Molykote pastes for electrical contacts threaded connections

Electrically conductive thread Molykote pastes assist reducing energy losts in power circuits and provide reliable operation of electrical contacts and their threaded connections.

1. Основные функции резьбовых паст
2. Применение паст для электрических контактов
3. Заключение


Резьбовые соединения работают в специфических условиях трения. При низких скоростях скольжения они часто бывают подвержены высоким удельным нагрузкам, вибрации, агрессивному воздействию внешней среды. Традиционные жидкие или пластичные смазочные материалы в этих условиях оказываются неэффективными, выдавливаясь из зоны контакта. При повышенных температурах происходит их деструкция. Как следствие, появляются проблемы при монтаже и демонтаже, коррозия, заклинивание, срыв резьб.

На практике доказано, что в условиях работы резьбовых соединений наиболее эффективны твердые смазочные материалы. Они образуют разделительный слой, препятствующий контакту металл-металл и способный выдерживать значительные нагрузки. Исключительная термическая стабильность и химическая инертность твердых смазок обеспечивают выполнение ими своих защитных функций даже после продолжительного простоя узла.

Твердые смазочные материалы применяют в виде высокодисперсных порошков, паст или антифрикционных покрытий.


1. Основные функции резьбовых паст

Резьбовые пасты – это порошки твердых смазок, которые для повышения и удобства нанесения адгезии (липкости) диспергированы в масле. В качестве твердых смазок применяются графит, дисульфид молибдена, оксиды, гидроксиды, фосфаты металлов, высокодисперсные  порошки меди и специальные композиции. Содержание твердых наполнителей в пасте может достигать 60%. Дополнительно в состав паст могут вводиться антикоррозионные, антиокислительные присадки, усилители адгезии и другие компоненты, улучшающие свойства продукта.

Перед сборкой соединения пасты наносятся на резьбовую поверхность и под головку болта кистью или распылением из аэрозольного баллона.

При сборке паста обеспечивает стабильный коэффициент трения, что позволяет точно нормировать усилие затяжки. Это свойство особенно важно для зажимных электрических контактов токонесущих шин или фланцев, где необходимо обеспечить равномерную затяжку всех болтов соединения. Удельное давление в контакте должно быть достаточным для обеспечения максимальной площади поверхности касания и минимального электрического сопротивления, но в тоже время не приводить к появлению остаточной деформации. Рекомендуемые удельные давления для различных видов материалов деталей контактного соединения приведены в справочниках.

Не секрет, что резьбовые соединения обычной точности не обладают герметичностью. Жидкость или газ беспрепятственно просачиваются по виткам резьбы, приводя к коррозии, затрудненности  демонтажа и возможным повреждениям соединения в его процессе.

Для резьбовых соединений электрических контактов хорошо зарекомендовали себя пасты на основе высокодисперсных порошков меди и ее сплавов.

Медь, как достаточно мягкий и пластичный металл, заполняет пространство между поверхностями резьбы, способствуя равномерному распределению нагрузки по ее виткам. Медный порошок выполняет также функцию герметизирующей добавки, придавая пасте способность уплотнять (герметизировать) зазор в резьбовом соединении. Таким образом, при использовании паст резьбовое соединение надежно защищено от коррозии и прикипания в процессе эксплуатации и может быть при необходимости демонтировано без повреждений.


2. Применение паст для электрических контактов

Смазки для электрических контактов должны работать в широком диапазоне температур, защищать и сохранять их работоспособность в аварийных ситуациях перегрева при коротком замыкании. Кроме того, такие смазочные материалы должны обладать достаточной электропроводностью. На рис. 1 показана модель контакта. Из-за наличия на контактирующих поверхностях шероховатости реальное касание происходит лишь на отдельных участках, в сумме составляющих фактическую площадь контакта. Как видно из рисунка, она существенно меньше кажущейся геометрической площади. Кроме того, действительную площадь электрического контакта уменьшают непроводящие пленки окислов на контактных пятнах.

Рис. 1. Схема электрического контакта


Универсальные пластичные смазки, обладая высоким удельным сопротивлением и низкой окислительной стабильностью,  не обеспечивают длительной защиты резьбовых электрических контактов в процессе эксплуатации. Их применение приводит к образованию коррозии и формированию непроводящих оксидных пленок на поверхностях контактов. В результате сопротивление контакта увеличивается, что является причиной нагрева узла.

 

Рис. 2. Деструкция смазки в контакте

 

Смазка, обладая недостаточной термостойкостью, начинает интенсивно окисляться и плавиться, вытекая из узла (рис. 2). Чрезмерный перегрев электрических контактов становится причиной отказов оборудования, иногда приводящих к возгораниям.

 

 

Рис. 3. Механизм действия электропроводной пасты

 

При нанесении специальной электропроводной пасты частицы  металлического порошка заполняют впадины микронеровностей поверхности, способствуя увеличению площади фактического контакта и, соответственно, эффективной площади токопередачи (рис. 3). В результате сопротивление контакта снижается и сохраняется стабильным в процессе эксплуатации.

 

 

Электропроводные резьбовые пасты Molykote HSC Plus и Molykote Cu-7439 Plus на основе высокодисперсных порошков мягких металлов наносят не только на резьбовые соединения, но и на сами поверхности электрических контактов. Обладая высокими антикоррозионными свойствами, эти смазки герметизирует рабочую поверхность, препятствуют образованию непроводящих пленок и обеспечивают ее длительную защиту от коррозии и прикипания.

Благодаря высокой термостойкости Molykote HSC Plus и Molykote Cu-7439 Plus продолжают эффективно работать даже при многократных и длительных токовых перегрузках без заметного изменения электрических показателей. Сравнительные характеристики электропроводных паст Molykote приведены в нижеследующей таблице.

Таблица. Характеристики электропроводных резьбовых паст Molykote

Наименование показателя / Наименование пасты Molykote
HSC Plus
Molykote
Cu-7439 Plus
Цвет Медный Медный
Базовое масло Минеральное Частично синтетическое
Твердые смазочные материалы Дисульфид молибдена, медь, специальные Медь
Верхний предел рабочих температур, °С +1100 +650
Несущая способность (нагрузка сваривания по DIN 51350 pt. 4), H 4800 2500
Коэффициент трения в болтовом соединении (М12, материал 8.8) для головки болта/для резьбы 0,09/0,14 0,10/0,17

Для предварительной подготовки поверхности перед нанесением электропроводных паст желательно использовать специальный очиститель электрических контактов Molykote S-1002. Этот продукт эффективно удаляет загрязнения и непроводящие пленки с поверхности, полностью затем испаряясь.

Рис. 4. Медная паста для зажимных электрических контактов

Электропроводные резьбовые пасты Molykote уже несколько лет с успехом применяются для смазки контактов разъединителей и автоматических выключателей электрических подстанций (рис. 4). С помощью материалов Molykote на многих подстанциях удалось в несколько раз увеличить интервалы повторного обслуживания оборудования и свести к минимуму количество аварийных ситуаций, связанных с перегревом контактов. Об этом свидетельствуют многочисленные положительные отзывы из разных регионов нашей страны.



3. Заключение

Электропроводные резьбовые пасты Molykote способствуют снижению потерь электроэнергии в силовых цепях, обеспечивая длительную надежную работу электрических контактов и их резьбовых соединений.

 

 

Other articles