Bagaimana saya bisa memastikan kontak ground dengan resistansi rendah ke selungkup aluminium?

Saya sedang membangun proyek elektronik dengan selungkup aluminium. Saya perlu menghubungkannya - dan sangat baik - untuk keselamatan manusia. (Sistem menangani arus 300 A, dan saya ingin memastikan bahwa jika ada kegagalan internal pada unit yang menyebabkan panel enklosur menjadi berenergi, sekring akan meledak dan bukan panel yang mematikan untuk disentuh.)

Tentu saja aluminium membentuk lapisan 4 mm oksida aluminium dalam 100 picoseconds kontak dengan udara , dan aluminium oksida adalah isolator listrik dengan resistivitas 1x10 ^ 14 Ω · cm .

Menyatukan keduanya berarti ada resistansi 31,5 megaohm antara selembar aluminium dan piringan konduktif 0,5 "(seperti mesin cuci logam) dalam kontak sempurna dengannya jika lapisan aluminium oksida utuh.

Saya tahu bahwa (misalnya) hal-hal yang mengencangkan secara mekanis, terutama menggunakan mesin cuci pengunci dengan gigi, dapat dengan mudah menembus lapisan aluminium oksida, tetapi saya mencari spesifikasi industri atau praktik terbaik dalam memilih mesin cuci dan memutar konektor untuk memastikan hal ini terjadi. Konektor arde ini mungkin juga perlu dilepas dan diganti saat memperbaiki peralatan, dan saya ingin memberikan spesifikasi untuk menginstalnya kembali untuk memastikan ini dilakukan dengan benar untuk memastikan lapisan aluminium oksida tertusuk dan konduktivitas tetap terjaga.

Sebagai contoh, saya ingin dapat menulis di manual perbaikan — dengan perhitungan berdasarkan sumber yang bisa saya kutip — sesuatu seperti "ganti kunci mesin cuci dengan yang baru, nomor bagian XXXXX, lalu kencangkan baut ke YYYY Torsi Newton meter, yang akan memastikan resistansi listrik ke selungkup kurang dari 2,5 m Ver. Verifikasikan ini dengan melakukan pengukuran resistansi empat titik antara titik uji 17 dan 29, yang seharusnya 5,0 mΩ atau kurang. "

Saya juga tertarik pada hal-hal gemuk konduktif seperti itu, yang bisa saya pakai pada stud self-tapping, yang mungkin bekerja sangat baik pada aluminium untuk mencegah pembentukan lapisan oksida, dan kemudian dapat dibiarkan di tempat.

Adakah yang bisa menawarkan beberapa petunjuk tentang sumber daya yang dapat saya gunakan untuk mempelajari praktik terbaik dalam bekerja dengan aluminium sebagai konduktor, dan yang dapat saya gunakan untuk mengembangkan seperangkat pedoman untuk perbaikan dan pengerjaan ulang konduktor listrik yang kontak dengan aluminium?

resistance grounding conductors

— JohnSpeeks
sumber

Tidak dapat menjawab dengan otoritas yang Anda butuhkan dan inginkan. Tapi ide pejantan terdengar menjanjikan. Jika stud juga memiliki semacam pundak di atasnya, itu sebenarnya bisa berfungsi sebagai titik kontak untuk apa pun yang Anda amankan. Jadi Anda memiliki konduktor yang bersentuhan langsung dengan stud non-aluminium, dan stud yang bersentuhan dengan sasis aluminium.

— mkeith

Bisakah Anda mengelas bos baja ke enklosur?

— Ignacio Vazquez-Abrams

Saat melukis aluminium, ada teknik di mana Anda menerapkan primer berbasis epoksi dan kemudian mengampelasnya saat basah. Pengamplasan basah ini menembus lapisan oksida, tetapi karena epoksi ada di sana, ia tidak dapat terbentuk kembali. Tidak tahu apakah itu isteri tua atau bukan. Tetapi jika Anda menaruh semacam minyak konduktif atau hanya perekat sederhana pada sekrup self-tapping, sepertinya itu akan membuat kontak yang baik, dan lapisan oksida tidak akan pernah menjadi masalah.

— mkeith

Tidak perlu banyak upaya untuk memecahkan lapisan oksida (karena sangat tipis), untuk membuktikannya, letakkan koin di atas logam dan tekan ringan dengan probe multimeter, ukur resistansi terhadap aluminium dengan probe lainnya, Anda tidak perlu menekan keras untuk mendapatkan kontak yang baik, saya telah melihat banyak catu daya aluminium tertutup di mana itu hanya sekrup pengocok kuat untuk sasis, tampaknya bekerja cukup baik.

— Sam

Ini adalah persyaratan peralatan avionik normal. Saya sarankan melihat MIL-HBK-419A.

— Peter Smith

Jawaban:

Saya akan menguraikan sedikit sehingga ini menjadi jawaban.

$m\Omega$

Ada survei yang sangat baik dari NASA tentang metode yang digunakan selama bertahun-tahun dan alasan di baliknya.

Seperti yang sudah disebutkan, MIL-HDBK-419A Volume 1 dan Volume 2 berisi banyak bantuan aplikasi.

Pada masalah oksidasi, adalah umum untuk menggunakan lapisan konversi kimia untuk mencegah aluminium dari pengoksidasi baik di pesawat maupun di kapal; ini memiliki keuntungan mengurangi artefak korosi keseluruhan karena muka yang dikawinkan bisa menjadi logam yang sama dengan lapisan baru.

Perhatikan bahwa korosi galvanik (juga dikenal sebagai korosi logam berbeda) dapat menjadi masalah utama di pesawat terbang, dan kami berupaya untuk meminimalkan (atau menghilangkan) hal itu karena menambah biaya bagi operator sistem karena korosi galvanik pada akhirnya akan memerlukan perbaikan.

Tidak selalu jelas bahwa banyak bantuan dapat tersedia untuk jenis masalah ini, kecuali jika Anda kebetulan berada di (atau pernah berada di) salah satu industri yang membutuhkannya.

— Peter Smith
sumber

Ada mesin cuci khusus yang dirancang untuk menghasilkan koneksi kedap gas melalui lapisan anodisasi. http://www.we-llc.com/docs/libraryprovider3/default-document-library/code-compliant-weeb-info-for-inspectors.pdf?sfvrsn=0

Saya akan tergoda untuk memiliki penutup teranodisasi, karena saya tidak yakin bahwa lapisan Aluminium oksida setara dengan anodisasi. Saya yakin pembuat mesin cuci WEEB dapat memberi tahu Anda.

— Scott Seidman
sumber

Anda juga dapat mencoba pengelasan pelepasan kapasitif atau pengelasan busur pendek yang saat ini digunakan untuk kotak listrik baja dan dapat dilakukan juga pada aluminium. Ini adalah sistem yang sangat cepat dan pasti. Umumnya yang membuat kotak untuk elektronik bisa melakukan ini, tanyakan padanya. Ingat juga bahwa alumina sangat rapuh dan aluminium sangat lunak sehingga ketika Anda mengencangkan baut, tekanan lokal akan merusak lapisan dan membuat kontak yang baik dengan logam tidak mulia.

— Krufra
sumber