Як я можу забезпечити заземлення контактів низького опору до алюмінієвого корпусу?

Я будую проект з електроніки з алюмінієвим корпусом. Мені потрібно це обґрунтувати - і це дуже добре - для безпеки людини. (Система обробляє 300 А струму, і я хочу бути впевненим, що якщо в апараті буде внутрішня поломка, яка спричинить напругу панелі корпусу, запобіжник буде дути, а панель не стане смертельною на дотик.)

Звичайно, алюміній утворює 4 нм шар оксиду алюмінію протягом 100 пікосекунд контакту з повітрям , а оксид алюмінію є електричним ізолятором з питомим опором 1х10 ^ 14 Ом · см .

Якщо зібрати їх разом, це означає, що між шматочком алюмінію та 0,5- дюймовим струмопровідним диском (наприклад, металевою шайбою) існує стійкість 31,5 мегаом, якщо цей шар оксиду алюмінію є непорушним.

Я знаю, що (наприклад, механічно затягуючи речі, зокрема, використовуючи стопорну шайбу із зубами, можна легко проникнути в шар оксиду алюмінію, але я шукаю технічні характеристики або кращі практики вибору шайб та закручування з'єднувачів для забезпечення цього. Ці з'єднувачі заземлення також можуть знадобитися видалити та замінити під час обслуговування обладнання, і я хочу надати технічні характеристики щодо їх перевстановлення, щоб переконатися, що це зроблено належним чином, щоб забезпечити пробиття шару оксиду алюмінію та підтримання електропровідності.

Як приклад, я хотів би мати можливість написати в посібнику з ремонту - з розрахунками на основі джерел, які я можу навести - щось таке, як "замініть шайбу блокування на нову, номер деталі XXXXX, а потім затягніть болт до РРРР Ньютонні метри крутного моменту, що забезпечить електричний опір корпусу менше 2,5 мОм. Перевірте це, зробивши чотириточне вимірювання опору між тестовими точками 17 і 29, яке повинно бути 5,0 мОм або менше ".

Мені також були б цікаві такі речі, як такі електропровідні мастила, які я можу нанести на самонарізні шпильки, які можуть особливо добре працювати на алюмінієві, щоб запобігти утворенню оксидного шару, а потім можуть бути залишені на місці.

Чи може хтось запропонувати деякі покажчики на ресурси, які я міг би використати для вивчення кращих практик роботи з алюмінієм як провідником, і який я міг би використати для розробки набору вказівок щодо ремонту та переробки електричних провідників, що контактують з алюмінієм?

Я збираюся трохи допрацювати, щоб це стало відповіддю.

Типове обладнання для авіоніків має типову вимогу скріплення від 2,5 до 5 навколо шасі. Існують різні класи склеювання та заземлення з власним набором вимог, залежно від загрози та застосування.$m\Omega$

Існує відмінне опитування НАСА щодо методів, що використовуються роками, та обґрунтування їх.

Як уже зазначалося, MIL-HDBK-419A Том 1 і Том 2 містять велику допомогу в застосуванні.

Що стосується окислення, зазвичай застосовують покриття для хімічного перетворення, щоб запобігти окисленню алюмінію як у літальних апаратах, так і на борту кораблів; це має перевагу у зменшенні загальних корозійних артефактів, оскільки облицьоване обличчя може бути таким же металом, як і нове покриття.

Зверніть увагу , що електрохімічна корозія (також відома як відрізняється корозія металу) може бути серйозною проблемою в авіації, і ми прагнемо звести до мінімуму (або виключити) як це додає витрати оператору система , так як корозія буде в кінцевому рахунку , вимагає ремонту.

Не завжди очевидно, що для такого типу випусків може бути доступна велика допомога, якщо ви просто не потрапили в одну з галузей, які цього вимагають.

Існують спеціалізовані шайби, призначені для отримання газонепроникних з'єднань через шари анодизації. http://www.we-llc.com/docs/librariesprovider3/default-document-library/code-compliant-weeb-info-for-inspectors.pdf?sfvrsn=0

Мені б сподобалося, щоб корпус анодований, оскільки я не впевнений, що шар оксиду алюмінію є еквівалентом анодизації. Я впевнений, що виробники шайб WEEB могли вам сказати.

Ви також можете спробувати ємнісну зварювальну зварювання або зварювання з короткою дугою, яка в даний час використовується для сталевих електричних коробок і може бути виконана також на алюмінії. Це дуже швидка і впевнена система. Як правило, хто може будувати коробки для електроніки, може це зробити, запитайте його. Пам'ятайте також, що оксид алюмінію дуже крихкий, а алюміній дуже м'який, тому при затягуванні болта місцевий тиск розриває шар і добре контактує з основним металом.