Композитные материалы медь-алюминий получили быстрое развитие в электротехнической промышленности благодаря своим особым преимуществам. В 2012 году Национальное управление энергетики выпустило стандарт для электроэнергетики.
«Алюминиевая шина с медным покрытием для оборудования для передачи и преобразования электроэнергии» означает, что алюминиевые материалы с медным покрытием вступили в новый период развития в энергетической отрасли. В настоящее время медно-алюминиевые композиты, используемые в электротехнической промышленности, в основном включают:алюминиевый провод с медным покрытием,алюминиевая шина с медным покрытиемиплакированные медью алюминиевые переходные соединения.
1.алюминиевый провод с медным покрытием
Проводник имеет «скин-эффект» при передаче переменного тока. Распределение тока внутри проводника неравномерно. Большая часть тока сосредоточена на поверхности проводника, а внутренний ток очень мал. Замена алюминиевого провода алюминиевым проводом с медным покрытием может снизить сопротивление передачи переменного тока и улучшить механические свойства материала; Замена медного провода алюминиевым проводом с медным покрытием может сэкономить медные ресурсы и снизить качество провода. Как правило, объемное соотношение меди и алюминия в плакированной медью алюминиевой проволоке составляет 10:90 или 15:85. В настоящее время методы подготовки алюминиевой композитной проволоки с медным покрытием в основном включают наплавку, прокатку и опрессовку, гидростатическую экструзию и непрерывное литье с заполнением сердечника.
2.алюминиевая шина с медным покрытием
Основное различие междуалюминиевая шина с медным покрытиемиалюминиевая катанка с медным покрытиемзаключается в различной форме их поперечного сечения. Первые имеют прямоугольное сечение, вторые – круглое сечение. Медно-алюминиевая композитная шина представляет собой разновидность медно-алюминиевого бинарного металлического композитного материала, который используется в качестве проводника передачи энергии в оборудовании для передачи и преобразования энергии. Его поверхность медная, а внутренний сердечник алюминиевый. Оба находятся в металлургическом комбинированном состоянии, обеспечивая электрические, механические характеристики и безопасность продукта. Алюминиевая шина, плакированная медью, в полной мере использует коррозионную стойкость и электрические характеристики меди, а также преимущества низкой плотности и простоты обработки алюминия, что повышает экономичность и удобство конструкции. Как правило, объемная доля медного слоя в покрытой медью алюминиевой шине должна быть не менее 18%. Основные процессы подготовки алюминиевой шины с медным покрытием включают прокатку и опрессовку, гидростатическую экструзию и непрерывное литье с заполнением сердечника.
3.плакированные медью алюминиевые переходные соединения
Когда линия передачи и электрооборудование включают соединение обоих концов меди и алюминия,плакированные медью алюминиевые переходные соединенияявляется важной частью. Если медно-алюминиевые материалы соединяются внахлест без использования медно-алюминиевых композитных соединений, на контактной поверхности медно-алюминиевых материалов будет микрозазор. Когда контактная поверхность подвергается воздействию воздуха, медь, алюминий и воздух в контактном зазоре образуют первичную ячейку и вызывают электрохимическую коррозию, что приводит к электрическим неисправностям, таким как обрыв фазы, короткое замыкание и сбой питания.
Когдаплакированные медью алюминиевые переходные соединенияиспользуются для соединения двух концов меди и алюминия, биметаллы меди и алюминия достигают комбинации атомарного уровня, устраняя зазор между двумя металлами, тем самым избегая возникновения электрохимической коррозии. Основные методы подготовки медно-алюминиевых композитных соединений включают сварку трением с перемешиванием, сварку взрывом, сварку давлением, диффузионную сварку и пайку.