The reason for the heating up of the high-voltage switchgear when it is energized

Na een korte kennismaking met hoogspanningsschakelmateriaal, laten we nu de redenen onderzoeken waarom dit materiaal verhit raakt wanneer het onder spanning staat. Weet u of dit u interesseert? Wij zetten ons in om u de best mogelijke service te bieden; laten we eens kijken. (1) De uitzettingseffecten van verschillende metalen zijn niet gelijk. De uitzettingscoëfficiënt van stalen bouten is veel kleiner dan die van koper- en aluminiumbussen; vooral bij boutverbindingen ontstaat door de variatie in belastingsstroom en temperatuur tijdens de werking een verschillende uitzettings- en krimpgraad tussen aluminium of koper en ijzer, wat leidt tot kruip, oftewel de langzame plastische vervorming van metaal onder invloed van spanning. Deze kruipbeweging hangt bovendien sterk samen met de temperatuur op de verbinding. In de praktijk is gebleken dat wanneer de bedrijfstemperatuur op de verbinding hoger is dan 80 °C, het metaal van de verbinding door oververhitting uitzet, waardoor de contactvlakken uit elkaar verschuiven, kleine openingen ontstaan en oxidatie optreedt. Wanneer de belastingsstroom afneemt en de temperatuur terugkeert naar de oorspronkelijke contactpositie, kan er door de aanwezigheid van een oxidefilm op het contactoppervlak geen directe metaal-op-metaalcontact meer plaatsvinden zoals bij de oorspronkelijke installatie. Door elke cyclische temperatuurschommeling neemt de contactweerstand toe, wat de warmteontwikkeling in de volgende cyclus verhoogt; de daardoor verhoogde temperatuur verslechtert opnieuw de werkomstandigheden van de verbinding, waardoor een vicieuze cirkel ontstaat. (2) De meetgegevens van type‑tests worden meestal in het laboratorium verkregen en duren niet lang – doorgaans niet langer dan acht uur – zonder het cumulatieve effect van temperatuurstijging. Daarom kunnen deze resultaten niet worden gelijkgesteld met langdurige werking en continu verwarmd apparatuur. (3) Onjuiste aandraaiing van bevestigingsbouten op de aansluitingspunten. Sommige installateurs of onderhoudspersoneel denken dat hoe strakker de aansluitbouten worden aangedraaid, hoe beter; dit is echter niet het geval. Met name bij aluminiumbussen is de elasticiteitscoëfficiënt laag; wanneer de druk van de moer een bepaalde kritische waarde bereikt, kan bij slechte materiaalkwaliteit en verdere toename van de onjuiste aandraaiing het contactoppervlak gedeeltelijk vervormen en opstaan, waardoor het contactgebied verkleint, de contactweerstand toeneemt en de geleidingseigenschappen van de verbinding negatief worden beïnvloed. Bovendien voldoen de gekozen geleidermaterialen vaak niet aan de vereiste geleidbaarheid, omdat de grondstoffen van de geleiders vaak onvoldoende zuiver zijn. (4) Andere factoren ter plaatse, zoals onjuiste installatie‑ en onderhoudsprocedures: tijdens bewerking, aansluiting en montage van de bus kunnen de contactvlakken van de busbar niet goed gepositioneerd, oneffen of ruw zijn, en wordt er geen speciale elektrische smeermiddel aangebracht, waardoor het effectieve contactoppervlak afneemt, de contactweerstand toeneemt en er meer warmte ontstaat.