1.ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Нормальная работа контактов и соединений в течение требуемого срока службы зависит от многих факторов, часть которых определяется их конструктивными особенностями (тип, материал, усилие контактирования и др.), а иные - окружающей средой, для работы в которой они предназначены.
При рассмотрении внешних воздействий следует обратить особое внимание на загрязняющие вещества, содержащиеся в атмосфере, как правило, в очень небольших количествах. В СТ МЭК 68-2-42 (ГОСТ 28226) рассматривается один из самых важных загрязнителей, который содержится в атмосфере городов и промышленных районов, - двуокись серы (SO
).
).2.ДВУОКИСЬ СЕРЫ В АТМОСФЕРЕ
Атмосферная коррозия металлов обычно вызывается влажностью и продуктами загрязнения атмосферы. Один из основных источников загрязнения - продукты сгорания твердых видов топлива. Составной элемент коррозии, присутствующий в наибольшем количестве среди продуктов загрязнений, - двуокись серы SО ; были, кроме того, обнаружены трехокись серы SO
, окиси азота и хлора, но в гораздо меньших количествах.
; были, кроме того, обнаружены трехокись серы SO , окиси азота и хлора, но в гораздо меньших количествах. Из табл.1 и 2 видно, что концентрация двуокиси серы в свободной атмосфере в городских и промышленных зонах находится обычно в пределах от 1 до 100х10
см
/м (по объему), но в некоторых районах она может достичь максимума 10
см /м (по объему) или более.
см /м (по объему), но в некоторых районах она может достичь максимума 10 см /м (по объему) или более. Таблица 1.Некоторые результаты измерения концентрации двуокиси серы на шести различных зонах
| Зона | Концентрация двуокиси серы в атмосфере (10 см /м по объему) | |
| средняя | максимальная | |
| Нью-Йорк | 16 | 40 |
| Нью-Джерси, химический завод | 7 | 24 |
| Нью-Джерси, нефтеочистительный завод | 161 | 1295 |
| Лос-Анджелес, центр | 0 | 0 |
| Буффало, литейный завод | 24 | 65 |
| Алабама, целлюлозно-бумажный завод | 14 | 40 |
Таблица 2.Последние данные о загрязнении SO в различных зонах
в различных зонах (Маргера, Италия)
| Наименование параметра | Единицы | Зона | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Наблюдения общие | Дневные станции | 4814 | 3564 | 3401 | 4283 |
| Средняя общая концентрация | 10 см /м (по объему) | 26 | 35 | 46 | 53 |
| Средняя месячная концентрация (максимальная) | 10 см /м (по объему) | 82 | 134 | 118 | 134 |
| Средняя ежедневная концентрация (максимальная) | 10 см /м (по объему) | 349 | 212 | 269 | 254 |
| Средняя часовая концентрация (максимальная) | 10 см /м (по объему) | 544 | 1438 | 675 | 909 |
| Усредненная концентрация за 30 мин, 0,3·10 см /м (по объему) на отдельных станциях: | Наблюдение в течение 1 года | ||||
| максимальная | 59 | 59 | 140 | 169 | |
| средняя | 16 | 27 | 63 | 104 | |
| минимальная | 6 | 7 | 7 | 56 | |
| Дневная концентрация 0,14·10 см /м (по объему) на отдельных станциях: | Наблюдение в течение 1 года | ||||
| максимальная | 4 | 14 | 8 | 19 | |
| средняя | 2 | 5 | 5 | 9 | |
| минимальная | 0 | 1 | 1 | 5 | |
| Отношение концентрации зимой и летом | 4,61 | 4,78 | 2,00 | 2,13 | |
Примечания:
1.Детали исследования.
В районе, примерно 300 км
вокруг Маргеры (Венеция), было размещено большое количество автоматических станций. Этот район считается одним из сильно загрязненных в Италии. Станции были установлены на открытых площадках. Отбор проб воздуха проводился на высоте 4 м и постоянно подвергался анализу на содержание окиси серы. Анализ проводился с помощью кулонометра, а результаты выражались как концентрация SO . He все станции включались в один и тот же день. Необходимо также учесть время бездействия станции ввиду аварии, неисправностей и т.д. По этой причине одна строка в табл.2 дает общее число наблюдений в единицах "дневные станции", а некоторые данные нормировались в течение 1 года.
вокруг Маргеры (Венеция), было размещено большое количество автоматических станций. Этот район считается одним из сильно загрязненных в Италии. Станции были установлены на открытых площадках. Отбор проб воздуха проводился на высоте 4 м и постоянно подвергался анализу на содержание окиси серы. Анализ проводился с помощью кулонометра, а результаты выражались как концентрация SO . He все станции включались в один и тот же день. Необходимо также учесть время бездействия станции ввиду аварии, неисправностей и т.д. По этой причине одна строка в табл.2 дает общее число наблюдений в единицах "дневные станции", а некоторые данные нормировались в течение 1 года. 2.Нормализация была основана на формуле:
 | |
| 295 × 45 пикс. Открыть в новом окне | |
Станции группировались по "зонам", определяемым степенью урбанизации.
Зона 1: город (например исторический центр Венеции).
Зона 2: смешанная, в основном городская (например город Местр).
Зона 3: смешанная, в основном промышленная (город Маргера).
Зона 4: промышленная (например город Портомаргера).
Промышленность, расположенная в зонах 2-4, различная, но в основном с высоким потенциалом загрязненности (химия, нефтеочистка, металлургия и т.д.).
Во влажной атмосфере в присутствии двуокиси серы корродируют все металлы, кроме драгоценных и серебра, что может оказывать влияние на проведение разъемных контактов. В экстремальных случаях контакты разрушаются до такой степени, что может произойти разрыв электрической цепи вследствие скопления продуктов коррозии.
3.ЦЕЛЬ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ
3.1.Типы контактов и соединений
Так как данное испытание специально предназначено для определенных типов контактов и соединений (кроме сварных и паяных) необходимо дать их краткое описание.
Контакты и соединения можно разделить на два типа: разъемные (разборные) и неразборные. В обоих случаях металлические поверхности соединяются друг с другом с помощью внешней силы.
В неразборных соединениях эта сила очень велика и обычно вызывает постоянную деформацию металлов, и иногда возникает "местная сварка". Такие соединения не предназначены для разъединения во время их срока службы. Примеры неразборных соединений: соединения, выполненные накруткой и обжимкой (без пайки).
При использовании разъемных соединений сила, сдерживающая металлы в соприкосновении друг с другом, слабая, и соединения можно разрывать и замыкать многократно во время их срока службы. Примеры разъемных соединений: электрические соединители, переключатели и выключатели и реле. При разъемных соединениях участки металла, соприкасающиеся друг с другом, в некоторых случаях рассматриваются как контакты.
Контакты или контактные участки в разъемных соединениях могут быть сделаны из различных металлов согласно их назначению и сфере применения.
Большинство металлов, кроме драгоценных, подвержены атмосферной коррозии. При коррозии контактных материалов возрастает контактное сопротивление. Широкое применение контактов из драгоценных металлов дорого, поэтому в качестве контактных материалов используют сплавы, содержащие драгоценные металлы, или обычные металлы, покрытые драгоценными металлами или их сплавами.
В неразборных соединениях драгоценные металлы обычно не используют и под воздействием двуокиси серы может возникать общая коррозия некоторых поверхностей. Но в правильно сконструированном и изготовленном обжатием или соединенном накруткой контакте между контактными поверхностями коррозии не происходит благодаря холодной сварке и высокому давлению. Однако в соединениях, плохо изготовленных или ослабленных, например, вследствие перепада температуры, коррозионно-активный газ проникает в место контакта, вызывая повышение контактного сопротивления.
3.2.Цель испытания
Испытание проводят для изучения:
а)воздействия атмосферы, содержащей двуокись серы, на сопротивление контактов из драгоценного металла* или контакты и соединения, покрытые драгоценным металлом;
_______________
* Для данного испытания серебро и некоторые его сплавы не рассматриваются как драгоценные металлы, так как в условиях испытания они могут быть подвержены коррозии.
б)эффективности соединений, полученных методом накрутки или обжатием.
Указанное испытание может быть использовано в качестве приемочного испытания компонентов или аппаратуры, поставляемых изготовителем, или в качестве сравнительного испытания по выбору материалов, процессов или конструкций (см. разд.8). При проведении приемочного испытания испытанию на воздействие двуокиси серы обычно предшествует испытание на старение (например, испытание на механическую прочность*), вызывающее изнашивание контактной поверхности в условиях по подпункту а, или на циклы температуры в условиях по подпункту б. Основным критерием оценки является повышение контактного сопротивления, которое может произойти в результате выдержки в атмосфере, содержащей двуокись серы.
_______________
* Обычно применяют механическое испытание на износ, но для приемочного испытания с меньшим числом операций или более коротким периодом старения, чем для типовых испытаний.
4.ПАРАМЕТРЫ ИСПЫТАНИЯ
Принимают следующие основные параметры испытания:
концентрация двуокиси серы;
относительная влажность;
температура;
скорость потока;
длительность испытания.
4.1.Концентрация двуокиси серы
После большого количества экспериментов и многолетнего опыта из ряда предложенных значений выбрали концентрацию 25·10 см /м (по объему). Она достаточно высока для придания испытанию разумного ускорения и вместе с тем недостаточна для того, чтобы вызвать коррозию, отличную от той, которая обнаруживается на практике.
см /м (по объему). Она достаточно высока для придания испытанию разумного ускорения и вместе с тем недостаточна для того, чтобы вызвать коррозию, отличную от той, которая обнаруживается на практике.