Bar bas tembaga kepada aluminium

Jan 07, 2023

Pertama, konduktor tembaga, baris komposit aluminium tembaga dan baris aluminium tiga bahan konduktor:

Lihat "jadual I" untuk perbandingan parameter prestasi elektrik bagi tiga bahan konduktor. Daripada perbandingan indeks komprehensif dalam jadual I, dapat dilihat bahawa kebolehpercayaan perkhidmatan dan hayat perkhidmatan ketiga-tiga bahan konduktor:

1. Kekonduksian bas tembaga adalah yang kedua selepas perak, dan ia boleh dipercayai untuk digunakan, tetapi ia mempunyai berat berat, harga yang tinggi dan akan menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi.

2. Bas aluminium mempunyai kelebihan ringan, harga rendah dan kedua selepas tembaga dalam kekonduksian, tetapi jika sambungan pusingan mempunyai kelemahan maut berikut:

(1) Permukaan aluminium mudah teroksida, dan rintangan sentuhan akan meningkat pada permukaan riba, mengakibatkan pemanasan dan juga pembakaran.

(2) Bahannya lembut, kelajuan rayapan cepat, mudah longgar selepas masa yang lama, dan ia dipanaskan atau dibakar kerana sentuhan yang lemah.

Disebabkan oleh sebab di atas, rintangan sentuhan permukaan bar aluminium meningkat secara beransur-ansur selepas kuasa jangka panjang dihidupkan, yang mudah menyebabkan pereputan prestasi elektrik dan juga kehilangan kekonduksian.

Demonstrasi eksperimen 1: ujian prestasi pusingan permukaan konduktor

Pada tahun 2003, Makmal Kuasa British Columbia Kanada menjalankan ujian kitaran kakisan semburan garam selama 2000 jam dan ujian letusan semasa pada sambungan kuprum dan kuprum, kuprum dan aluminium, aloi aluminium dan pusingan aloi aluminium (diketatkan). Ujian pecah arus tinggi adalah untuk mengkaji penuaan bahagian sambungan konduktor.



Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa dalam keadaan persekitaran yang sama, kebolehpercayaan sambungan konduktor aloi aluminium adalah jauh daripada kuprum dan kuprum. Rintangan sambungan kuprum dan kuprum sedikit berubah semasa ujian, hanya 30% daripada rintangan sampel meningkat, manakala lebih daripada 70% rintangan aloi aluminium dan sambungan aloi aluminium meningkat dengan ketara, yang mana lebih daripada 40% daripada fungsi konduktif telah hilang. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa aloi aluminium mempunyai kelebihan ikatan langsung, penuaan cepat dan hayat elektrik yang singkat. (teks asal ujian ini ialah kertas pemenang anugerah IEEE (Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik) 2005.)

Tujuan utamakuprum kepada bar bas aluminiumadalah untuk menyelesaikan kelemahan maut bas aluminium dalam kekonduksian dan mengurangkan kos pada premis memastikan selamat, boleh dipercayai dan hayat perkhidmatan.

Bar bas tembaga kepada aluminiummempunyai rintangan pengoksidaan yang sama seperti kuprum kerana permukaannya adalah kuprum. Saling lapping ialah lapping kuprum dan kuprum. Hayat elektriknya adalah sama seperti bas tembaga selepas kuasa jangka panjang dihidupkan. Selepas rawatan proses khas, ubah bentuk rayapan adalah kecil dan prestasi adalah hampir dengan tembaga, yang mengatasi kelemahan maut bas aluminium. Kebolehpercayaan perkhidmatan adalah sama seperti bas tembaga. Prestasi perkhidmatannya pada asasnya berbeza daripada bas aluminium. Ia boleh menggantikan bas tembaga, tetapi harganya sangat berkurangan.

Demonstrasi eksperimen 2:

Sama ada hayat perkhidmatan bagikuprum kepada bar bas aluminiumboleh memenuhi keperluan, kesimpulan di atas disahkan melalui ujian:

Ujian hayat perkhidmatan bahan konduktor adalah berdasarkan keperluan kaedah ujian GB / t9327-2010 dan keperluan untuk pengeliman dan kelengkapan sambungan mekanikal untuk konduktor kabel kuasa dengan voltan terkadar 35kV dan ke bawah. Institut Penyelidikan Kabel Shanghai telah menjalankan 1000 kitaran haba (bersamaan dengan 1000 kenaikan suhu) untuk jenama baris komposit mengikut piawaian ini, dan empat baris 8 * 80 disambungkan untuk ujian, dengan arus 1535a. Ukur suhu dan rintangan DC sendi pusingan, kira nisbah rintangan dan serakan berdasarkan data 1000 ujian. Ujian itu berlangsung selama lapan bulan dan ujian itu layak. Ujian mengesahkan bahawa bar komposit aluminium tembaga melalui arus tinggi untuk masa yang lama, dan perubahan prestasi bahan dan antara muka aluminium tembaga adalah sangat kecil, yang berada dalam julat keperluan standard. Keupayaan dan kebolehpercayaan baris komposit untuk menahan keletihan haba terbukti, dan ia menunjukkan bahawa kekonduksian tidak akan reput selepas kuasa jangka panjang dihidupkan.

Ujian di atas membuktikan bahawa prestasikuprum kepada bar bas aluminiumpada asasnya berbeza daripada bar bas aluminium. Hayat elektrik lebih lama dan kebolehpercayaan jauh lebih tinggi daripada bar bas aluminium. Keselamatan penggunaan adalah sama seperti bas tembaga. Pada masa yang sama, kerana beratnya yang ringan, pemasangan yang mudah, tekanan lentur kecil yang disebabkan oleh berat sendiri dan hayat perkhidmatan yang lebih lama, ia adalah bas dengan prestasi kos tertinggi.

Untuk menyelesaikan masalah pengoksidaan mudah pada permukaan bas aluminium, sesetengah perusahaan menggunakan penyaduran zink dan penyaduran tembaga pada permukaan bar aluminium. Kerana salutan sangat nipis dan hayat perkhidmatan adalah terhad, perkara yang paling penting ialah masalah rayapan belum diselesaikan. Untuk menyelesaikan masalah rayapan, sesetengah perusahaan menggunakan bar aloi aluminium. Kekonduksian aloi aluminium adalah lebih rendah daripada aluminium tulen, dan keratan rentas harus lebih besar dalam penggunaan. Pendek kata, untuk memastikan penggunaan bar aluminium yang selamat, banyak proses rawatan perlu ditambah, dan kosnya tidak rendah.

2 、Bar bas tembaga kepada aluminiumkeselamatan dan kebolehpercayaan perkhidmatan: ujian kebolehpercayaan (kitaran haba dan ujian keletihan terma)

(1) Ujian kitaran haba

Universiti teknologi Shanghai menjalankan ujian kitaran haba 100 0-200 ℃ pada jenama ekzos komposit. Kekuatan ikatan antara muka (ricih) diukur sebelum dan selepas ujian. Selepas ujian, kekuatan ikatan antara muka tidak berkurangan. Ujian ini mengesahkan bahawa tegasan yang dijana oleh pengembangan haba dan penguncupan sejuk tidak akan memusnahkan kekuatan ikatan antara muka dalam perbezaan suhu 200 ℃. Suhu perkhidmatan biasa set lengkap peralatan elektrik tidak boleh melebihi 110 ℃. Oleh itu, tegasan yang dijana oleh pengembangan haba dan penguncupan sejuk tidak akan menjejaskan kekuatan ikatan antara muka aluminium kuprum dan tidak akan merosakkan penggunaan biasa set lengkap peralatan elektrik. Mengikut keperluan industri kuasa angin, 100 lagi ujian kitaran haba pada tolak 40 ℃ - 120 ℃ telah dijalankan, dan kekuatan ikatan antara muka tidak berkurangan.

(2) Ujian keletihan terma

Pada masa ini, satu-satunya ujian untuk mengesahkan hayat perkhidmatan bahan konduktor ialah kaedah ujian standard nasional GB / t9327-2010 dan keperluan untuk pengeliman dan kelengkapan sambungan mekanikal untuk konduktor kabel kuasa dengan voltan berkadar 35kV dan ke bawah.

Institut Penyelidikan Kabel Shanghai menjalankan 1000 kitaran haba (bersamaan dengan 1000 kenaikan suhu) pada jenama baris komposit mengikut keperluan tertinggi standard ini, disambungkan dengan 4 8 * 80 baris dan disambungkan dengan arus 1535a. Ukur suhu dan rintangan DC pada sambungan setiap kali, kira nisbah rintangan dan serakan selepas ujian, yang berlangsung selama lapan bulan dan lulus ujian. Ujian membuktikan bahawa baris komposit aluminium tembaga melalui arus tinggi untuk masa yang lama, dan prestasi bahan antara mukanya berubah sedikit. Dalam skop keperluan standard, ia membuktikan keupayaan dan kebolehpercayaan rintangan keletihan haba baris komposit.

Bar bas tembaga kepada aluminiumtelah digunakan dalam projek suis voltan tinggi dan rendah serta saluran bas kuasa sejak 2008, termasuk bangunan bertingkat tinggi, kilang moden, bangunan komersial dan transit rel. Beratus-ratus projek telah berjaya dikendalikan selama bertahun-tahun tanpa sebarang maklum balas maklumat yang buruk.