CARACTERIZACIÓN DE LOS
RECUBRIMIENTOS DE PLATA
APLICADOS A CONTACTOS
ELÉCTRICOS DE POTENCIA
ING. MIGUEL ÁNGEL ZAGO
MANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES
EDESUR S. A.
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Introducción
• El plateado de los contactos eléctricos de cobre mejora la
conductividad, reduce la caída de potencial y evita la
presencia de los indeseables óxidos de cobre.
• Pero diversas formas de deposición y de características
de la plata y el notable incremento de su precio afectan
esas propiedades.
• Para estudiar los desvíos se evaluaron dos características,
la dureza de los recubrimientos y la resistencia
eléctrica de contacto, vinculándose sus resultados. 2
Introducción
• La dureza del recubrimiento, medida con el método de
microdureza Vickers con 100 g de carga, se altera con las
variaciones del proceso de deposición, la calidad del
mismo y la de la propia plata depositada.
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Introducción
• La resistencia de contacto surge de la constricción del
flujo de corriente en las superficies de contacto eléctrico.
• Las líneas de corriente se distorsionan, aumentan sus
longitudes y disminuye la sección efectiva de pasaje de
corriente provocando la caída de tensión entre A y B.
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Desarrollo experimental
• Se ensayaron cinco conjuntos idénticos de contactos de
seccionadores para 132 y 220 kV previamente plateados
con diversas formas de deposición electrolítica en
establecimientos también distintos.
5
Desarrollo experimental
• Uno de los cinco conjuntos fue niquelado para evaluar su
respuesta frente a una incipiente tendencia de usar este
metal como recubrimiento de los contactos de cobre.
• Los contactos se instalaron en un conjunto monofásico
de un seccionador donde se midieron las resistencias de
contacto con 100A según las normas IEC 62271-102 e
IRAM 2497:1998.
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Desarrollo experimental
• Para la medición de dureza
se extrajeron muestras
metalográficas de las pletinas
de contacto mediante cortes
transversales.
Ag
Cu
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Desarrollo experimental
• La muestra R corresponde a las platinas niqueladas y las
G, L, N y M a las plateadas electrolíticamente.
Muestra
Resistencia ()
Dureza (MHV100)
G
L
19,2
18,0
105
135
N
M
R
17,8
18,9
25,6
149
168
437
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Desarrollo experimental
• Los valores de
resistencia de
contacto y de
microdureza se
llevaron a un
gráfico.
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Discusión
• En las pletinas plateadas, el
aumento de la dureza
disminuye la resistencia de
contacto en las muestras G, L y
N, en ese orden.
• El incremento de la dureza en
la muestra M marca un
aumento de dicha resistencia.
• Por otro lado, la muestra R correspondiente al conjunto
niquelado, presenta el mayor valor de resistencia 10
eléctrica y el mayor de dureza.
Discusión
• La variación de la dureza de los recubrimientos depende
del tamaño de grano dendrítico, de la presencia de
impurezas y de otras fases independientes y de las
alteraciones en la composición química.
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Discusión
• El aumento de la dureza es aproximadamente
proporcional al límite elástico del depósito de plata.
• Para valores relativamente bajos del límite elástico, el
comportamiento dúctil y fácilmente deformable de la
plata provoca deformaciones plásticas localizadas en la
zona de contacto y un incremento de la resistividad
eléctrica en ese lugar.
12
Discusión
• En el otro extremo, los valores altos de dureza del
conjunto M impide el aplastamiento de los picos de
rugosidad reduciendo la cantidad de puntos de contacto
y, con ello, la sección de pasaje de la corriente.
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Conclusiones
• Los valores medios de dureza del recubrimiento de plata
garantizan las resistencias de contacto más bajas.
• La cantidad de relaciones Rc-MHV100 son insuficientes
para el trazado de una curva aunque manifiestan una
tendencia evidente.
• La investigación continuará explorando nuevas muestras
y variaciones en el proceso electrolítico del plateado.
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Conclusiones
• La elevada dureza del níquel es irreversible por ser una
característica intrínseca.
• Con esa característica no parece aconsejable para las
aplicaciones que se consideraron en el presente trabajo.
• Se podrá aprovechar su inalterabilidad corrosiva (factor
frecuente de incremento de la resistencia de contacto) y
mejorar su respuesta con técnicas que adecuen la
rugosidad superficial del recubrimiento y aumenten la
cantidad de puntos de contacto.
15
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caracterización de los recubrimientos de plata aplicados a contactos