¿Son los pernos soldados una opción de montaje fiable en caso de avería?

Introducción

La soldadura fuerte de pines es un método de instalación común utilizado para realizar conexiones eléctricas de baja resistencia a tuberías y otros materiales de sustrato sensibles. El proceso es muy sencillo y eficaz, lo que lo convierte en el método preferido para instalar desacopladores y protectores de sobretensión Dairyland en tuberías, especialmente para proteger las juntas de aislamiento. Lamentablemente, no es fácil encontrar datos que muestren las limitaciones de fallo de CA para los espárragos soldados con pernos. Como parte de nuestro compromiso continuo con la fiabilidad, necesitábamos verificar que estos espárragos no eran propensos a fallar durante una condición de fallo.

Pruebas de fallo de corriente alterna de pernos soldados con pasadores

Para resolver estos problemas, Dairyland realizó pruebas de fallos de corriente alterna en un laboratorio de alta corriente. El objetivo principal era determinar la corriente de fallo de CA y la capacidad de duración de los pernos de soldadura M8 y M10 de BAC, y compararlos con las clasificaciones de ampacidad de los productos de Dairyland.

Paso 1: Preparación de la placa de ensayo

Trabajando en colaboración con Galvotec Corrosion Services, se preparó una placa de prueba de 14'' x 6'' x 3/8'' que incluía tres muestras de cada uno de los siguientes pasadores: pasador M8 número de pieza BAC 278-190-0430 y pasador M10 número de pieza BAC 278-190-3731.

Galvotec Corrosion Services sometió a prueba de torsión cada una de las conexiones soldadas a 10 N-m y midió la resistencia para que fuera inferior a 0,1 mW entre cada espárrago y esquina de la placa según la especificación de control de calidad de BAC. Ambas pruebas se realizaron para confirmar la funcionalidad de las muestras de prueba.

Paso 2: Prueba de fallos

 

Dairyland realizó pruebas de fallo de CA en la placa de prueba en un laboratorio de potencia de alta corriente. Para cada prueba, se colocó un generador de fuente de corriente a través de la muestra de clavija sometida a prueba y la base de la placa de prueba (véase la figura 2). A continuación, se aplicó a la muestra de ensayo una prueba simétrica de cortocircuito de CA de 60 Hz de entre 30 y 36 ciclos (500-600 ms). Después de cada prueba de cortocircuito, se inspeccionó la muestra de clavija para detectar cualquier signo de fallo en la conexión soldada de la clavija a la placa.

Paso 3: Evaluación de los resultados

 

Como puede observarse en la Figura 4, el perno soldado M8 de BAC resistió con éxito la prueba de fallo de cortocircuito a 6,8 kArms durante 36 ciclos (600 ms). Del mismo modo, el perno soldado M10 de BAC soportó con éxito una corriente de fallo de 10kArms durante 30 ciclos (500ms) como se muestra en el oscilograma de la Figura 5. Observe que el trazo azul representa la corriente de fallo de 10kArms durante 30 ciclos (500ms). Obsérvese que el trazo azul representa la corriente, mientras que el trazo rojo representa el pico de tensión de CA.

Como resultado del éxito de las pruebas de corriente de fallo de CA, se verificó que los espárragos con soldadura fuerte de pasador M8 y M10 de BAC cumplen los índices de ampacidad de determinados productos de Dairyland.

Recomendaciones

Dairyland recomienda el tamaño de clavija M8 de BAC para usarse con valores nominales de falla de hasta 5kArms y el tamaño de clavija M10 de BAC para valores nominales de falla de hasta 10kArms. Véase la tabla 1.

Modelo del dispositivo Dairyland y capacidad de fallo de CA	Clavija BAC M8	Pasador BAC M10
Todos los modelos SSD y OVP2 de 1,2KA y 2,0KA	X	X
Todos los modelos SSD, PCR, PCRH, OVP y OVP2 con capacidad nominal de 3,7KA	X	X
Todos los modelos SSD, OVP2, PCR, PCRH y PCRX con capacidad nominal de 5,0KA	X	X
Todos los modelos PCR, PCRH y PCRX con capacidad nominal de 10KA		X

Tabla 1: Correspondencia de las clavijas BAC con los valores de amperaje de Dairyland

Una de las principales ventajas de instalar desacopladores o protectores de sobretensión utilizando el método de soldadura de pines es que reduce o elimina por completo la inductancia asociada a la longitud del cable, especialmente cuando se instala directamente a través de bridas de aislamiento. Como recordatorio, la inductancia inherente con la longitud del cable crea grandes caídas de tensión durante las faltas por rayo, que se estima en 3kV por pie de longitud de cable (10kV por metro). Dairyland ofrece una amplia gama de accesorios (véase la Tabla 2) que se pueden utilizar con los métodos de soldadura fuerte de pines para proporcionar los voltajes de sujeción más bajos de la industria.

Kit de accesorios	SSD/OVP2	PCR	PCRH	PCRX
Kit MTS	X
Kit AP		X	X	X
Kit UFB2		X

Tabla 2. Kits de accesorios Dairyland compatibles con el montaje Pin Braze

Nota: Los productos OVP pueden especificarse con un terminal M8 o M10 para que puedan enroscarse directamente en el perno soldado, eliminando la necesidad de accesorios adicionales.

Resumen

Dairyland sigue comprometido con nuestros clientes y realizó esta prueba para verificar la validez de un método muy popular de instalar nuestros desacopladores en una variedad de aplicaciones. Los resultados de la prueba fueron concluyentes, demostrando que incluso bajo condiciones de corriente de falla, los espárragos soldados con pasador M8 y M10 de BAC son uno de los métodos más eficaces de instalar los desacopladores de Dairyland. Siguiendo las recomendaciones anteriores para seleccionar correctamente un espárrago M8 o M10, nuestros clientes pueden contar con una instalación fiable.

Si tiene alguna pregunta sobre estas pruebas, las ofertas de Dairyland o nuestro compromiso con soluciones robustas y fiables, contáctenos.