Tasasuuntaajien virtakiskojen liitosten lämpeneminen pintakäsittelylaitoksessa

Abstract

Tässä työssä tutkittiin Abloy Oy Joensuun tehtaan pintakäsittelylaitoksen tasasuuntaajien virtakiskojen lämpenemistä. Kiskot johtavat sähköä tasasuuntaajilta prosessikylpyaltaille, joissa pinnoitetaan tuotteita sähkökemiallisesti. Käytetyt virta-arvot ovat suuria, joten pienetkin resistanssit kiskoissa aiheuttavat lämpenemistä.

Mittavälineenä käytettiin lämpökameraa, jolla kuvattiin kiskojen liitoksissa sähkövirran vaikutuksesta lämpeneviä kohtia, jos liitokset ovat päässeet löystymään tai hapettumaan. Mittaustuloksiksi saatiin lämpökamerakuvat, joista voidaan todeta, että huono kontakti virtakiskoissa aiheuttaa niiden liitoksien lämpenemistä. Tämä lämpeneminen voi pahimmassa tapauksessa aiheuttaa jopa tulipalon vaaran. Lisäksi työssä käytiin läpi kaikki prosessin virtakiskojen liitokset normaalin tuotannon ohessa ja niiden todettiin olevan kunnossa.

Työtä voidaan käyttää ohjeena tehtäessä tulevia virtakiskojen tarkistusmittauksia ja siinä pohditaan kuinka lämpenemistä voidaan vähentää esimerkiksi käyttämällä virtakiskojen kontaktipintojen välissä lämpöä ja sähköä johtavaa kuparitahnaa, sekä tarkastamalla liitoksien kunto tietyin väliajoin. Jatkotutkimuksena tälle opinnäytetyölle voitaisiin tehdä virtakiskojen lämpötilan seurannan kehittäminen, sekä sen liittäminen nykyiseen linjan ohjausjärjestelmään.

The goals of this study were to determine the temperatures of the joints in copper busbars of the rectifiers in the surface treatment plant of Abloy Oy Joensuu. The busbars are designed to conduct electricity from the rectifiers to the process baths, where most of the products of Abloy are plated electrochemically. Current values used in these processes are high, thus any resistance in the busbars generates heat.

A thermal imager was used to analyze the temperatures when an electric current was introduced to the joint, which has got loose or has oxidized over time. Thermal images, which show these hot spots due to the bad contact, were acquired as a result of the study. This can increase the risk of a fire if certain conditions are met. In addition, all the joints of the busbars used in the plant were examined as the plating lines were running and they were found to be in order.

This thesis can be used as a guide for taking any future thermal images of the joints and it also includes ideas of how to prevent the temperature rising in the joints by for example using a heat and electricity conductive copper paste and checking the condition of the joints at certain intervals. Creating a temperature surveillance and integrating it to the control system of the line could be further researched.