Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 8-9/2017 vyšlo
tiskem 5. 9. 2017. V elektronické verzi na webu od 5. 9. 2017. 

Téma: 59. mezinárodní strojírenský veletrh v Brně; Elektrotechnika v průmyslu

Hlavní článek
Palivové články
Renesance synchronních reluktančních motorů
Návrh aktuátoru pracujícího s magnetickým polem

Aktuality

Na veletrhu FOR ARCH najdou lidé na osm stovek expozic a bezplatná poradenská centra Ve dnech 19. – 23. září 2017 se koná 28. ročník mezinárodního stavebního veletrhu FOR…

Technologické Fórum 2017 – jedinečné setkání odborníků stavebního trhu Premiéru na letošním ročníku mezinárodního stavebního veletrhu FOR ARCH bude mít…

Od 1. září začne ve společnosti ČEZ fungovat nová divize Jaderná energetika Šest jaderných bloků, přes dva tisíce zaměstnanců včetně týmu, který zodpovídání za…

FOR ARCH 2017 přinese řadu zajímavých soutěží a konferencí Osmadvacátý ročník mezinárodního stavebního veletrhu FOR ARCH, který se uskuteční ve…

Premiér navštívil hlavní sídlo provozovatele přenosové soustavy Předseda vlády Bohuslav Sobotka a ministr průmyslu a obchodu Jiří Havlíček se přímo na…

Generační změna ve skupině LAPP S účinností od 1. července 2017 odstoupila Ursula Ida Lapp, spoluzakladatelka skupiny…

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.