Ο χαλκικός πυρήνας του καλωδίου έχει γίνει μαύρος; Είναι πρόβλημα ποιότητας ή φυσιολογικό φαινόμενο;

Την περασμένη εβδομάδα, ένας πελάτης στις Φιλιππίνες μου έστειλε κάποιες φωτογραφίες.

Αγόρασαν μια παρτίδα καλωδίων χαμηλής τάσης από άλλη εταιρεία και τα χρησιμοποίησαν για περίπου οκτώ μήνες. Ένα από αυτά παρουσίασε διακυμάνσεις τάσης, οπότε το αντικατέστησαν με ένα καινούργιο και στη συνέχεια το έκοψαν για «επιθεώρηση». Στις φωτογραφίες, η επιφάνεια του χάλκινου αγωγού είχε ένα σκούρο μαύρο στρώμα.

Ο πελάτης ρώτησε ευθέως: «Είναι αυτό ανακυκλωμένος χαλκός; Θα είναι και ο δικός σας έτσι;»

Τον ρώτησα να μου στείλει πρώτα φωτογραφίες και από τις δύο άκρες του καλωδίου με τον μαύρο χάλκινο πυρήνα.

Όντως, ήταν όπως το υποψιαζόμουν.

Το συμπέρασμα είναι το εξής: Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο μαυρισμός του χάλκινου πυρήνα δεν οφείλεται σε πρόβλημα του ίδιου του χαλκού, αλλά σε πρόβλημα του μονωτικού υλικού ή του περιβάλλοντος λειτουργίας.

Πιο συγκεκριμένα: Ο μαυρισμός του χαλκού δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το καλώδιο πρόκειται να αποτύχει, αλλά πρέπει να μάθετε να διακρίνετε μεταξύ «αβλαβούς επιφανειακής αποχρωματισμού» και «θανατηφόρας εσωτερικής διάβρωσης».

Δύο πιο συνηθισμένες αιτίες «μαυρίσματος χαλκού»:

Πρώτον: Οξείδωση που προκαλείται από το θείο που απελευθερώνεται από το μονωτικό υλικό.

Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη κατάσταση. Ορισμένα υλικά από καουτσούκ ή PVC περιέχουν θείο. Κατά τη θέρμανση του καλωδίου, αυτό το θείο απελευθερώνεται και αντιδρά με τον χαλκό σχηματίζοντας θειούχο χαλκό (I) – μια μαύρη ουσία.

Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει ακόμη και σε καλώδια πολλών διεθνών εμπορικών σημάτων.

Επηρεάζει την αγωγιμότητα; Ελαφρώς.

Θα προκαλέσει άμεση καύση του καλωδίου; Όχι.

Ωστόσο, είναι ένα προειδοποιητικό σημάδι, που υποδεικνύει ότι:

Το μονωτικό υλικό δεν είναι τύπου υψηλής καθαρότητας, χωρίς θείο.

Η πραγματική θερμοκρασία λειτουργίας του καλωδίου μπορεί να είναι υψηλότερη από την κανονική.

Ο δεύτερος τύπος: Εισχώρηση υγρασίας + δράση ηλεκτρικού πεδίου → ηλεκτροχημική διάβρωση.

Αυτή είναι η πραγματικά ανησυχητική κατάσταση.

Εάν η σύνδεση του καλωδίου δεν είναι σωστά σφραγισμένη, ή το περίβλημα έχει μικρές ζημιές, η υγρασία εισχωρεί αργά. Υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου, ο χαλκός και το νερό υφίστανται ηλεκτροχημική αντίδραση, παράγοντας μαύρο οξείδιο χαλκού και οξείδιο χαλκού (I).

Τα χαρακτηριστικά αυτής της διάβρωσης είναι:

Ένα λαμπερό μαύρο χρώμα και εύθραυστη υφή.

Εμφανίζονται λακκούβες στην επιφάνεια του χάλκινου σύρματος.

Συνεχίζοντας την ανάπτυξη, η διατομή του χάλκινου σύρματος μειώνεται → τοπική θέρμανση → τελική καύση.

Εδώ είναι μια μέθοδος που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χωρίς όργανα.

Έχω μετατρέψει την ερώτηση που έκανε ένας πελάτης σε μια απλή μέθοδο που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε.

Βήμα 1: Προσδιορίστε εάν ο μαυρισμός είναι «προσκολλημένος στην επιφάνεια» ή «έχει διεισδύσει στον χαλκό».

Ξύστε απαλά την μαυρισμένη χάλκινη επιφάνεια με μια λεπίδα:

Εάν μπορεί να ξυστεί, αποκαλύπτοντας λαμπερό χαλκό → είναι πιθανότατα μια αβλαβής αντίδραση θείωσης.

Εάν παραμένει μαύρο μετά το ξύσιμο, ή ακόμα κι αν η επιφάνεια είναι τραχιά και σκονισμένη → να είστε προσεκτικοί, μπορεί να είναι διάβρωση.

Βήμα 2: Ελέγξτε εάν ο μαυρισμός είναι «ομοιόμορφα κατανεμημένος».

Εάν ο χάλκινος πυρήνας ολόκληρου του καλωδίου είναι ομοιόμορφα μαύρος → είναι πιο πιθανό να οφείλεται σε οξείδωση από το μονωτικό υλικό.

Εάν είναι μαύρος σε τμήματα και λαμπερός σε άλλα, ή ιδιαίτερα σοβαρός κοντά στις συνδέσεις → είναι πολύ πιθανό να οφείλεται σε εισχώρηση νερού/υγρασίας.

Βήμα 3: Μετρήστε την αντίσταση (η πιο αξιόπιστη μέθοδος).

Πάρτε ένα μήκος ενός μέτρου από το ίδιο καλώδιο και μετρήστε την αντίσταση συνεχούς ρεύματος. Εάν η τιμή της αντίστασης εξακολουθεί να βρίσκεται εντός του επιτρεπόμενου εύρους του εθνικού προτύπου (IEC 60228), σημαίνει ότι ο ίδιος ο χάλκινος πυρήνας δεν έχει φθαρεί σοβαρά.

Μια εμπειρία που έμαθα από έναν πελάτη:

«Ο μαυρισμένος χαλκός δεν σημαίνει απαραίτητα ότι είναι κακός, αλλά αν η αντίσταση είναι πολύ υψηλή, πρέπει να αντικατασταθεί».

Τι συνέβη αργότερα με το καλώδιο του πελάτη;

Τον έβαλα να μετρήσει την αντίσταση.

Ήταν ακόμα εντός του τυπικού εύρους.

Στη συνέχεια, τον έβαλα να ξύσει την επιφάνεια.

Βγήκε. Η τελική εκτίμηση ήταν ότι ο αποχρωματισμός της επιφάνειας του θειούχου χαλκού δεν ήταν η αιτία των διακυμάνσεων τάσης. Το πραγματικό πρόβλημα βρισκόταν αλλού – η ποιότητα πρεσαρίσματος των ενδιάμεσων συνδέσεων.

Εάν είχαν αντικαταστήσει όλα τα καλώδια απλώς λόγω του «μαυρισμένου χαλκού», το κόστος θα ήταν τουλάχιστον τρεις φορές υψηλότερο, και το πρόβλημα δεν θα είχε λυθεί καθόλου.

Τρεις πρακτικές προτάσεις για εσάς:

1. Εάν βλέπετε μαυρισμένους χάλκινους πυρήνες, μην κατηγορείτε αμέσως τον προμηθευτή.

Πρώτα, εκτελέστε την τριπλή αξιολόγηση που αναφέρθηκε παραπάνω. Συχνά, ο μαυρισμός είναι πρόβλημα του περιβάλλοντος εφαρμογής, όχι του ίδιου του χαλκού.

2. Αυτό που θα πρέπει πραγματικά να προσέχετε δεν είναι το χρώμα, αλλά μάλλον το «σκονισμένο» και η «αυξημένη αντίσταση». Εάν ο χάλκινος πυρήνας είναι εύθραυστος, η επιφάνεια απορρίπτει σκόνη και βγαίνει μαύρη σκόνη όταν τρίβεται ανάμεσα στα δάχτυλά σας – σε αυτές τις περιπτώσεις, το καλώδιο πρέπει να αντικατασταθεί.

3. Εάν εργάζεστε σε εξαγωγικά έργα, μπορείτε να προσθέσετε μια πρόταση στους όρους προμήθειας:

«Ο αποχρωματισμός του χάλκινου αγωγού από μόνος του δεν θα αποτελέσει λόγο απόρριψης, εκτός εάν συνοδεύεται από μετρήσιμη αύξηση αντίστασης ή μείωση διατομής λόγω διάβρωσης». Αυτή η πρόταση μπορεί να σας βοηθήσει να αποφύγετε τις περισσότερες αντιεπαγγελματικές απαιτήσεις.

Τέλος, ας είμαι ειλικρινής:

Από τα καλώδια που έχουμε αναλύσει, λιγότερο από το 5% αποτυγχάνουν πραγματικά λόγω «ακαθάριστου χαλκού».

Οι περισσότερες καταγγελίες για «μαυρισμένο χαλκό» αποδεικνύονται ότι οφείλονται είτε σε υπερβολική θερμοκρασία λειτουργίας, είτε σε εισχώρηση νερού στις συνδέσεις, είτε σε κανονική θείωση – η οποία δεν επηρεάζει καθόλου τη χρηστικότητα.

Το πρόβλημα είναι: πολλοί άνθρωποι, βλέποντας μαύρο, υποθέτουν ότι είναι «κατώτερος ανακυκλωμένος χαλκός».

Αυτή η έλλειψη κατανόησης οδηγεί σε περιττά έξοδα.

Εάν τυχαίνει να έχετε ένα καλώδιο με μαυρισμένο χάλκινο πυρήνα και δεν είστε σίγουροι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο που περιέγραψα παραπάνω για να το ελέγξετε και να το επαληθεύσετε.

Όχι για κανέναν άλλο λόγο παρά μόνο επειδή ο ίδιος έχω παραπλανηθεί από το ίδιο θέμα.