Hezetasun handiko terminal-blokeen matxurak: klima tropikaleko instalazioetarako prebentzio-estrategiak
TL;DR — 60 segundo besterik ez badituzu
- Kostaldeko instalazio elektriko tropikaletan, terminal-blokeen akats-tasak % 15-25ekoak dira 18 hilabeteko epean, klima epeletan % 2 baino gutxiagokoak diren bitartean — % 80ko hezetasun erlatiboan kondentsazioak korrosio galbanikoa bizkortzen baitu kablearen eta malgukiaren arteko kontaktu-puntuetan, kontaktu-erresistentzia handituz, beroa sortzeak zirkuitua etenarazi arte. IP67 mailako zigilatutako terminal-blokeak derrigorrezkoak dira kanpoko instalazio tropikaletarako, silikonazko zigilatzeko botekin.
- Malguki-pintza terminalen diseinuek hezetasun-kanal kapilaralak sortzen dituzte kablearen sarrera-puntuan — Kanpoko aplikazio tropikaletarako, non hezetasuna sartzea den akats-mekanismo nagusia, torloju-pintza terminalak zehazten ditut konpresio-konexio zigilatuak dituztenak.
- Terminal-blokeko kablearen sarrera-puntuan silikonazko zigilatzeko botak edo bero-uzkurtzeko itsasgarri-hodiak erabiliz kable-sarrera zigilatzeak kable-terminalen arteko kontaktu-korrosioa eragiten duen hezetasun-sarrerako bide nagusia ezabatzen du.
Terminal blokeen hornidura hogei urteren ondoren, akats elektriko tropikalei buruz ikasi nuena
2006an Hego-ekialdeko Asiako kontratista elektrikoei konexio elektrikoen osagaiak hornitzen hasi nintzenean, gehien entzuten nuen kexa kostaldeko instalazio tropikaletan terminal-blokeen akatsei buruzkoa zen. Kontratista elektrikoek instalazio berri bat egiten zuten, sistemak behar bezala funtzionatzen zuen lehenengo hilabeteetan, eta gero zirkuitu indibidualak huts egiten hasten ziren — hasieran tarteka, gero gero eta maizago zirkuitua erabat huts egin arte. Akatsak instalazio bakarreko zirkuitu anitzetan banatzen zirenez, kokapen bakarrean kontzentratu beharrean, ereduak ingurumen-faktore bat adierazten zuen, instalazio-lan arazo bat baino gehiago. Kostaldeko instalazio tropikaletatik itzulitako terminal-bloke akastunak aztertu nituenean, akats-mekanismoa ezin zen ukatu: korrosio galbanikoa kablearen eta kontaktuaren arteko interfazean, hezetasuna terminal-blokearen etxebizitzan sartzeak eraginda.
Kostaldeko ingurune tropikaletan % 80tik gorako hezetasun erlatiboa dutenez, eta kostaldeko kokapen tropikaletan eguneroko tenperatura-zikloak gainazal hotzetan kondentsazioa sortzen duenez eguzkiak airea berotu aurretik goizaldeko ordu txikietan, kutxa elektrikoek eta haien edukiak —terminal-blokeak barne— eguneroko hezetasun-esposizio-ziklo bat jasaten dute. Terminal-blokearen karkasak —sarrera-babes maila jakin baterako diseinatuta dagoenean ere— hezetasun-lurrun kantitate txikiak denboran zehar sartzen uzten duenez tenperatura-zikloek eragindako difusio eta arnasketa efektuen bidez, terminal-blokearen barruan metatutako hezetasunak korrosio galbanikoaren baldintzak sortzen ditu kontaktu-puntu elektrikoetan.
Hego-ekialdeko Asian, Ekialde Hurbilean eta Latinoamerikan klima tropikaleko 60 instalazio elektriko baino gehiagotan terminal-blokeen zehaztapena lagundu dudanez, hezetasunak eragindako terminal-blokeen akatsen mekanismoa da aurkitzen dudan erro-kausa ohikoena, eta konponbide zehaztuena. Zehaztapen zuzenak (IP67 zigilatutako terminal-blokeak kableen zigilatze egokiarekin) eta instalazio-praktika zuzenak (kable-sarrera zigilatua, itxitura-drainatze egokia) batera hezetasun-sarrera mekanismoa ezabatzen dutenez, instalazio tropikalaren zehaztapenaren arazoa konpon daiteke, baina zehaztapenak eta instalazio-praktikak erro-kausa konpontzen badute soilik, sintoma soilik tratatu beharrean, terminal-bloke akastunak unitate berdin-berdinak zigilatu gabekoekin ordezkatuz.
Hezetasunak eragindako terminal-blokeen korrosioaren elektrokimika
Ingurune tropikaletan terminal-blokeen akatsak eragiten dituen korrosio galbanikoa metal desberdinen arteko elkarrekintza elektrokimikoak eragiten du elektrolito baten aurrean —kasu honetan, terminal-blokearen barne-gainazaletan kondentsatzen den ur-geruza meheak. Terminal-blokearen kontaktu-puntua letoizko edo kobrezko hari-eroale batez eta altzairuzko malguki edo torloju-mekanismo batez osatuta dagoenez, bi metal desberdinek, hezetasunaren aurrean, korrosio galbaniko-zelula bat sortzen dute, eta horrek metal erreaktiboena (normalean zink-estaldura duen altzairua) kontaktu-interfazean korroditzea eragiten du.
Hari-kontaktu interfazean sortzen den korrosio-produktua normalean zink oxidoa edo zink hidroxidoa da zink-estaldurako altzairuzko kontaktuetarako, eta kobre oxidoa edo kobre kloruroa kobrezko hari-eroaleetarako. Korrosio-produktu hauek eroale elektriko eskasak eta ez-eroaleak direnez, kontaktu-interfazean pilatzeak kontaktu-erresistentzia handitzen du pixkanaka. Kontaktu-erresistentzia handitzeak beroa sortzen duenez Potentzia = Korronte² × Erresistentzia erlazioaren arabera, kontaktu-puntuko berotzeak korrosio-tasa bizkortzen du, aldi berean hari-eroalea eta terminal-malgukia edo torloju-mekanismoa degradatzen dituen bitartean.
Ihes termikoaren kontaktu-erresistentzia kritikoaren atalasea —kontaktu-puntuan sortutako beroak terminal-blokearen bero-xahutze-ahalmena gainditzen duenean— normalean 100-500 miliohm artekoa da, eraikinetako zirkuitu elektrikoetan ohikoak diren korronte-mailetan (10-32 ampere). Kostaldeko ingurune tropikaletan 12-18 hilabetez zerbitzuan egon diren terminal-blokeetan 50-200 miliohm-eko kontaktu-erresistentziak neurtu ditudanez, korrosioak eragindako kontaktu-erresistentziaren igoera progresiboak esan nahi du ingurune horietako terminal-blokeak beti ihes termikoaren atalasea hurbiltzen ari direla, eta karga-korrontea apur bat handitzen edo bero-xahutzea apur bat murrizten duen edozein faktore gehigarrik (adibidez, giro-tenperatura igotzeak eguraldi beroan) akats termiko bat eragin dezake.
Terminal-bloke tropikaletarako sarbide-babesaren (IP) zehaztapena
IEC 60529 arauan definitutako Sarrerako Babesaren (IP) sailkapen-sistemak objektu solidoen eta hezetasunaren aurkako kutxa elektrikoek ematen duten babes-maila zehazten du. IP sailkapenak terminal-blokeak hezetasunarekiko duen erresistentzia zehazten duenez proba-baldintza espezifikoetan, ingurune tropikaletarako IP sailkapen egokia hautatzeko, sailkapena instalazio-baldintza espezifikoetara egokitzea beharrezkoa da, zehaztapen tropikal generiko bat aplikatu beharrean.
Kanpoko instalazio elektriko tropikaletarako, non terminal-blokeak zuzenean euriari, haizeak eramandako hezetasunari eta uretan aldi baterako murgiltzearen eraginpean dauden (euri handietan gainezka egiten duten hodi-lubakietan, adibidez), gutxieneko IP67 sailkapena duten terminal-blokeak zehazten ditut. IP67k hauts-sarreraren aurkako babesa (hautsaren aurkakoa) eta uretan aldi baterako murgiltzearen ondorioen aurkako babesa (30 minutuz metro 1 uretan) zehazten duenez, sailkapen honek kanpoko instalazio tropikaletan gertatzen diren hezetasun-esposizio baldintza muturrekoak hartzen ditu barne. IP67 sailkapena duten terminal-blokeek silikonazko zigilatze-junturak eta etxebizitza zigilatuak erabiltzen dituztenez sailkapena lortzeko, IP20 terminal-bloke estandarrak baino 2-3 aldiz gehiago kostatzen dira gutxi gorabehera, baina kostu-prima hezetasunak eragindako korrosio-akatsak ezabatzeak justifikatzen du.
Estali baina itxi gabeko instalazio elektriko tropikaletarako —adibidez, itzala eta euri-babesa ematen duten baina haizeak bultzatutako hezetasunaren edo kondentsazioaren aurka zigilatuta ez dauden kanpoko itxituretarako— gutxieneko IP65 sailkapena zehazten dut. IP65ak hautsaren aurkako babesa eta edozein norabidetatik datorren ur-zipriztinen aurkako babesa zehazten duenez, estali baina itxi gabeko instalazioetan gertatzen den haizeak eramandako euriaren eta kondentsazioaren hezetasunaren esposizioa hartzen du barne. IP65 sailkapena IP67ak baino zigilatze-diseinu merkeagoekin lor daitekeenez, IP65 zehaztapena kostu-eraginkorragoa da aldi baterako murgiltzea esposizio-egoera errealista ez den instalazioetarako.
Ingurune tropikaletarako malguki-pintza vs. torloju-pintza terminalen diseinua
Malguki-pintzadun terminal-blokearen diseinua —sartutako kablearen gainean kontaktu-presioa mantentzeko malguki-mekanismo bat erabiltzen duena— instalazio elektriko modernoetan terminal-blokeen diseinu nagusia bihurtu da, konexio-abiaduragatik (ez da bihurkin-doikuntzarik behar) eta mantentze-lanik gabeko kable-euskarria dela eta. Hala ere, kanpoko instalazio tropikaletarako, non hezetasuna sartzea den akats-mekanismo nagusia, malguki-pintzadun diseinuak ahultasun nagusi bat du: malguki-mekanismoak hutsune bat sortzen du kablearen sarrera-puntuan, eta horrek hezetasuna terminalaren gorputzean sartzea ahalbidetzen du kable-eroalearen zeharreko kapilaritateko ekintzaren bidez.
Malguki-pintza terminaletan hezetasun kapilarikoaren kanala gertatzen da terminal-blokean sartzen den kable-isolamendua ez dagoelako mekanikoki zigilatuta karkasatik irteten den puntuan. Malguki-mekanismoak tarte bat behar duenez kablea sartu eta mantentzeko, eta malguki-indarrak kablea sarrera-tartearekin kontaktuan mantentzen duenez, kanpoko kablearen gainazalera iristen den hezetasuna terminal-karkasara erakar daiteke kable-isolamenduaren eta malguki-mekanismoaren arteko interfazearen zeharreko kapilaritate-ekintzaren bidez. Hezetasun-sarrera bide hau malguki-pintzaren diseinuari dagokio eta ezin denez guztiz ezabatu malguki-funtzioa arriskuan jarri gabe, ez ditut gomendatzen malguki-pintza terminalak kanpoko instalazio tropikaletarako, non hezetasuna sartzea den ingurumen-erronka nagusia.
Torloju-pintza terminalaren diseinuak —torloju bat erabiltzen du zuzenean kable eroaleari presioa aplikatzeko— hezetasunaren aurkako zigilatze-konfigurazio bikaina eskaintzen du kablearen sarrera-puntuan, behar bezala estutzen denean. Torloju-pintzak presioa zuzenean kable eroaleari aplikatzen dionez (isolamendua kendu ondoren), eta kablearen eta torloju-buruaren arteko konpresio-konexioak juntura hermetikoa sortzen duenez behar bezala estutzen denean, torloju-pintza konexioak ez du kapilar-kanalik sortzen kablearen sarrera-puntuan. Torloju-pintza terminalak kablearen txertatze-sakonera eta konexioaren kalitatea bisualki egiaztatzeko aukera ere ematen duenez, instalazioaren kalitatearen berme gehigarria eskaintzen du, eta hori baliotsua da mantentze-lanetarako sarbidea zaila den ingurune tropikaletan.
Kanpoko terminal-bloke tropikalen instalazioetarako kable-zigilatze-zehaztapena
Kableen zigilatzearen zehaztapena instalazio-jardunbide kritikoa da, IP mailako terminal-blokeak kanpoko ingurune tropikaletan hezetasun-babesa lortzen duen zehazten duena. Terminal-blokean sartzen den kableak hezetasuna sartzeko bidea eskaintzen duenez kablearen zigilua ez bada egokia —batez ere kanpoko kable-zorrotik (normalean osorik eta hezetasunarekiko iragazgaitza dena) terminalaren barruko eroale biluzira arteko trantsizioan—, kablearen sarrera-puntua zigilatu behar da trantsizio horretan hezetasun-kapilar bidea ezabatzen duten metodoak erabiliz.
Silikonazko zigilatzeko bota metodoa da kableen zigilatzeko teknikarik fidagarriena kanpoko terminal-bloke tropikalen instalazioetarako. Silikonazko botak estalki malgu eta itsasgarri bat eskaintzen duenez kablearen zorroaren eta terminal-blokearen karkasaren arteko trantsizioan, sarrera-puntuko hutsuneak betetzen ditu eta bere zigilatze-errendimendua mantentzen du kanpoko ingurune tropikaletan aurkitzen diren tenperatura-zikloetan eta UV esposizio-baldintzetan. Silikonak bere malgutasuna eta atxikimendua mantentzen dituenez -60 °C eta +200 °C arteko tenperatura-tartean, ez da gogortzen edo pitzatzen kanpoko ingurune tropikaletan gertatzen den tenperatura-zikloetan zehar.
Itsasgarrizko barne-estaldura duen bero-uzkurdurazko hodiak zigilatzeko teknika alternatibo bat eskaintzen du, kable-sarrera zirkularrak dituzten terminal-blokeetarako bereziki egokia dena. Bero-uzkurdurazko hodia kablearen inguruan estu uzkurtzen denez eta itsasgarrizko estaldura kable-etxebizitza interfazean dauden hutsuneak betetzeko isurtzen denez, hezetasun-zigilatutako trantsizio bat sortzen du, mekanikoki sendoa eta elektrikoki isolatzailea dena. Bero-uzkurdurazko metodoak bero-iturri bat (aire beroaren pistola edo zuzi) behar duenez instalazioan zehar eta ez denez silikonazko bota-metodoa bezain erraz ikuskatzen, silikonazko bota-metodoa nahiago dut kanpoko aplikazio tropikaletarako, non instalazioaren kalitatea egiaztatzea zaila den.
Maiz egiten diren galderak
Zergatik huts egiten dute terminal-bloke estandarrek goiztiar klima tropikaleko instalazio elektrikoetan?
Kostaldeko instalazio tropikalek % 15-25eko terminal-blokeen akats-tasak izaten dituzte 18 hilabeteko epean (% 2 baino gutxiagoko tenperaturarekin alderatuta), % 80ko hezetasun erlatiboan hezetasunaren kondentsazioan kableen eta kontaktu-puntuen korrosio galbanikoaren ondorioz. Korrosioak kontaktu-erresistentzia handitzen du, beroa sortzen du eta, azkenean, zirkuituaren etenaldia eragiten du. IP67 zigilatutako terminal-blokeak nahitaezkoak dira, kableen zigilatze egokiarekin.
Zein IP sailkapen-espezifikazio aplikatzen zaizkie kanpoko instalazio elektriko tropikaletarako terminal-blokeei?
Kanpoko instalazio tropikalek gutxienez IP67 (hautsaren aurkakoa, aldi baterako uretan murgiltzea) eta gutxienez IP65 (hautsaren aurkakoa, edozein norabidetatik ura zipriztintzea) behar dituzte estalitako baina itxi gabeko instalazioetarako. IP65etik beherako IP sailkapenek hezetasuna sartzea ahalbidetzen dute eta korrosioa eta akatsak sor ditzakete 12-24 hilabeteko epean.
Nola eragiten du malguki-pintzak vs. torloju-terminalaren diseinuak hezetasun-erresistentzian ingurune tropikaletan?
Malguki-pintza terminalek kapilaritateko hezetasun-kanalak sortzen dituzte kablearen sarrera-puntuan, eta ezin dira guztiz ezabatu. Konpresio-konexio itxiak dituzten torloju-pintza terminalek bide hori ezabatzen dute. Zehaztu torloju-pintza terminalak kanpoko aplikazio tropikaletarako, non hezetasuna sartzea den akats-mekanismo nagusia.
Zein kable-prestaketa eta zigilatze-zehaztapen aplikatzen zaizkio kanpoko terminal-bloke tropikalen kableatuari?
Kable sarrera zigilatuak silikonazko zigilatzeko botak edo bero-uzkurdura itsasgarriko hodiak erabiliz terminal blokeko kable sarrera puntuan hezetasunaren kapilar bidea ezabatzen du. Zigilatutako kablearen zorrotik terminalaren barruko eroale biluzira igarotzea da hezetasun sarrera puntu nagusia, zigilatzea ez bada egokia.
Nola onartzen du Ningbo J-Guang Electronicsek instalazio tropikaleko terminal-blokeen zehaztapena?
J-Guangek IP65-IP67 homologazioa duten DIN errailetako terminal-blokeak hornitzen ditu, silikonazko zigilatzeko bota bateragarriekin, kanpoko eta kostaldeko instalazio elektriko tropikaletarako. Aplikazio espezifikoetarako aholkularitza eskuragarri dago terminal-blokeen hautaketari, kableen zigilatzeko metodoei eta ingurune tropikaletako sistema elektrikoetarako instalazio-praktikari buruz.
Barne estekak: J-Guang PCT-211 DIN erraileko kable-terminal blokea | J-Guang Elektronika Produktuen Katalogoa
Kanpoko estekak: IEC | ISO | EZ | UL | IEA | EPRI
Egileari buruz
Ningbo J-Guang Electronics Co., Ltd. konexio elektrikoen osagaien fabrikatzaile profesionala da, besteak beste, DIN errailetako terminal-blokeak, PCB terminalak eta konektore elektrikoak instalazio elektriko industrial eta komertzialetarako. Hego-ekialdeko Asiako, Ekialde Hurbileko eta Latinoamerikako klima tropikaleko instalazioetarako osagai elektrikoak hornitzen esperientzia zabala duenez, J-Guang Electronicsek kontratista elektrikoei eta erosle industrialei laguntzen die hezetasun handiko eta kanpoko ingurune elektrikoetarako aplikazio espezifikoetarako terminal-blokeak aukeratzen.