ГОСТ 28233-89 (СТ МЭК 68-2-49-83) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по испытанию Кc: испытание контактов и соединений на воздействие двуокиси серы стр. 2

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.
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  (по объему), но в некоторых районах она может достичь максимума 10  см  (по объему) или более.
Таблица 1.Некоторые результаты измерения концентрации двуокиси серы на шести различных зонах
ЗонаКонцентрация двуокиси серы в атмосфере (10  см  по объему)
средняямаксимальная
Нью-Йорк1640
Нью-Джерси, химический завод724
Нью-Джерси, нефтеочистительный завод1611295
Лос-Анджелес, центр00
Буффало, литейный завод2465
Алабама, целлюлозно-бумажный завод1440
Таблица 2.Последние данные о загрязнении SO в различных зонах
(Маргера, Италия)
Наименование параметраЕдиницыЗона
1234
Наблюдения общиеДневные станции4814356434014283
Средняя общая концентрация10  см  (по объему)26354653
Средняя месячная концентрация (максимальная)10  см  (по объему)82134118134
Средняя ежедневная концентрация (максимальная)10  см  (по объему)349212269254
Средняя часовая концентрация (максимальная)10  см  (по объему)5441438675909
Усредненная концентрация за 30 мин, 0,3·10  см  (по объему) на отдельных станциях:Наблюдение в течение 1 года
максимальная5959140169
средняя162763104
минимальная67756
Дневная концентрация 0,14·10  см  (по объему) на отдельных станциях:Наблюдение в течение 1 года
максимальная414819
средняя2559
минимальная0115
Отношение концентрации зимой и летом4,614,782,002,13
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.
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  (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.