Jaka jest funkcja cynowania szyn miedzianych?

Jedną z najbardziej podstawowych cech szyn zbiorczych z miedzi-powlekanej cyną jest jej zdolność do zwiększania maksymalnego dopuszczalnego wzrostu temperatury podczas pracy, zwiększając w ten sposób obciążalność prądową-szyny zbiorczej; stanowi to jego kluczową przewagę nad gołymi szynami miedzianymi. Zgodnie z przepisami GB/T 14048.1-2023, Rozdzielnice i sterownice-niskonapięciowego - Część 1: Zasady ogólne, maksymalny dopuszczalny wzrost temperatury dla połączeń z czystej miedzi wynosi 60 K, natomiast dla szyn zbiorczych z miedzi-powlekanej cyną granica ta może osiągnąć 65 K. To podniesienie sufitu wzrostu temperatury bezpośrednio określa jego wyższą obciążalność prądową.

Na podstawie standardowych wymagań branżowych,-które określają średnią temperaturę otoczenia wynoszącą 35 stopni i przewidywaną maksymalną temperaturę wokół rozdzielnicy wynoszącą 40 stopni,-można obliczyć, że maksymalna temperatura robocza dla szyn zbiorczych z czystej miedzi wynosi 100 stopni, natomiast dla szyn zbiorczych z miedzi-cynowanej może osiągnąć 105 stopni. W identycznych warunkach maksymalnej dopuszczalnej temperatury w szafie rozdzielczej prąd znamionowy szyny zbiorczej z miedzi-cynowanej jest znacznie wyższy niż szyny zbiorczej z czystej miedzi; jest to główny powód jego szerokiego zastosowania w środowiskach wysokiego-napięcia i wysokiego{10}prądu.

Inną istotną cechą szyn zbiorczych z cynowanej miedzi jest ich zdolność do skutecznego zmniejszania rezystancji styków na złączach szyn zbiorczych, minimalizując w ten sposób wzrost temperatury na styku połączeń. Kiedy prąd przepływa przez szynę zbiorczą, obecność rezystancji styków na złączach generuje dodatkowe ciepło; jednakże cynowanie szyn zbiorczych z cynowanej miedzi optymalizuje wydajność styków elektrycznych. Zapewniając bardziej stabilny materiał styków elektrycznych (charakteryzujący się bardziej stałą wartością K-), skutecznie kontroluje wzrost temperatury na złączach, zapobiegając uszkodzeniu sprzętu, które mogłoby wynikać z nadmiernej akumulacji ciepła.

Biorąc za przykład płaską szynę miedzianą o wymiarach 60 mm × 10 mm w szafie rozdzielczej niskiego-napięcia: gdy wzrost temperatury szyny zbiorczej wynosi 29 K, temperatura otoczenia wynosi 40 stopni, nacisk śrub między szynami wynosi 70 N, a prąd wynosi 1000 A, wzrost temperatury na złączu jest zaledwie o 2,98 K wyższy niż samej szyny zbiorczej. To pokazuje, że cynowanie skutecznie kontroluje-wzrost temperatury styków, zapewniając w ten sposób stabilną pracę obwodu elektrycznego,-co stanowi podstawowe znaczenie stosowania cynowania na płaskich szynach miedzianych.

Zapobieganie utlenianiu miedzi na złączach jest jedną z głównych zalet szyn zbiorczych z cynowanej miedzi, znacznie zwiększając zarówno ich żywotność, jak i ogólną niezawodność. Zachodzące na siebie powierzchnie szyn zbiorczych z czystej miedzi są podatne na utlenianie pod wpływem wilgoci, co prowadzi do zwiększonej rezystancji styku i podwyższonych temperatur. Jednakże warstwa cynowana zapewnia skuteczną ochronę, izolując miedziane podłoże od wilgoci, zapobiegając w ten sposób utlenianiu-jest to podstawowa zaleta szyn zbiorczych z cynowanej miedzi.