电膏的作用与各种应用.doc

电膏的作用与各种应用
作者：不详 来源：网友整理 发布时间：2010-1-17 19:25:33

导电膏是一种新型电工材料，可用于电力接头的接触面，降阻防腐、节电效果显著。我国从80年代开始研制生产，至今已有几十个品种型号，其基本性能相同，是以矿物油、合成脂类油、硅油作基础油，加入导电、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加剂，经研磨、分散、改性精制而成的软状膏体。

　　电气连接导体接触面和触头接触面，不管加工如何光洁，从细微结构来看，都是凹凸不平的，实际有效接触面只占整个接触面的一小部分，各种金属在空气中还会生成一层氧化层，使有效接触面积更小。导电膏中的锌、镍、铬等细粒填充在接触面的缝隙中，等同于增大了导电接触面，金属细粒在压缩力或螺栓紧固力作用下，能破碎接触面上金属氧化层，使接触电阻下降，相应接头温升也降低，使接头寿命延长。
　　对于不同材质的接头特别是铜-铝接头，由于锌元素的中间介入，使铜铝两者电位差缩小，可减缓铜铝电化腐蚀。所以，承载负荷电流的电力接头，涂敷导电膏，对于降低接触电阻，抗氧化，防腐蚀，延长使用寿命，节省有功电量都是有百利而无一害的，可用来取代传统的搪锡、镀银等工艺，很有推广使用价值。该厂自1997年注重推广导电膏的使用，因为电力接头发热而抢修、抢修的工作量降低约90%。

一、电气连接中接触电阻的形成

在大气中铝材、铜材表面会生成三氧化二铝、氧化铜氧化膜，这些氧化物的导电性能极差，电阻率可达1×107~1×1010Ω•m且不易去除，这将大大增加接触区域的无机膜接触电阻（简称膜电阻Rb）。

在显微镜下观察导体的表面和连接处，其表面存在许多坑洼，导电体间的连接实际上是点接触，当电流流过时，电流线发生剧烈的收缩现象，形成束流电阻RS（图1）。导电体接触面膜电阻Rb 和束流电阻RS之和即构成了接触电阻Rj：

Rj＝RS+Rb＝K/(0. 102F)n

式中 F—接触头间接触压力，N

n—与接触形式（点、线、面接触）、压力范围、触面上接触点数以及触点分布情况有关的指数，

K—与接触的材料、表面状况、接触方式有关的系数

二、电气连接中接触电阻的危害

1．增加电能损耗

接触电阻越大，电能损耗也越大。

2．造成连接处发热

接触电阻Rj 大，产生焦耳发热效应的损耗亦大，使接触处温升增高。

3．连接处产生压降
接触处电阻Rj在接触处将产生一定的压降。

三、导电膏在电气连接中的作用

降低接触电阻传统的工艺方法通常有两种，一种是超声波搪锡或镀银；另一种是涂敷凡士林。超声波搪锡虽然效果不错，但需购置专用的超声波搪锡设备，工艺较复杂，因此不常采用。涂敷凡士林只能减少刚处理好的导体表面氧化膜的生成，而不能起到长期保护作用。而采用新型节能涂敷材料—导电膏，可直接涂敷接触面，既能代替传统的镀银和搪锡工艺，且实施经济方便、操作简单，完全可以解决上述存在的问题。

1．擦膜保护作用

当导电膏涂于接触面时，导电膏中的锌、镍、铬等细粒填充在接触面的缝隙中，等同于增大了导电接触面，金属细粒在压缩力或螺栓紧固力作用下，能破碎接触面上金属氧化层，使接触电阻下降，相应接头温升也降低，使接头寿命延长。

2．油封作用

当导电膏涂敷于接触面后，可阻止氧气、水气和其他腐蚀介质侵入接触区域，减轻高电阻率的氧化铝和氧化铜的生成，降低搭接区域的电化腐蚀等。一般型号的导电膏滴点为150°С，而中性凡士林滴点为54°С，运行温度达70°С时即流失干涸，导电膏蒸发度不大于5%，保证在规定温度运行，油份不会快速损失，老化和干裂，丧失油封作用。对于不同材质的接头特别是铜-铝接头，由于锌元素的中间介入，使铜铝两者电位差缩小，可减缓铜铝电化腐蚀。

3．改善搭接区域的导电导热性能

在显微镜下，可清楚看到，当涂上导电膏后，接触面间的全部空隙被导电膏填满，并形成了许多网状通道，从而很大程度地扩大了实际有效接触面积，改善了搭接区域的导电和导热状况。表1为在其他条件不变时，实际测定导电膏涂敷前后温升比较。

表1：搭接区涂敷导电膏前后的温升比较表（℃）

接触形式

涂导电膏前

涂导电膏后

Al- Al

34

29

Cu-Cu

30

28

Cu- Al

36

30

四、导电膏的涂敷工艺及应用

1．导电膏的分类

按全国节电办颁发的“电接触导电膏及其应用技术条件暂行规定（试行）”中的第4条，可分为五类：

1型为高温固定电接触型；2型为宽温固定电接触型 ；3型为可动电接触型；4型为超高温电接触型 ；5型为灭弧电接触型

2．导电膏的选用

可以按照运用温度、主要特点、应用范围、作用等进行选用，具体可
参照下表选用：

产品类型

适用温度

主要特点

实际应用范围

作用

DG-1

高温型

-25 ~ +170℃

1、理化性能稳定；

2、耐高温；

3、使用寿命3年。

一般用螺栓紧固的或有一定压力的电接触部位

1、代替搪锡、镀银工艺；

2、代替铜铝过渡接头

3、防腐蚀，提高安全性；

4、节电。

DG-2

宽温型

-60 ~ +270℃

1、理化性能更加稳定；

2、优异的高低温性能；

3、使用寿命5年

国防、军工及民用重要设备的电接触部位；

电石炉、电炉炼钢、电炉短网等电接触部位

1、代替搪锡、镀银工艺；

2、代替铜铝过渡接头；

3、防腐蚀，提高安全性；

4、节电。

DG-3

活动型

-40 ~ +170℃

1、不含有金属万分，自身磨擦系数极小；

2、理化性能稳定，耐SF6气体腐蚀；

3、应用在冶炼厂的电解槽内不影响电解产品质量

活动的电接触部位如：隔离开关、刀阐、SF6断路器、天车是导轨及电气化铁路；冶炼厂的电解槽

1、提高设备运行安全性；

2、防腐蚀；

3、节电；

4、降低活动电接触部位的接触电阻和温升。

DG-1G

家用型

-25 ~+170℃

1、使用方便；

2、对皮肤无刺激；

3、耐潮

家用阐开关；保险丝接头插座，大功率家用电器的插头，家用视听设备的插拨件及电位器等

1、显著的降温及节电；

2、避免氧化腐蚀；

3、提高可靠性减少用电故障。

3．导电膏的涂敷工艺

涂敷时，工作环境应无飞扬的尘土，无凝露并保持干燥，以保证涂抹质量。

（1）、接触面在涂敷前须用砂布或钢丝刷进行打磨。去毛刺、大的麻点、油污和氧化膜，接触面保持平整。

（2）、打磨后的接触在用干净的棉纱上无水酒精或丙酮擦拭干净，待挥发后均匀涂上一层厚约0.2mm的膏体，然后将接触面重合，并按常规将螺帽拧紧（不应使接触面过紧而变形，实验得出搭接处的正压力为5-10兆帕）。

（3）、 镀银接触面若无发黑现象，只需用无水酒精或丙酮擦拭；若银层发黑，可用金相砂布轻轻打磨，擦拭干净， 待挥发后均匀涂上厚约0.15mm的膏体。

（4）、对多根并联的导电排，钢绦刷无法伸进去打磨时，可将砂布贴在薄木条上进行打磨，其余操作工艺按（2）的方法进行。

（5）、涂敷工具应保持清洁，涂层可用油灰刀刮平，但涂层厚度应保持在0.15-0.2mm左右。

（6）、膏体应均匀涂在导电排有效搭接接触面内

。

值得注意的是，导电膏并非良导体，它在接触面上的导电性是借“隧道效应”实现的，所以导电膏在接触面不可涂得太厚，否则会大大影响效果。

4．应用实例

(1)用于输变电的高压隔离开关

厂35kV高压线路的GWS-35/1000隔离开关，涂敷导电膏后，经测定接触电阻降低了41%，仅这一组开关，经测算每年节电350kW • h。

(2)用于变电所配电柜的母线铝排和配电电缆

厂0.4kV低压线路有50处，涂敷导电膏后，经测定接触电阻降低52%，经测算每年节电3270kW•h。

(3)用于筛选系统的交流接触器

厂胶带输送机和电动筛的交流接触器共64处，电流大触点易烧坏，涂敷导电膏后，经测定接触电阻降低46%，经测算每年节电2870kW•h。

应用导电膏，一般处理一处接点只需0.08元左右，接点涂敷后，维持时间长，半年检查一次即可， 35kV隔离开关、配电柜的母线、胶木闸刀开关等搭接点自使用导电膏以来，不仅起到良好导电、降温效果，而且保证了供用电的安全。