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CARACTERIZACIÓN DE LOS RECUBRIMIENTOS DE PLATA APLICADOS A CONTACTOS ELÉCTRICOS DE POTENCIA. ING. MIGUEL ÁNGEL ZAGO MANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES EDESUR S. A. [email protected]. Introducción. - PowerPoint PPT Presentation
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CARACTERIZACIÓN DE LOS RECUBRIMIENTOS DE PLATA
APLICADOS A CONTACTOS ELÉCTRICOS DE POTENCIA
ING. MIGUEL ÁNGEL ZAGOMANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES
EDESUR S. [email protected]
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Introducción• El plateado de los contactos eléctricos de cobre mejora la
conductividad, reduce la caída de potencial y evita la presencia de los indeseables óxidos de cobre.
• Pero diversas formas de deposición y de características de la plata y el notable incremento de su precio afectan esas propiedades.
• Para estudiar los desvíos se evaluaron dos características, la dureza de los recubrimientos y la resistencia eléctrica de contacto, vinculándose sus resultados.
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• La dureza del recubrimiento, medida con el método de
microdureza Vickers con 100 g de carga, se altera con
las variaciones del proceso de deposición, la calidad del
mismo y la de la propia plata depositada.
Introducción
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• La resistencia de contacto surge de la constricción del flujo de corriente en las superficies de contacto eléctrico.
• Las líneas de corriente se distorsionan, aumentan sus longitudes y disminuye la sección efectiva de pasaje de corriente provocando la caída de tensión entre A y B.
Introducción
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• Se ensayaron cinco conjuntos idénticos de contactos de seccionadores para 132 y 220 kV previamente plateados con diversas formas de deposición electrolítica en establecimientos también distintos.
Desarrollo experimental
6
• Uno de los cinco conjuntos fue niquelado para evaluar su
respuesta frente a una incipiente tendencia de usar este
metal como recubrimiento de los contactos de cobre.
• Los contactos se instalaron en un conjunto monofásico
de un seccionador donde se midieron las resistencias de
contacto con 100A según las normas IEC 62271-102 e
IRAM 2497:1998.
Desarrollo experimental
7
• Para la medición de dureza
se extrajeron muestras
metalográficas de las pletinas
de contacto mediante cortes
transversales.
Ag Cu
Desarrollo experimental
8
Desarrollo experimental
• La muestra R corresponde a las platinas niqueladas y las G, L, N y M a las plateadas electrolíticamente.
Muestra Resistencia () Dureza (MHV100)
G 19,2 105
L 18,0 135
N 17,8 149
M 18,9 168
R 25,6 437
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Desarrollo experimental
• Los valores de
resistencia de
contacto y de
microdureza se
llevaron a un
gráfico.
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Discusión• En las pletinas plateadas, el
aumento de la dureza disminuye la resistencia de contacto en las muestras G, L y N, en ese orden.
• El incremento de la dureza en la muestra M marca un aumento de dicha resistencia.
• Por otro lado, la muestra R correspondiente al conjunto niquelado, presenta el mayor valor de resistencia eléctrica y el mayor de dureza.
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Discusión
• La variación de la dureza de los recubrimientos depende
del tamaño de grano dendrítico, de la presencia de
impurezas y de otras fases independientes y de las
alteraciones en la composición química.
12
Discusión
• El aumento de la dureza es aproximadamente proporcional al límite elástico del depósito de plata.
• Para valores relativamente bajos del límite elástico, el comportamiento dúctil y fácilmente deformable de la plata provoca deformaciones plásticas localizadas en la zona de contacto y un incremento de la resistividad eléctrica en ese lugar.
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Discusión
• En el otro extremo, los valores altos de dureza del
conjunto M impide el aplastamiento de los picos de
rugosidad reduciendo la cantidad de puntos de contacto
y, con ello, la sección de pasaje de la corriente.
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• Los valores medios de dureza del recubrimiento de plata garantizan las resistencias de contacto más bajas.
• La cantidad de relaciones Rc-MHV100 son insuficientes para el trazado de una curva aunque manifiestan una tendencia evidente.
• La investigación continuará explorando nuevas muestras y variaciones en el proceso electrolítico del plateado.
Conclusiones
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• La elevada dureza del níquel es irreversible por ser una característica intrínseca.
• Con esa característica no parece aconsejable para las aplicaciones que se consideraron en el presente trabajo.
• Se podrá aprovechar su inalterabilidad corrosiva (factor frecuente de incremento de la resistencia de contacto) y mejorar su respuesta con técnicas que adecuen la rugosidad superficial del recubrimiento y aumenten la cantidad de puntos de contacto.
Conclusiones
