Grundstruktur und Funktion der Erdungsfixierungsklemme
Der Erdungsfixierklemme ist eine Befestigungsvorrichtung, mit der der Erdungsleiter mit dem Erdungskörper im elektrischen System verbunden ist. Es wird normalerweise in Gebäuden, Übertragungsleitungen, Photovoltaikgeräten und industriellen elektrischen Systemen verwendet. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Erdungsdraht fest mit der Erdungselektrode, der Erdungsplatte oder der Metallkomponente durch mechanische Befestigung zu verbinden, um die Kontinuität und Sicherheit des gesamten Erdungssystems zu gewährleisten. Die Struktur der Erdungsfixierklemme umfasst normalerweise Schrauben, Klemmplatten und feste Basen. Einige Modelle fügen auch Anti-Losierungs-Unterlegscheiben oder Isolationsschutzkomponenten hinzu, um die Stabilität und den Schutz der Verbindung zu verbessern. Die Materialien sind meist Kupfer, Kupferlegierung, Edelstahl oder verzinkter Stahl. Ziel ist es, den Korrosionswiderstand zu verbessern, gleichzeitig Leitfähigkeit sicherzustellen und sich an die langfristigen Nutzungsanforderungen von Außen- oder komplexen Umgebungen anzupassen.
Ursachen für die Lockerung von Erdungsfixierklemmen während des langfristigen Gebrauchs
Die Erdungsfixierklemme kann während des langfristigen Betriebs locker werden, und die Gründe sind komplizierter. Erstens verändert das Metall seine Größe während der thermischen Ausdehnung und Kontraktion, insbesondere in Umgebungen im Freien. Der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht und saisonalen Klimaveränderungen führt dazu, dass sich die Schrauben oder Klemmteile allmählich lockern. Zweitens ist mechanische Schwingung auch ein wichtiger Faktor, der zur Lockerung führt. Unter dem Einfluss des Betriebs von Stromausrüstung oder Wind- und Verkehrschwingung kann die Erdungsfixierklemme Mikroverschiebung durchlaufen. Darüber hinaus führt die unzureichende Vorreiterkraft oder das Versäumnis, die Anti-Losierung-Maßnahmen während der Installation zu verwenden, dazu, dass der Verbindungsteil seine ursprüngliche Klemmkraft allmählich verliert. Darüber hinaus können die Kriechmerkmale des Materials selbst, insbesondere weiche Metallklemmen, auch dazu führen, dass die Befestigungskraft unter langfristigem Druck schwächer wird. Diese Faktoren arbeiten zusammen, um die Erdungsfixierklemme nach langfristiger Verwendung locker zu machen.
Mechanismus des schlechten Kontakts
Schlechter Kontakt hängt normalerweise eng mit der Lockerung zusammen, aber seine Ursachen sind vielfältiger. Die Erdungsfixierklemme ist lange Zeit Luft, Wasserdampf und Schadstoffen ausgesetzt, was anfällig für Oxidation oder Korrosion ist, was zu einer Abnahme der Leitfähigkeit der Kontaktoberfläche führt. Korrosionsprodukte oder Schmutz akkumulieren an der Kontaktschnittstelle, wodurch der Kontaktwiderstand erhöht und den Erdungswirkung beeinflusst wird. Wenn die Oberfläche der Erdungsfixierklemme während der Installation nicht gereinigt wird, macht der Restoxidfilm oder Öl den anfänglichen Kontaktwiderstand hoch und beschleunigt den Kontaktabbau. Nach der mechanischen Lockerung wird der Kontaktbereich verringert und die lokale Stromdichte erhöht. Es ist eher ein Lichtbogen oder Ablation bei Blitzeinschlägen oder Stromschocks, was den Kontaktzustand weiter verschlechtert. Dieser schlechte Kontakt beeinflusst nicht nur die Wirksamkeit des Erdungssystems, sondern kann auch die Sicherheitsrisiken der Ausrüstung erhöhen.
Leistung von Erdungsfixierklemmen aus verschiedenen Materialien im langfristigen Gebrauch
Es gibt Unterschiede in der Stabilität von Erdungsfixierklemmen aus verschiedenen Materialien im langfristigen Gebrauch. Kupfer- und Kupferlegierungsklemmen haben eine gute Leitfähigkeit und eine starke Korrosionsbeständigkeit. Sie sind in heißen und feuchten oder Küstenumgebungen relativ stabil, aber ihre Preise sind relativ hoch. Verzinkte Erdungsfixierklemmen mit verzinktem Stahl haben eine geringe Kosten und eine hohe mechanische Festigkeit, sind jedoch anfällig für Korrosion in hoher Luftfeuchtigkeit oder Säure-Basis-Umgebungen, die dazu führen können, dass sich die Klammer lockt oder ausfällt. Edelstahl-Erdungsfixierklemmen berücksichtigen sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Korrosionsbeständigkeit und eignen sich für langfristige Expositionsumgebungen im Freien. Die folgende Tabelle vergleicht die langfristige Leistung von Erdungsfixierklemmen aus gemeinsamen Materialien:
Materialtyp | Leitfähigkeit | Korrosionsbeständigkeit | Lockerungsrisiko | Anwendbare Umgebung |
---|---|---|---|---|
Kupfer | Gut | Stark | Niedrig | Feuchte Küstengebiete |
Kupferlegierung | Gut | Mäßig | Niedrig | Allgemeiner Gebrauch im Freien |
Verzinkter Stahl | Durchschnitt | Niedrig | Hoch | Trockene Bereiche mit geringer Befriedigung |
Edelstahl | Durchschnitt | Stark | Mäßig | Verschiedene komplexe Umgebungen |
Der Einfluss des Installationsprozesses auf die Lockerung und einen schlechten Kontakt
Der Installationsprozess ist entscheidend für die Stabilität von Erdungsfixierklemmen. Wenn die Schrauben während der Installation nicht gemäß dem angegebenen Drehmoment festgezogen werden, kann die anfängliche Befestigungskraft nicht ausreichend sein, was das Lockerungsrisiko später erhöht. Wenn Anti-Loosing-Unterlegscheiben oder Doppelmutter-Konstruktionen nicht verwendet werden, lockert sich die Klemme eher in einer vibrierenden Umgebung ab. Wenn die Oberfläche des Erdungsleiters nicht poliert oder gereinigt ist, verringern Restoxidfilm und Verunreinigungen die anfängliche Kontaktqualität. Wenn verschiedene Metalle in Kontakt sind, kann es zu einer elektrochemischen Korrosion auftreten, wenn keine Antikorrosionsbeschichtungen oder Isolationsmaßnahmen verwendet werden, die den Kontaktzustand weiter verschlechtern. Es ist ersichtlich, dass die Standardisierung des Installationsprozesses nicht nur den anfänglichen Fixierungseffekt beeinflusst, sondern auch die Zuverlässigkeit der Erdungsfixierungsklemme im Langzeitbetrieb bestimmt.
Der Einfluss der Nutzungsumgebung auf die langfristige Stabilität der Erdungsfixierungsklemme
Die Nutzungsumgebung der Erdungsfixierungsklemme hat einen großen Einfluss auf ihre Leistung. In Bereichen Küsten oder hohe Luftfeuchtigkeit beschleunigt Salz und Wasserdampf in der Luft die Metallkorrosion, was zu einer Verschlechterung der Kontaktfläche und der Lockerung der Schrauben führt. In Gebieten mit schwerer industrieller Verschmutzung korrodieren saure oder alkalische Gase die Metalloberfläche, was die Befestigungskraft und die Kontaktleistung der Klemme beeinflusst. An Stellen mit hoher Vibration oder hoher Temperaturdifferenz führen mechanische und thermische Spannungen dazu, dass die Häufigkeit der Lockerung der Schraubenzunahme zunimmt. Daher sollte bei der Auswahl und Installation die Nutzungsumgebung vollständig berücksichtigt werden, und die Erdungsfixierklemme mit Antikorrosionsdesign und Anti-Vibrationsstruktur sollten ausgewählt werden.
Maßnahmen zur Verbesserung der langfristigen Zuverlässigkeit von Erdungsfixierklemmen
Um die Zuverlässigkeit von Erdungsfixierklemmen im langfristigen Gebrauch zu verbessern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Wählen Sie zunächst Materialien mit starker Korrosionsbeständigkeit wie Kupfer oder Edelstahl aus und fügen Sie die Überbeschichtung oder Schutzbeschichtung auf der Oberfläche hinzu, um den Korrosionsprozess zu verzögern. Zweitens verwenden Sie während der Installation Anti-Loosing-Unterlegscheiben, Federscheiben oder Doppelmuttern, um den Befestigungseffekt zu verbessern und das Risiko einer Vibrationslockerung zu verringern. Die Kontaktfläche zwischen dem Erdungsleiter und der Klemme sollte gereinigt werden, und bei Bedarf sollte leitfähige Paste angewendet werden, um den Kontaktwiderstand zu verringern und die Oxidation zu verzögern. Bei Erdungssystemen, die lange Zeit raue Umgebungen ausgesetzt sind, kann auch die Vorspannung und der Kontaktstatus des Bolzens regelmäßig überprüft werden, und die Wartung oder der Austausch können rechtzeitig durchgeführt werden.
Bedeutung der regelmäßigen Inspektion und Wartung
Erdungsfixklemmen sind unweigerlich von mechanischen, chemischen und elektrischen Faktoren während der Verwendung beeinflusst, sodass regelmäßig Inspektion und Wartung besonders notwendig sind. Widerstandstests können Anzeichen von schlechter Kontakt oder losen Klemmen erkennen, und es können rechtzeitige Abhilfemaßnahmen ergriffen werden. Die Inspektion von Erscheinungen kann Probleme wie Korrosion und Verformung identifizieren, um die Ausdehnung von Fehlern zu vermeiden. In Umgebungen mit häufigen Blitzschlägen oder einer starken Ausrüstungsvibration sollte die Inspektionsfrequenz angemessen erhöht werden. Nehmen oder ersetzen Sie die Alterungsklemmen bei Bedarf, um die Kontinuität und Sicherheit des Erdungssystems zu gewährleisten.
Zukünftige Entwicklungsrichtung von Erdungsfixierklemmen
Zukünftige Erdungsklemmen werden in Bezug auf Struktur und Materialien weiterhin optimiert, um ihre langfristige Stabilität zu verbessern. Einerseits werden in das Design mehr Anti-Losening-Strukturen eingeführt, z. Andererseits entwickeln sich Materialien in Richtung hoher Festigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit, wie der Verwendung von Verbundbeschichtung oder neuen Legierungen. Gleichzeitig kann die intelligente Überwachungstechnologie auf das Erdungssystem angewendet werden, um die Echtzeitüberwachung des Kontaktstatus des Geräts zu erreichen und die Aktualität und Wirksamkeit der Wartung zu verbessern. Diese Entwicklungen werden die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Erdungssystems weiter verbessern.