واشر بیمتال مس-آلومینیوم (کوپال) | Cupal Bimetal Washer
جهت خرید واشر بیمتال واشر دو فلزی با ما در تماس باشید
واشر بیمتال چیست و چرا استفاده می‌شود؟
هنگامی که دو فلز با جنس‌های مختلف (مانند مس و آلومینیوم) در تماس مستقیم با یکدیگر قرار می‌گیرند، اختلاف پتانسیل الکتریکی میان آن‌ها موجب شارش جریان الکترون‌ها می‌شود. حضور رطوبت، نمک‌های رسانا یا آلودگی‌های محیطی روی سطح مشترک، این اتصال را به یک پیل الکتروشیمیایی تبدیل می‌کند.
در این فرآیند، فلز با پتانسیل تعادلی کمتر به عنوان آند عمل کرده و دچار خوردگی گالوانیکی می‌شود.
پیامدهای خوردگی گالوانیکی در اتصالات الکتریکی
در اتصالات الکتریکی صنعتی نظیر شینه‌ها (Busbars)، اتصال هادی‌های آلومینیومی به مسی یا فولادی بدون واسط ایمن، منجر به بروز مشکلات زیر می‌گردد:
- ایجاد محصولات خوردگی (اکسیدها) در محل اتصال
- افزایش مقاومت تماسی (Contact Resistance)
- افت جریان و کاهش شدید راندمان سیستم
- ایجاد گرمایش موضعی شدید (Hotspots) و در نهایت خرابی و سوختگی قطعات
بنابراین برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی در اتصالات دو فلزی ناهمنام، استفاده از واشر بیمتال (صفحه واسط الکتریکال) الزامی است.
نقش واشر بیمتال تولیدشده به روش جوشکاری انفجاری
در این روش:
- دو فلز مس (Cu) و آلومینیوم (Al) در مقیاس اتمی به یکدیگر متصل شده و پیوند متالورژیکی بین آن‌ها برقرار می‌شود و دو فلز به یک قطعه یک تکه بر اساس آزمونهای استاندارد تبدیل شده اند.
- هیچ‌گونه درز، فاصله یا لایه اکسیدی در مرز مشترک دو فلز وجود ندارد.
- بر اساس آزمونهای استاندارد متالورژی، دو فلز به یک قطعه یکپارچه و تفکیک‌ناپذیر تبدیل می‌شوند.
محصولات دو فلزی (بیمتال) در گروه صنعتی وترا به روش جوشکاری انفجاری (Explosive Welding) تولید می‌شوند. با قرارگیری این واشر کلد (Clad) به عنوان واسط، به دلیل عدم وجود فاصله و هوا در مرز مشترک مس و آلومینیوم، الکترولیت امکان نفوذ نیافته و خوردگی گالوانیکی به طور کامل متوقف می‌شود.
مشخصات فنی و متریال (Technical Specifications)
- نسبت ضخامت متالورژیکی: ۷۰ تا ۸۰ درصد آلومینیوم / ۲۰ تا ۳۰ درصد مس
- گرید لایه مس: مس الکترولیتی خلوص بالا Cu-ETP (CW004A) مطابق BS EN 13599
- گرید لایه آلومینیوم: آلومینیوم مهندسی Al 1050A / Al 1060 مطابق BS EN 573-3
- کیفیت پرداخت سطح: زبری سطح حداکثر مطابق با DIN ISO 1302 (بدون پلیسه، اعوجاج و تابیدگی)
- رواداری‌های ساخت (Tolerances): تلرانس عمومی ابعادی مطابق DIN ISO 2768-m
- سختی مکانیکی:
- لایه مس: حداقل 44HV مطابق ISO 6507-1
- لایه آلومینیوم: حداقل 31HV مطابق ISO 6507-1
کاربردها و نحوه نصب صحیح واشر دو فلزی
از صفحات و واشرهای مسی-آلومینیومی دو فلزی برای اتصال ایمن هادی‌های مسی و آلومینیومی در صنایع برق، توزیع نیرو و ارتینگ استفاده می‌شود. این قطعات روشی منظم، کاربردی و بدون نیاز به پرچ‌کاری را فراهم می‌کنند و معمولاً در مناطقی استفاده می شوند که نمی توان از اتصال دهنده دو فلزی با اندازه کامل استفاده نمود.
واشرهای دو فلزی مانند گیره های زمین، نگهدارنده کابل یا نوارهای ارت انعطاف پذیر و …، که بین گیره زمین/تعادل پتانسیل قرار می گیرند، اثر خوردگی را کاهش می دهند و در عین حال یک تداوم الکتریکی مناسب را ایجاد می کنند.
باید در نظر داشت سطح آلومینیومی واشر در تماس با سطح آلومینیومی یا فولادی و سطح مسی در تماس با گیره ای که معمولاً از مس یا آلیاژ مس مانند برنج ساخته می شود نصب می شود.
دستورالعمل نصب:
- سمت آلومینیومی واشر: باید در تماس با سطح هادی آلومینیومی یا فولادی قرار گیرد.
- سمت مسی واشر: باید در تماس با هادی یا کلمپ مسی (یا آلیاژهای مس مانند برنج) نصب شود.
مشخصات فنی واشر بیمتال وترا
واشرهای بیمتال گرد (اتصالات پیچی شینه و کابل‌شو)
واشرهای دو فلزی گرد وترا به صورت استاندارد برای پیچ‌های سایز M6 تا M16 طراحی شده‌اند؛ با این حال، امکان تولید سفارشی در ابعاد و ضخامتهای درخواستی وجود دارد.
| کد کالا | سایز پیچ استاندارد | قطر داخلی (mm) | قطر خارجی (mm) | ضخامت کل (mm) | نسبت ضخامت (آلومینیوم/ مس) |
|---|---|---|---|---|---|
| V-BW-0616 | M6 | 6.5 | 16 | 2 | 75/25 |
| V-BW-0818 | M8 | 8.5 | 18 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1023 | M10 | 11 | 23 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1027 | M10-Large | 11 | 27 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1228 | M12 | 13 | 28 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1230 | M12-Large | 13 | 30 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1246 | M12-Extra | 13 | 46 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1430 | M14 | 15 | 30 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1635 | M16 | 17 | 35 | 2 | 75/25 |
| V-BW-1646 | M16-Large | 17 | 46 | 2 | 75/25 |
| V-BW-2037 | M20 | 21 | 37 | 2 | 75/25 |
| V-BW-2046 | M20-Large | 21 | 46 | 2 | 75/25 |
پلاک‌های ترمینالی بیمتال (ترانسفورماتوری و تابلویی)
واشر های چهارگوش بیمتال ترانسفورماتوری یا پلاک ترمینالی بیمتال در ضخامتهای اسمی از ۰.۵ میلی‌متر به بالا و در ابعاد پرمصرف پلاک‌های ترمینالی بر اساس الگوهای استاندارد صنایع برق و ترانسفورماتورسازی قدرت (مبتنی بر استانداردهای مهندسی ترانسفورماتور و شینه‌کشی) زیر تولید و عرضه می‌شوند:
| کد محصول | طرح الگو (Design) | طول (mm) | عرض (mm) | فاصله سوراخ‌ها (mm) | قطر سوراخ (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| V-BTW-120-4H | طرح ۴ سوراخه | 120 | 120 | 60 | 18 |
| V-BTW-100-4H | طرح ۴ سوراخه | 100 | 100 | 50 | 18 |
| V-BTW-080-4H | طرح ۴ سوراخه | 80 | 80 | 40 | 13 |
| V-BTW-060-4H | طرح ۴ سوراخه | 60 | 60 | 32 | 13 |
| V-BTW-050-1H | طرح تک‌سوراخه مرکزی | 50 | 50 | – | 13 |
توجه: شرکت وترا، واشر و پلاک بیمتال را بر اساس سفارش مشتری در ضخامتهای مختلف، ایعاد و جنس متفاوت خارج از جدول فوق نیز تولید می نماید.
پرسش‌های متداول (FAQ)
۱. آیا واشر بیمتال را می‌توان با واشر معمولی جایگزین کرد؟
خیر. واشرهای معمولیِ تک‌فلزی نمی‌توانند مانع از ایجاد پیل الکتروشیمیایی بین دو فلز ناهمنام شوند و خوردگی گالوانیکی همچنان رخ خواهد داد.
۲. چرا جوشکاری انفجاری بهترین روش تولید واشر بیمتال است؟
در روش جوش انفجاری، اتصال در فاز جامد و بدون ذوب رخ می‌دهد. این امر مانع از شکل‌گیری ترکیبات بین‌فلزی شکننده (Intermetallic Compounds) شده و رسانایی الکتریکی و استحکام مکانیکی بهینه را تضمین می‌کند.
۳. حداقل تعداد سفارش برای ابعاد اختصاصی چقدر است؟
گروه صنعتی وترا امکان تولید محدود جهت نمونه کارگاهی و همچنین تیراژ صنعتی بالا برای پروژه‌های ملی را دارا می‌باشد. جهت هماهنگی با واحد مهندسی تماس بگیرید.
استعلام قیمت و مشاوره مهندسی خرید
جهت ارسال نقشه، استعلام قیمت و دریافت پیش‌فاکتور واشر و پلاک‌های بیمتال، مستقیماً با ما در پیام‌رسان بله گفتگو کنید.
صفحات مرتبط:
“برای مطالعه بیشتر درباره مکانیسم‌های فیزیکی پدیده خوردگی گالوانیکی، می‌توانید به دانشنامه مهندسی مواد مراجعه کنید.”
