Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 1/2017 vyšlo
tiskem 18. 1. 2017. V elektronické verzi na webu od 17. 2. 2017. 

Téma: Elektrotechnologie; Materiály pro elektrotechniku; Nástroje a pomůcky; Značení

Hlavní článek
Analýza dat fotovoltaického systému během zatmění Slunce
Rizikovost zapojení biometrických identifikačních systémů

Aktuality

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze představí zájemcům o studium moderní techniku i její historii Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá v pátek 20. ledna od 8.30 hodin první…

Loňská výroba Temelína by stačila k pokrytí téměř roční spotřeby českých domácností Přesně 12,1 terawatthodin elektřiny (TWh) loni vyrobila Jaderná elektrárna Temelín. Je to…

Osmý ročník Robosoutěže Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze ovládli studenti Gymnázia Zlín V pátek 16. prosince se v Zengerově posluchárně Fakulty elektrotechnické ČVUT na Karlově…

Společnost ABF převzala značku projektu SVĚTLO V ARCHITEKTUŘE Specializovanou výstavu svítidel, designu a příslušenství s názvem SVĚTLO V ARCHITEKTUŘE…

Chytré lampy v Praze Do hlavního města Prahy vstoupily „chytré lampy“. Nová technologie je součástí chytrých…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze zve na finále ROBOSOUTĚŽE Zajímavá technické řešení a soutěžní napětí nabídne 16. prosince finále letošní…

Více aktualit

Co se stane, když nám samopal vzor 24 zmokne?

číslo 2/2003

Výměna zkušeností

Co se stane, když nám samopal vzor 24 zmokne?

Jiří Vaněk

„Zrezne, vole,“ praví filmový klasik. Nejinak je tomu i s kontakty a svorkami pro elektrotechniku, použijeme-li pro ně nevhodný materiál. Jak je to s korozivními vlastnostmi materiálů, z nichž se elektrické svorky a kontakty vyrábějí, se nedávno, v srpnu, na vlastní kůži přesvědčili v čistírně odpadních vod v Praze-Bubenči.

Obr. 1. Obr. 2.

Stejně jako všechna zařízení čistírny odpadních vod (ČOV) se i všechny rozváděče ocitly na několik dní pod vodou a následně na několik týdnů v prostředí „vlhkých tropů“ s vlhkostí trvale nad 95 %. K ukončení životnosti některých svorek již nebylo více třeba.

Co bylo příčinou toho, že některé svorky zkorodovaly takřka okamžitě a jiné skoro vůbec ne? Odpověď je jednoduchá. Materiálem, z nějž jsou degradované svorky vyrobeny, je ocel. Svorky, které to přežily „ve zdraví“, jsou ze slitin mědi.

Používání oceli ve spojovacích prvcích rozváděčů není ničím výjimečným. Používají-li výrobci a projektanti rozváděčů ocelové svorky, měly by vždy zvažovat jejich odolnost v prostředí, v němž bude rozváděč umístěn.

Obr. 3.

Jaký je rozdíl mezi ocelovou a měděnou svorkou? Jak na ně působí koroze? Co je to vlastně koroze?

Koroze je samovolně probíhající proces znehodnocování materiálu působením okolního prostředí. Děje, které při tom probíhají na styku materiálu s prostředím, jsou fyzikálněchemické povahy. Převládajícím jevem je elektrochemická reakce mezi kovem a kyslíkem v ovzduší, která probíhá zvláště za zvýšené vzdušné vlhkosti. Výsledkem této reakce je vznik kyslíkatých sloučenin základního kovu, nazývaných např. u oceli rez.

Kovové materiály nekorodují podle stejných elektrochemických rovnic a rychlost jejich koroze (úbytek materiálu za určitou dobu) je velmi různá. Je-li prostředí např. znečištěno oxidem siřičitým, vytváří se vlivem vzdušné vlhkosti kyselina sírová, která korozi významně urychluje. Po proběhnutí korozní reakce na povrchu oceli se kyselina sírová navíc uvolňuje a může se znovu účastnit korozního procesu. Naproti tomu při korozi barevných kovů zůstává kyselina sírová vázána v korozních produktech v podobě nerozpustných sloučenin, což vylučuje její další účast v korozních reakcích. Rozdíl mezi korozní rychlostí slitin mědi a oceli je řádový.

Všechny svorky pro elektrotechniku jsou vždy povrchově upraveny pokovením. Nejkvalitnější povrchové pokovení však naneštěstí nelze použít pro elektrické spoje – tvrdé chromování, pozinkování – nebo je pro tyto účely příliš drahé – slitiny zlata a stříbra. To vede k tomu, že tam, kde jsou stykové plochy malé, např. v konektorech, se výrobci přidržují slitin stříbra a zlata, ale tam, kde jsou plochy velké, např. právě u rozváděčových řadových svorek, používají jako povrchovou úpravu niklování a cínování. Obě naposledy zmíněné povrchové úpravy nemají zrovna nejlepší mechanické vlastnosti, a proto je důležité, z jakého kovu je vyrobeno samotné těleso svorky.

Obr. 4.

Je-li ocel povrchově upravena zinkem, je antikorozní ochrana účinná i tehdy, není-li povlak zcela souvislý (katodická ochrana). Dojde-li k narušení jakéhokoliv jiného antikorozního povlaku, je základní materiál plně vystaven účinkům koroze. Poškození povrchové vrstvy při dotahování vodiče ve svorce je téměř nevyhnutelné a dobře patrné z povlaku rzi na ilustračních obrázcích. Materiál svorky se pak zachová podle svých korozních vlastností: ocel rychle zrezne, slitina mědi nikoliv.

Nejsnazší cestou, jak se vyhnout problému rychlé koroze svorek, je buď zásadně používat svorky z barevných kovů (v ČOV jsou nyní všechny vyměňovány za měděné), nebo se alespoň při konstrukci důkladně věnovat otázce korozních vlivů prostředí. Doporučení pro povrchové úpravy a výběr materiálů pro různě znečištěná prostředí se určuje podle sborníků a tabulek (SVÚOM, Corrosion Data Survey, Rabaldovy korozní tabulky apod.).

V budoucnu, vzhledem ke stupňujícímu se tlaku na spolehlivost a kvalitu, podle našich dlouholetých zkušeností ocelové svorky patrně zcela vymizí a jejich osud bude podobný osudu hliníkových vodičů v domovních instalacích či ve vinutí elektromotorů.