מה תפקידו של ציפוי פח על פסי נחושת?

אחד המאפיינים הבסיסיים ביותר של פס נחושת מצופה-פח הוא יכולתו להגביר את עליית הטמפרטורה המקסימלית המותרת במהלך הפעולה, ובכך להגביר את כושר נשיאת הזרם-של הפס; זה מהווה את היתרון העיקרי שלו על פני פסי נחושת חשופים. בהתאם להוראות GB/T 14048.1-2023, מתג וציוד בקרה במתח-נמוך - חלק 1: כללים כלליים, עליית הטמפרטורה המקסימלית המותרת עבור חיבורי נחושת חשופים היא 60 K, ואילו עבור פסי נחושת מצופים-בדיל, הגבול הזה יכול להגיע ישירות לגובה 6 K של הטמפרטורה הזו. יכולת נשיאת זרם מעולה.

בהתבסס על דרישות תקני התעשייה-הקובעות טמפרטורת אוויר ממוצעת של 35 מעלות וטמפרטורה מקסימלית צפויה של 40 מעלות סביב מיתוג-ניתן לחשב שטמפרטורת ההפעלה המקסימלית של פסי נחושת חשופים היא 100 מעלות, בעוד שלפסי נחושת מצופים- בדיל, היא יכולה להגיע ל-105 מעלות. בתנאי טמפרטורה מקסימלית זהים בתוך ארון מיתוג, הזרם הנקוב של פס נחושת מצופה בדיל גבוה משמעותית מזה של פס נחושת חשוף; זו הסיבה העיקרית ליישום הנרחב שלו בסביבות-מתח גבוה וזרם גבוה{10}.

תכונה משמעותית נוספת של פסי נחושת משומרים היא היכולת שלהם להפחית ביעילות את התנגדות המגע במפרקי פס, ובכך למזער את עליית הטמפרטורה בממשק החיבור. כאשר זרם זורם דרך פס, נוכחות של התנגדות מגע במפרקים מייצרת חום נוסף; עם זאת, ציפוי הפח על פסי נחושת משומרים מייעל את ביצועי המגעים החשמליים. על ידי מתן חומר מגע חשמלי יציב יותר (המתאפיין בערך K- עקבי יותר), הוא שולט ביעילות על עליית הטמפרטורה במפרקים, ומונע נזק לציוד שעלול לנבוע מהצטברות חום מוגזמת.

אם ניקח לדוגמא פס נחושת שטוח בגודל 60 מ"מ × 10 מ"מ בארון מתג-נמוך: כאשר עליית הטמפרטורה של הפס היא 29 K, טמפרטורת הסביבה היא 40 מעלות, לחץ הבורג בין פסים הוא 70 N, והזרם הוא 1000 A, עליית הטמפרטורה של החיבור הזה היא רק 8 K. זה מדגים שציפוי פח שולט ביעילות על עליית טמפרטורה הקשורה למגע, ובכך מבטיח את הפעולה היציבה של המעגל החשמלי-מה שמהווה את המשמעות המרכזית של יישום ציפוי פח על פסי נחושת שטוחים.

מניעת חמצון של נחושת בממשקי חיבור היא אחד היתרונות המרכזיים של פסי נחושת משומרים, מה שמשפר באופן משמעותי הן את חיי השירות והן את האמינות הכוללת. המשטחים החופפים של פסי נחושת חשופים נוטים להתחמצן כאשר הם נחשפים ללחות, מה שמוביל לעמידות מוגברת במגע ולטמפרטורות גבוהות. שכבת ציפוי פח, לעומת זאת, מספקת הגנה יעילה על ידי בידוד מצע הנחושת מלחות, ובכך מונעת חמצון-זה מהווה את הערך הליבה של פסי נחושת משומרים.