Die Kernfunktion der Prägung (wellenförmiges Muster) auf der Verbindungsfläche der Kupferstäbe des Verteilungstransformators

Die Kernfunktion der Prägung (Wickelmuster) auf den Kupfer-Stromschienen des verteilertransformator besteht darin, die elektrischen und mechanischen Eigenschaften an den Verbindungspunkten durch mechanische Mittel zu optimieren und so die langfristige Sicherheit und Stabilität der Hochstromübertragung sicherzustellen. Vereinfacht ausgedrückt ist dies ein Schlüsselprozess, der sowohl innere als auch äußere Aspekte vereint.

Ihre Kernfunktionen zeigen sich hauptsächlich in folgenden drei Bereichen:

1. Elektrischer Kern : Verringert den Kontaktwiderstand deutlich und minimiert die Wärmeentwicklung.

Dies ist der primäre und grundlegende Zweck der Prägung.

• Entfernung oberflächlicher Hindernisse : Die Oberfläche des Kupferbandes wirkt glatt, doch unter dem Mikroskop sind Vertiefungen und Oxidschichten erkennbar, wodurch die tatsächlichen leitfähigen Kontaktstellen sehr wenige sind. Die regelmäßig angeordneten Erhebungen, die durch die Prägung entstehen, erfahren unter dem Druck der Schraubenanzugskraft eine plastische Verformung – ähnlich zahlloser kleiner „Kontakte“, die diese mikroskopisch kleinen Hohlräume und Oxidschichten aufbrechen und durchdringen.
• Erhöhung des effektiven Kontakts diese plastisch verformten Erhebungen erhöhen signifikant die tatsächliche leitfähige effektive Kontaktfläche und reduzieren dadurch wirksam den Übergangswiderstand. Gemäß dem Jouleschen Gesetz (Q = I²Rt) führt die Verringerung des Widerstands direkt zu einer Reduzierung der Wärmeentwicklung bei Durchfluss eines hohen Stroms, was eine grundlegende Maßnahme zur Vermeidung einer Überhitzung und damit verbundenen Zerstörung der Verbindung darstellt. Patentdaten zeigen, dass bei den nach der Prägebehandlung verbundenen Flächen der Übergangswiderstand von 6–8 μΩ auf 2–4 μΩ gesenkt werden kann.

2. Mechanische Sicherstellung verbesserung der Verbindungsstabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltbelastungen des Verteiltransformators

• Sicherung gegen Lockerung und Schwingungen die erhabenen und vertieften Muster auf der geprägten Oberfläche erhöhen die statische Reibung zwischen den Verbindungsflächen deutlich. Dadurch wird wirksam kleinen Verschiebungen entgegengewirkt, die durch Vibration oder thermische Ausdehnung und Kontraktion während des Betriebs der Anlage verursacht werden; dies verhindert das Lösen der Verbindungsschrauben und gewährleistet die Zuverlässigkeit der Langzeitverbindung.
• Verhinderung von „Mikrodehnungskorrosion“ in einer vibrierenden Umgebung kann es – auch wenn dies für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist – zu einer relativen Gleitbewegung der Fügefläche im Mikrometerbereich kommen. Diese Gleitbewegung entfernt schrittweise die vorhandene Schutzschicht, wodurch das neu freigelegte Metall kontinuierlich oxidiert; dies führt zu einem sich selbst verstärkenden Zyklus steigenden Übergangswiderstands. Die hohe Reibung, die durch den Prägungsprozess erzeugt wird, verhindert diese „Mikrodehnungskorrosion“ effektiv.

3. Prozessunterstützung verbesserung der Montagequalität und des Langzeitschutzes

• Lagerung der leitfähigen Paste die geprägten Rillen können wie ein „Mini-Ölreservoir“ wirken und die leitfähige Paste (elektrische Kompositfett) auf der Verbindungsfläche halten und zurückhalten. Dadurch wird verhindert, dass diese beim Anziehen vollständig herausgedrückt wird, sodass sie kontinuierlich Lücken füllen und Oxidation über die Zeit hinweg verhindern kann.
• Visuelle Identifizierung der geprägte Bereich dient zudem als anschaulicher Hinweis, der die Bediener daran erinnert, dass es sich hierbei um eine „kritische Verbindungsfläche“ handelt, die einer speziellen Behandlung unterzogen wurde. Sie müssen die Verbindungsqualität sicherstellen und das Auslassen von Arbeitsschritten vermeiden.

Zusammenfassung