Переходное сопротивление характерно для мест контакта проводника. Площадь контакта маленькая из-за геометрии проводника. В случае с муфтами площадь контакта между стержнями достаточна, тем более что при монтаже обязательно добавление токопроводящей пасты.Сообщение от DIMA
Ключевое слово - болтовое. Разборные электрические контактные соединения шин, проводов и кабелей должны обслуживаться. Стержни не имеют болтового соединения. Единственное место, где оно есть - в точке соединения стержня заземлителя и заземляющего проводника. Устанавливайте смотровой колодец и обслуживайте соединение, нет проблем.
При забивании стержней повреждение муфт возможно. Технология монтажа предусматривает вертикальное направление удара. Сила удара может достигать 35 Джоулей, что внушает, как говорится. Качественные заземлители и муфты для них изготавливают с резьбами UNC, которые обладают высокой надёжностью или метрические резьбы с шагом 2 мм. Для монтажа стержня в муфту устанавливают приёмную головку, которая принимает удар на себя без повреждения резьбы.
Какая вибрация может быть в грунтах, достаточная для ослабления соединения муфты и стержня? Если она и существует, то компенсируется плотным прилеганием грунта к стержням и муфтам.
Правильно. Давайте ещё раз о коррозии.
Объекты воздействия коррозии - металлы, сплавы, металлопокрытия, металлоконструкции машин оборудование и сооружения. Процесс коррозии происходит в коррозионной системе, состоящей из металла и коррозионной среды. Последняя содержит одно или несколько веществ, вступающих в реакцию с металлом.
Изменение в любой части коррозионной системы, вызванное коррозией, называется коррозионным эффектом. Коррозионный эффект, ухудшающий функциональные характеристики металла, покрытия, среды или включающих их технических систем, расценивают как эффект повреждения или как коррозионную порчу.
В результате коррозии образуются новые вещества, включающие окислы и соли корродирующего металла, это-продукты коррозии. Видимые продукты атмосферной коррозии, состоящие в основном из гидратированных оксидов железа, называют ржавчиной, продукты газовой коррозии при высоких температурах - окалиной. Количество металла, превращенного в продукты коррозии за определенное время, относят к коррозионным потерям. Коррозионные потери единицы поверхности металла в единицу времени характеризуют скорость коррозии.
Эффект повреждений, связанный с потерями механической прочности металла, определяют термином - коррозионное разрушение, глубину его в единицу времени - скоростью проникновения коррозии. Факторы, влияющие на скорость, вид и распределение коррозии и связанные с природой металла (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности), называют внутренними факторами коррозии. Факторы, влияющие на те же параметры коррозии, но связанные с составом коррозионной среды и условиями процесса (температура, влажность, обмен среды, давление и т.п.) называют внешними факторами коррозии.
По механизму протекания коррозию разделяют на два вида - химическую и электрохимическую. Оставим в покое первую и разберём вторую.
Как протекает электрохимическая коррозия заземляющего устройства из разных металлов в грунте?
Как известно, грунт представляет собой дисперсное пористое тело, состоящее из трех составляющих: твердой, жидкой (связаннная вода и свободная вода) и газообразной. В порах грунта находится не дистиллированная вода, а растворы, содержащие различные соли (ионы) - электролиты. Состав и количество солей определяют электропроводность этих растворов. Грунт является по отношению к заземляющему устройству корозионной средой. Скорость корроззии заземляющего устройства, а соответственно и срок службы ЗУ, будет зависеть от марки примененных металлов, способа их антикоррозионной защиты, наличия гальванической пары, степени коррозионной агрессивности грунта.
Что такое гальваническая пара?
При электрическом контакте двух металлов (контактное соединение), обладающих разными электродными (электрохимическими) потенциалами и находящихся в электролите, образуется гальванический элемент (гальваническая пара). Поведение металлов зависит от значения их электродного потенциала. Металл, имеющий более отрицательный электродный потенциал (анод), отдает положительно заряженные ионы в раствор и растворяется. Избыточные электроны перетекают по внешней цепи в металл, имеющий более высокий электродный потенциал (катод). Катод при этом не разрушается, а электроны из него удаляются во внешнюю среду. Чем ниже электродный потенциал металла по отношению к стандартному водородному потенциалу, принятому за нулевой уровень, тем легче металл отдает ионы в раствор, тем ниже его коррозионная стойкость.
При монтаже конструкций заземляющих устройств следует избегать непосредственного контакта разнородных металлов, так как при попадании влаги в почве в местах их касания, образуются недопустимые гальванические пары, вызывающие
усиленную коррозию.
Напряжение гальванического элемента (гальваничесской пары) равно разности электродных потенциалов двух составляющих его электродов. Ход электрохимического процесса определяется разностью потенциалов элемента. Для гальванопары Си—2п разность потенциалов составляет 1,1 В. В случае замкнутой цепи медь является катодом, а цинк - анодом, что приводит к его растворению. Если приложить напряжение более 1,1 В, то анод и катод поменяются местами, что приведет к растворению меди и восстановлению металлического цинка.
Менее электроотрицательные элементы, расположенные снизу, будут подвергать воздействию более электроотрицательные элементы. Например, из металлов гальванопары алюминий-медь (самый известный пример), находящихся в контакте через воду, менее активный металл (алюминий) будет подвержен коррозии. Медь, как более активный металл, будет сохранять свое неизменённое состояние. Поскольку алюминий в гальваническом ряду расположен ниже меди, он и будет корродировать.
Электродный потенциал - разность электростатических потенциалов, возникающая между электродом и электролитом при их контакте.
Вот таблица электродных потенциалов различных металлов:
Для защиты металла заземляющих устройств от электрохимической коррозии применяют высокотемпературные и электрохимические металлические защитные покрытия:
1. Высокотемпературное цинковое покрытие нелегированной стали (методом горячего оцинкования). Рекомендованная толщина покрытия не менее 80-100 мкм. Относится к анодным покрытиям, потенциалы которых в данной среде имеют более отрицательные значения, чем потенциал защищаемого (основного) металла. Для анодного покрытия стали служит цинк. В этом случае основной металл (сталь нелегированная) будет катодом коррозионного элемента, поэтому не корродирует. По такому методу защищены электроды заземляющие стержневые электрожы, зажимы, муфты и т.д. Срок службы изделий зависит от среды экслуатации и достигает 10-25 лет. Существуют рекомендации на применение оцинкованных электродов в нейтральных и щелочных грунтах.
2. Электрохимическое медное покрытие нелегированной стали (методом электрохимического омеднения с толщиной покрытия не менее 250 мк). Относится к катодным покрытиям, потенциалы которых в данной среде имеют более положительные значения, чем потенциал защищаемого (основного) металла. При повреждении покрытия (или наличии пор) возникает микроэлемент, в котором основной материал в порах служит анодом и растворяется, а материал покрытия - катодом, на котором выделяется водород или поглощается кислород. Рассмотрим коррозию стали, покрытой слоем меди, при нарушении сплошности покрытия. Стандартные электродные потенциалы железа и меди равны.На аноде протекает процесс окисления основного металла, на катоде - выделение водорода и поглощение кислорода (при рН = 0). Следовательно, катодное покрытие защитит металл от коррозии лишь при отсутствии пор и повреждений покрытия. По методу электрохимического омеднения изготовлены электроды заземляющие стержневые сборные ЭЗМ, материалы для изготовления проводников и другая продукция. Срок службы изделий зависит от среды экслуатации и достигает 25-30 лет (в случае отсутствия нарушений целостности покрытия металла при монтаже!). Омеднённые стержни рекомендуется применять в нейтральных, слабокислых, слабощелочных грунтах.
Вот таблица совместимости металлов:
Делаем соответствующие выводы:
1. Заземляющие устройства надо проектировать или, как минимум делать расчёты по данным, которые есть в наличии. Тупо забивать железо в землю нет никакого смысла. Использовать только совместимые между собой металлы в местах соединений.
2. Для увеличения срока службы применять металлоизделия с металлическими защитными покрытиями - цинковым (методом горячего оцинкования с толщиной покрытия не ниже 80-100 мк, срок службы 10-25 лет), медным (электрохимическое покрытие толщиной не ниже 100 мк, срок службы 25-30 лет), или, наилучший вариант: легированные стали (нержавеющая сталь, срок службы от свыше 30 лет)
3. Защищать резьбовые и другие соединения заземляющих устройств токопроводящей смазкой.
5. Для нейтральных, слабокислых и слабощелочных грунтов применять заземляющие устройства на базе электродов с электрохимическим медным покрытием; для нейтральных и щелочных грунтов применять заземляющие устройства на базе электродов горячеоцинкованных, для всех типов грунтов ( в том числе сильноагрессивных ) применять заземляющие устройства на базе электродов из нержавеющей стали.
6. По возможности исключать сварку заземляющих проводников ввиду ухудшения стойкости металлов к коррозии (особенно из нержавеющей стали).
О каких разнородных металлах идёт речь?
Ответить с цитированием
