La raison de l'échauffement des appareillages de commutation haute tension lorsqu'ils sont sous tension

Après une brève familiarisation avec les appareils de commutation haute tension, intéressons-nous aux raisons de l'échauffement des appareils de commutation haute tension lorsqu'ils sont sous tension. Je ne sais pas si cela vous intéressera ? Nous nous engageons à vous offrir un service de la meilleure qualité ; jetons un coup d'œil ensemble.

(1) L'effet de dilatation des différents métaux est différent. Le coefficient de dilatation métallique des boulons en acier est beaucoup plus faible que celui des barres omnibus en cuivre et en aluminium, particulièrement dans les joints de matériel de type boulon. Avec les variations du courant de charge et de la température en fonctionnement, le degré de dilatation et de contraction de l'aluminium ou du cuivre par rapport au fer sera différent, entraînant ainsi un fluage – c'est-à-dire une déformation plastique lente du métal sous l'effet de la contrainte. Ce processus de fluage est également très lié à la température au niveau du joint. Il a été prouvé dans la pratique que lorsque la température de fonctionnement au niveau du joint dépasse 80°C, le métal du joint se dilate à cause de la surchauffe, ce qui fait que la surface de contact se décale, créant ainsi un petit vide et provoquant une oxydation. Lorsque le courant de charge diminue et que la température redescend vers la position initiale de contact, en raison de la couche d'oxyde présente sur la surface de contact, il devient impossible d'avoir un contact direct entre les métaux comme lors de l'installation initiale. L'augmentation de la résistance de contact à chaque cycle de variation de température entraîne une hausse de chaleur au cycle suivant, et cette température accrue détériore encore davantage les conditions de fonctionnement du joint, créant ainsi un cercle vicieux.

(2) Les données mesurées lors des essais types sont généralement réalisées en laboratoire, et leur durée n'est pas longue, habituellement pas plus de 8 heures. Ces essais ne présentent pas l'effet cumulatif de l'élévation de température et ne peuvent donc pas être comparés à un fonctionnement à long terme et à un équipement soumis à un chauffage continu.

(3) Pression inappropriée des boulons de fixation à l'endroit des connexions. Certains installateurs ou personnels de maintenance pensent que plus les boulons de connexion sont serrés, mieux c'est ; mais en réalité, ce n'est pas le cas. Cela est particulièrement vrai pour les barres omnibus en aluminium, dont le coefficient d'élasticité est faible : lorsque la pression exercée par l'écrou atteint une certaine valeur critique, si la résistance du matériau est insuffisante, et qu'on continue d'augmenter inopportunément cette pression, cela provoquera une déformation partielle et une surélévation de la surface de contact, réduisant ainsi la zone de contact, augmentant la résistance de contact et affectant l'efficacité du contact conducteur. De plus, la conductivité des matériaux conducteurs sélectionnés ne répond pas aux exigences requises, et la plupart de ces matériaux présentent une pureté insuffisante dans leurs matières premières.

(4) Autres facteurs présents sur site, tels que des procédures d'installation et de maintenance inappropriées : par exemple, lors du traitement, de la connexion et de l'installation des barres omnibus, la surface de contact des barres n'est pas correctement alignée, irrégulière, non lisse, et aucune graisse spéciale pour contacts électriques n'est appliquée, etc., ce qui entraîne une diminution de la surface effective de contact, une augmentation de la résistance de contact et donc un échauffement accru.