления в контактных соединениях приводит к их нагревам и также является одной из причин пожаров в электроустановках. 

Таким образом, для предотвращения пожаров в кабельных сооружениях необходимо исключить случаи появления источников зажигания и содержать кабельное хозяйство в пожаробезопасном состоянии.

Профилактическая работа по предотвращению пожаров в электроустановках должна включать в себя строгое соблюдение ПУЭ [2], Правил технической эксплуатации (ПТЭ) [3], Правил пожарной безопасности (ППБ) [1]. Особо следует уделять внимание соответствию кабелей номинальным параметрам сети, условиям окружающей среды, температурному режиму и выбору аппаратов защиты. При проведении ремонтных работ с применением открытого огня (сварки, пайки и т.п.) необходимо строго соблюдать Правила пожарной безопасности.