對(duì)于室內(nèi)電氣設(shè)備,IEC 標(biāo)準(zhǔn)中定義的正常(通常)使用條件將濕度(空氣中的水分)條件定義如下:
1. 在 24 小時(shí)內(nèi)測(cè)量的相對(duì)濕度平均值不超過(guò) 95%。
2. 一個(gè)月內(nèi)相對(duì)濕度的平均值不超過(guò) 90%。
在這些條件下,如果不采取任何環(huán)境控制措施,電氣設(shè)備中很可能會(huì)形成冷凝露,從而導(dǎo)致腐蝕。一旦腐蝕開(kāi)始,就會(huì)降低基礎(chǔ)金屬的有用性能,包括強(qiáng)度、表面光潔度和液體滲透性。鋼的這種滲透性降低就是為什么如果有足夠的時(shí)間,隨著金屬轉(zhuǎn)化為銹跡并剝落,柜體上的銹斑會(huì)變得更大。對(duì)于電氣設(shè)備中最常見(jiàn)的另一種金屬銅,腐蝕表現(xiàn)為需要從表面擦去的綠色色調(diào)(失去光澤)。在任何一種情況下,電氣設(shè)備的腐蝕都可能導(dǎo)致熱、機(jī)械或結(jié)構(gòu)問(wèn)題,從而有可能導(dǎo)致設(shè)備故障和/或人員傷害。
除了正確使用空間加熱器、適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和溫度控制外,最廣泛使用的控制腐蝕的方法是通過(guò)使用防銹合金或應(yīng)用精加工或表面處理來(lái)將母材與環(huán)境隔離.使用鍍銀和鍍錫的銅母線來(lái)保持母線結(jié)構(gòu)的良好導(dǎo)電性。這是因?yàn)榧词箖烧叨紩?huì)隨著時(shí)間的推移而失去光澤,但由兩種金屬形成的氧化物仍然是非常好的導(dǎo)體。
對(duì)于斷路器操作器、車架機(jī)構(gòu)或安全聯(lián)鎖裝置等高速或旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的鋼部件,使用不銹鋼等防銹鋼合金。鋼中的鉻形成氧化鉻鈍化層,阻止氧擴(kuò)散到基礎(chǔ)鋼中。
由于該層是鋼固有的,而不僅僅是表面處理,因此IEC 標(biāo)準(zhǔn)不需要任何測(cè)試來(lái)證明由這些合金制成的部件的耐腐蝕性能。
對(duì)于通用或外殼組件,使用熱固性聚酯粉末涂料或鍍鋅處理鋼。
為了用粉末涂料涂飾,鋼材在涂漆前通過(guò)七級(jí)清洗系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)備。然后使用靜電設(shè)備以標(biāo)稱 4 密耳干膜厚度涂覆熱固性聚酯粉末涂層,并在190 oC下固化 30 分鐘。完成的零件具有紋理外觀,表現(xiàn)出出色的柔韌性和耐用性。此外,表面處理的鹽霧性能是新的 ANSI/IEEE 和 ASTM 有機(jī)涂層標(biāo)準(zhǔn)要求的兩倍多。
但是,長(zhǎng)期暴露在紫外線 (UV) 光下會(huì)導(dǎo)致一定程度的褪色。根據(jù)所需的飾面顏色(ANSI 61 灰色為標(biāo)準(zhǔn)),設(shè)備外殼內(nèi)部的隔間可能看起來(lái)很暗,需要額外的照明以提高可見(jiàn)度。
為確保外殼與地面的適當(dāng)連續(xù)性,通常需要使用星形墊圈或類似物在連接點(diǎn)處穿透飾面。
鍍鋅時(shí),鋼板表面涂有一層金屬鋅。這可以通過(guò)電鍍或熱浸鍍鋅對(duì)完成的部件進(jìn)行,或者通過(guò)使用通常稱為“鍍鋅鋼”的市售鋼板來(lái)制造部件。作為制造過(guò)程的一部分,鍍鋅鋼具有鍍鋅涂層。鍍鋅鋼以兩種方式防止腐蝕:作為物理屏障和陰極保護(hù)。
作為物理屏障,鋅涂層為濕氣和氧氣與賤金屬的相互作用提供了屏障。這種屏障之所以有效,主要是因?yàn)殇\能夠形成一種稱為鋅銅綠的致密附著腐蝕副產(chǎn)品,根據(jù)美國(guó)鍍鋅協(xié)會(huì)的說(shuō)法,這導(dǎo)致腐蝕速度比未經(jīng)處理的鐵基材料慢 10 到 100 倍(AGA)。陰極保護(hù)參考了鋅以電化學(xué)方式犧牲自身的能力,因?yàn)樗目垢g和抗氧化能力不如鋼。基本上,鋅會(huì)先于基礎(chǔ)鋼腐蝕,而且腐蝕速度要慢得多。施加到鋼表面的鋅量確定了由特定 ASTM 測(cè)試確定的每單位面積的最小涂層重量,并確定了腐蝕保護(hù)水平。商用鍍鋅鋼用字母“G”表示,后跟一個(gè)兩位數(shù)字,表示以 oz/ft2 為單位的鋅重量。
由于涂層重量直接影響涂層壽命(使用更高的涂層重量會(huì)增加設(shè)備的使用壽命),因此西門(mén)子使用 G90 鍍鋅鋼。根據(jù) AGA 的說(shuō)法,在工業(yè)環(huán)境(通常應(yīng)用電氣設(shè)備)中,不僅酸、煙灰和其他污染物往往會(huì)沉積在鋼表面上,而且可能存在冷凝造成的濕氣,因此 G90 重量適用于這些應(yīng)用.除了耐腐蝕特性之外,鍍鋅鋼比涂漆鋼更具彈性(抗劃傷),并且由于鋅的導(dǎo)電性,不需要滲透飾面以確保接地連續(xù)性。剪切和/或沖切的邊緣往往很鋒利,必須注意盡量減少對(duì)操作人員造成傷害的可能性。鋅銅銹傾向于呈現(xiàn)白色粉末狀外觀,這可能證明對(duì)某些用戶而言在美學(xué)上沒(méi)有吸引力。
除了用戶可控的環(huán)境項(xiàng)目(例如清潔度、設(shè)備負(fù)載、適當(dāng)?shù)木S護(hù)和環(huán)境溫度)之外,腐蝕還會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的預(yù)期壽命產(chǎn)生不利影響。有多種對(duì)抗電氣設(shè)備腐蝕的方法,包括選擇適合特定環(huán)境的材料和涂層?;谖覀兊募夹g(shù)專長(zhǎng)和經(jīng)驗(yàn),選擇與應(yīng)用相匹配的飾面,以滿足或超出對(duì)產(chǎn)品功能和壽命的期望。