Thanh cái đồng có cần xử lý bề mặt không? Tác động của đồng trần đối với hiệu suất và chi phí là gì?

Tại sao đồng trần được sử dụng trong thiết bị đóng cắt?

Trên thực tế, việc sử dụng đồng trần trong môi trường thuận lợi không chỉ đáp ứng các yêu cầu an toàn điện cơ bản mà còn thể hiện lợi thế vượt trội về hiệu suất của nó. Bằng cách áp dụng các bu lông có kích thước phù hợp và siết chặt chúng với mô-men xoắn chính xác, các bề mặt chồng chéo của các hàng đồng trần được bảo vệ khỏi tiếp xúc trực tiếp với không khí và độ ẩm, do đó ngăn ngừa sự hình thành các lớp oxy hóa. Thực hành này cũng đảm bảo sự phù hợp chặt chẽ giữa các hàng đồng, giữ cho điện trở tiếp xúc thấp, điều này rất cần thiết cho an toàn vận hành và bảo trì.

Hình 1 Thanh cái đồng

Hơn nữa, mặc dù ống lót đồng trần sẽ dần dần hình thành một lớp oxy hóa trong không khí, các tính chất của lớp oxy hóa này thực sự cung cấp sự bảo vệ bổ sung cho ống lót đồng. Đặc biệt là trong môi trường nhiệt độ cao của thiết bị hoàn chỉnh điện áp thấp, sự hình thành nhanh chóng của lớp màng mỏng này của lớp oxy hóa trên bề mặt của hàng đồng có thể ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa thêm của hàng đồng bên trong, để duy trì độ dẫn điện tuyệt vời của hàng đồng không thay đổi. Điều đáng nói là khả năng tản nhiệt của đồng bị oxy hóa nhiều hơn nhiều so với đồng trần chưa được xử lý, khoảng 14 lần. Vì khoảng 15% nhiệt của hàng đồng được bức xạ, sự hình thành lớp oxit cải thiện đáng kể hiệu quả tản nhiệt của hàng đồng trần, do đó tối ưu hóa hiệu suất mang dòng điện.

Tại sao bề mặt hoàn thiện là cần thiết?

Tuy nhiên, đồng oxy hóa hầu như không dẫn điện vì nó không có electron hoặc ion tự do có thể di chuyển. Các hàng đồng phải được kiểm tra quá trình oxy hóa trước khi lắp đặt. Nếu có bất kỳ dấu hiệu oxy hóa nào, cần thực hiện các bước ngay lập tức để loại bỏ các oxit này. Bước này thường liên quan đến các phương pháp vật lý hoặc hóa học để đảm bảo rằng bề mặt của hàng đồng là nguyên sơ.

Ví dụ, các phương pháp như tẩy và lắng đọng hóa học thường được sử dụng để thụ động bề mặt của dải đồng, do đó tạo thành một lớp màng bảo vệ trên đó ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa thêm.

Các phương pháp xử lý bề mặt phổ biến là gì?

Tùy thuộc vào môi trường và yêu cầu ứng dụng, bề mặt của thanh cái đồng có thể yêu cầu xử lý bổ sung, đặc biệt là ở sự chồng chéo của thanh cái đồng. Ví dụ, mạ thiếc, mạ niken, mạ bạc và xử lý cách nhiệt là những phương pháp xử lý bề mặt phổ biến. Những phương pháp điều trị này không chỉ cung cấp khả năng bảo vệ chống ăn mòn tốt hơn mà còn cải thiện tính chất điện và độ bền cơ học của các thanh đồng. Đặc biệt là xử lý đóng hộp, không chỉ cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt mà còn làm giảm khả năng chống tiếp xúc trên bề mặt của hàng đồng ở một mức độ nhất định.

Hình 2: Thanh cái đồng cần được xử lý bề mặt

Xử lý bề mặt của ống lót đồng là một quá trình phức tạp nhưng quan trọng. Bằng cách sử dụng các phương pháp và kỹ thuật xử lý thích hợp, hiệu suất và độ tin cậy của dải đồng có thể được cải thiện đáng kể. Cho dù thông qua thụ động, mạ hoặc các phương tiện khác, việc chuẩn bị bề mặt phù hợp đảm bảo rằng các hàng đồng hoạt động tối ưu trong mọi môi trường và kéo dài tuổi thọ tổng thể của thiết bị. 

Lựa chọn xử lý bề mặt phù hợp

Là một thành phần dẫn điện quan trọng trong hệ thống điện, công nghệ xử lý bề mặt của thanh cái đồng rất quan trọng đối với sự ổn định và hiệu quả của hệ thống. Việc mạ niken của thanh cái bằng đồng không chỉ cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và oxy hóa mà còn tăng cường khả năng chống bám dính và mài mòn do độ cứng cao. Điều này làm cho các hàng đồng mạ niken đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu kết nối trượt thường xuyên, chẳng hạn như các đầu nối chính trong tủ ngăn kéo và các điểm tiếp xúc trong thanh cái dọc. Ngoài ra, mạ niken mang lại cho các hàng đồng vẻ ngoài sáng hơn, giúp tăng cường tính thẩm mỹ và kéo dài tuổi thọ của chúng.

Hình 3 Thanh đồng được xử lý bề mặt

Mặt khác, việc mạ bạc của thanh cái bằng đồng chủ yếu nhằm mục đích cải thiện độ dẫn điện. Mạ bạc có thể làm giảm hiệu quả điện trở tiếp xúc của các hàng đồng, và do đó cải thiện hiệu quả dẫn điện tổng thể. Do tính ổn định hóa học cao của bạc, phương pháp xử lý này cũng cho phép các hàng đồng duy trì hiệu suất tốt trong nhiều môi trường khác nhau. Tuy nhiên, với yếu tố chi phí, phương pháp xử lý này thường được sử dụng cho các thiết bị đầu cuối thành phần có yêu cầu rất cao về độ dẫn điện hoặc ở phía bên đùi của các hàng đồng để theo đuổi hiệu suất tăng nhiệt độ tối ưu. Tất nhiên, trong một số trường hợp, một số chủ nhà giàu có cũng có thể chọn phương pháp điều trị cao cấp này theo sở thích cá nhân.

Tại sao hầu hết các thanh cái đồng đều được co nhiệt

Đối với việc xử lý cách điện của các hàng đồng, mục đích chính của nó là tăng cường cách ly điện giữa các hàng để đảm bảo hoạt động an toàn. Các phương pháp cách nhiệt phổ biến bao gồm phun nhựa epoxy và ống co nhiệt. Mặc dù các phương pháp này có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất cách nhiệt, nhưng cũng làm tăng độ khó và chi phí của quá trình xử lý. Nhiều thợ điện có kinh nghiệm thích sử dụng ống co nhiệt vì ngoài việc cung cấp cách nhiệt tốt, nó còn làm tăng độ an toàn vận hành ở một mức độ nhất định.

Hình 4: Thanh cái đồng sử dụng co nhiệt

Kết luận

Tùy thuộc vào môi trường làm việc, các hàng đồng yêu cầu xử lý bề mặt khác nhau. Những phương pháp xử lý bề mặt này, mặc dù tốn kém, có thể cải thiện hiệu suất của ống lót đồng ở một số khía cạnh. Tuy nhiên, họ cũng có thể hy sinh khả năng trong các lĩnh vực khác. Ví dụ, mạ niken hoặc cách nhiệt hoàn toàn bằng ống co nhiệt có thể làm giảm khả năng tản nhiệt của thanh cái đồng, từ đó ảnh hưởng đến khả năng mang dòng điện của nó. Khi lựa chọn bề mặt xử lý các hàng đồng hay để chúng như đồng trần, nhà máy sản xuất bảng điều khiển và cuộc họp giao ban kỹ thuật phải làm rõ điều này. Bản thân sản phẩm tủ bảng điều khiển cung cấp nhiều lựa chọn, nhưng không ủng hộ một phương pháp cụ thể. Các hàng đồng trần có thể được sử dụng trong bất kỳ tủ thiết bị đóng cắt nào và được khuyến nghị để tiết kiệm chi phí trừ khi có các yêu cầu đặc biệt về môi trường và địa điểm.

| Nguồn: Bài viết “Thanh cái đồng có cần xử lý bề mặt không? Tác động của đồng trần đối với hiệu suất và chi phí là gì?-Tony Wen“