Wat is de functie van vertinnen op koperen rails?

Een van de meest fundamentele kenmerken van een koperen stroomrail met tin-coating is het vermogen om de maximaal toelaatbare temperatuurstijging tijdens bedrijf te verhogen, waardoor de stroomtransportcapaciteit- van de stroomrail wordt vergroot; dit vormt het belangrijkste voordeel ten opzichte van kale koperen rails. Volgens de bepalingen van GB/T 14048.1-2023, Laag-spanningsschakel- en besturingsapparatuur - Deel 1: Algemene regels is de maximaal toegestane temperatuurstijging voor blanke koperverbindingen 60 K, terwijl voor vertinde- koperen rails deze limiet 65 K kan bereiken. Deze verhoging van het temperatuurstijgingsplafond bepaalt rechtstreeks de superieure stroomdraagcapaciteit.

Op basis van industriestandaardvereisten-die een gemiddelde omgevingstemperatuur van 35 graden en een verwachte maximale temperatuur van 40 graden rond schakelapparatuur bepalen-kan worden berekend dat de maximale bedrijfstemperatuur voor blank koperen rails 100 graden bedraagt, terwijl deze voor vertinde- koperen rails 105 graden kan bereiken. Onder identieke maximaal toelaatbare temperatuuromstandigheden in een schakelkast is de nominale stroom van een vertinde koperen stroomrail aanzienlijk hoger dan die van een blanke koperen stroomrail; dit is de belangrijkste reden voor de wijdverbreide toepassing ervan in omgevingen met hoge-spanning en hoge-stroom.

Een ander belangrijk kenmerk van vertinde koperen rails is hun vermogen om de contactweerstand bij railverbindingen effectief te verminderen, waardoor de temperatuurstijging bij de verbindingsinterface wordt geminimaliseerd. Wanneer er stroom door een stroomrail vloeit, genereert de aanwezigheid van contactweerstand bij de verbindingen extra warmte; de vertinning op vertinde koperen rails optimaliseert echter de elektrische contactprestaties. Door een stabieler elektrisch contactmateriaal te bieden (gekenmerkt door een consistentere K--waarde), regelt het effectief de temperatuurstijging bij de verbindingen, waardoor schade aan apparatuur wordt voorkomen die zou kunnen voortvloeien uit overmatige warmteophoping.

Als we als voorbeeld een platte koperen rail van 60 mm x 10 mm nemen in een laag{2}}schakelkast: wanneer de temperatuurstijging van de rail 29 K is, is de omgevingstemperatuur 40 graden, is de boutdruk tussen de rails 70 N en de stroomsterkte 1000 A, dan is de temperatuurstijging bij de verbinding slechts 2,98 K hoger dan die van de rail zelf. Dit toont aan dat vertinnen effectief de contact-gerelateerde temperatuurstijging controleert, waardoor de stabiele werking van het elektrische circuit wordt verzekerd-, wat de kern van het toepassen van vertinnen op platte koperen rails vormt.

Het voorkomen van de oxidatie van koper bij verbindingsinterfaces is een van de belangrijkste voordelen van vertinde koperen rails, waardoor zowel de levensduur als de algehele betrouwbaarheid aanzienlijk worden verbeterd. De overlappende oppervlakken van blanke koperen rails zijn gevoelig voor oxidatie bij blootstelling aan vocht, wat leidt tot verhoogde contactweerstand en hogere temperaturen. Een vertinnen laag biedt echter effectieve bescherming door het koperen substraat te isoleren van vocht, waardoor oxidatie wordt voorkomen.-Dit vormt de kernwaarde van vertinde koperen rails.