جوانب قليلة من النحاس مقابل الألومنيوم

اتصالات موصل وإنهاءات

لقد تم تنقيح كل من هياكل وأسلاك الألمنيوم والمحطات الطرفية من السنوات الماضية. في وقت واحد كان موصل الألومنيوم النقي تقريبا، أصبحوا جميعهم الآن أقوى سبائك 8000 سلسلة ، مع خصائص فيزيائية مشابهة للنحاس.

بعض جوانب النحاس مقابل الألومنيوم (الصورة الفوتوغرافية: E. Csanyi)

لديها إنهاء الأسلاك أيضا متطلبات اختبار UL أكثر شدة ، مما أدى إلى اتصالات طويلة الأجل موثوقة عند تثبيت وفقا للتعليمات. هناك اعتقاد خاطئ شائع بأنه يجب استخدام العروات الانضغاطية فقط مع كبلات الألمنيوم ، ولكن هذا ليس صحيحا.

المحطات الطرفية على قواطع الدائرة المصبوبة هي عادة من سبائك الألومنيوم المطلية بمجموعات ميكانيكية ، مدرجة للاستخدام مع أي من الموصلات المصنوعة من الألومنيوم أو النحاس.

العروات قواطع دوائر - ضيق النخيل (الصورة الائتمان: electricalconnections.co.nz)

هذه العروات تصنيفها ALCU قم بتخفيف الحاجة إلى موصلات ضغط أكثر تكلفة ومنشآت أكثر شاقة لهذه الموصلات.

هو أكثر شيوعا أن يكون لديك تقطعت بهم السبل منأسلاك الألمنيوم من النحاس ، والتي يمكن أن تقلل من تكبير حجم القناة المطلوبة. على الرغم من أن سلك الألمنيوم أكبر حجمًا من الناحية البدنية ، فهو أخف وأسهل في المعالجة من الموصل النحاسي المكافئ. في
في معظم الحالات ، يمكن أن تستوعب العروة نفسها إما الألومنيوم أو النحاس ولها نطاق سلكي مناسب.

أي العروة التي تحمل علامة ALCU مناسبة للاستخدام مع أي من الموصلات. عامل آخر مع استخدام أسلاك الألمنيوملتوريد أو تحميل من قطعة من المعدات الكهربائية هو حجم القنوات. سيؤدي استخدام الموصلات الألومنيوم إما إلى حجم موصل أكبر أو كمية أكبر من الموصلات. وفي كلتا الحالتين ، سيتم استخدام قنوات أكثر أو أكبر.

اتجاه التصميم دائمًا يتجه نحو المعدات ذات البصمات الأصغر. تكلفة المساحة في الهياكل التي تستوعب المعدات تتزايد باستمرار.

ولكن في كثير من الحالات قد لا يكون هناك الماديةمساحة في المعدات لإنهاء القنوات باستخدام الموصلات الألومنيوم في حين أن هناك مساحة كافية لكمية وحجم القنوات للموصلات النحاس.

الطلاء والهموم البيئية

سوف يتأكسد كل من Al و Cu عند تعرضهما للغلاف الجوي. أكاسيد ، كلوريد ، أو كبريتيدات المعدن الأساسيهي أكثر بكثير موصل للنحاس من الألومنيوم. للحصول على وصلة ألمنيوم منخفضة المقاومة ، يجب أن تكون موصلات قضبان الألومنيوم مطلية لتقليل الأكسدة.

الموصلات النحاسية المؤكسدة

القلق بشأن الأكسدة بعيدا عن المفصلليست مشكلة وسوف تعمل على حماية الموصل من مزيد من التآكل في معظم البيئات. تعتمد موصلات ناقل الألمنيوم على الطلاء لضمان سلامة التوصيل الكهربائي.

وجود كبريتيد الهيدروجين (H2S) فيالجو هو مصدر القلق الرئيسي للنحاس والمعادن الأساسية والفضة. كلاهما يتآكل بشدة في تركيز منخفض نسبياً لـ H2S والأكثر كثافة في المواقع التي عادة ما تكون فيها درجة حرارة مرتفعة أثناء تنشيط المعدات. عمليتان تنشطان في نفس الوقت ، التآكل العام للفضة والتآكل الزاحف للنحاس. يستخدم الطلاء الفضي على نطاق واسع في جهات الاتصال والأجزاء الموصلة الأخرى في المعدات الكهربائية بسبب الموصلية الفائقة ومقاومة التآكل وطول العمر.

يوجد كبريتيد الهيدروجين عادة في المصانع الكيماوية ومصافي النفط ومصانع الصلب ومصانع اللب والورق ومرافق معالجة مياه الصرف.

في بيئة H2S خيوط معدنية (شعيرات)البدء في النمو بمجرد تشكيل طبقة سميكة بما فيه الكفاية من كبريتيد الفضة. ينتج عن هذا التآكل الفضي مقاومة عالية تنتج مزيدًا من الحرارة ، مما يحفز بشكل أكبر على تلطيخ ونمو الشعيرات. هذه العملية إذا سمح لها بالمواصلة تؤدي إلى فشل بسبب الإفراط في التدفئة أو ماس كهربائى.

يعرض طلاء الصفيح حماية بيئية جيدة وهو حل عملي لمشكلة التآكل في النحاس والنحاس المطلي بالفضة H2S.

مقارنة التكاليف

فرق التكلفة بين النحاس والألومنيوميختلف مع التكلفة المتقلبة للمعادن الأساسية في سوق السلع. ومع ذلك ، فإن فرق التكلفة هذا هو العامل الحاسم في كثير من الأحيان عندما يفكر العميل في موصلات الألومنيوم في معداته.

تستند جميع المراجع المتعلقة بالفروق في التكلفة إلى تأثير سوق السلع الحالي على المكونات في المعدات الكهربائية.

5 سنوات أسعار النحاس والألومنيوم ومخططات الأسعار (المصدر: nfomine.com)

يختلف اختلاف النسبة المئوية في التكلفة بين الألومنيوم والنحاس أيضًا كنسبة مئوية أن الموصل هو أحد مكونات المعدات الكلية.

مثال متناقض على كون الموصلنسبة كبيرة من الجمعية العامة مع busway. كلما زاد طول قوة ناقل الحركة ، زاد موصل القاعدة بنسبة النسبة المئوية للمعدات الكلية.

مثال سيكون المقارنة 3 المرحلة ، 4 busway الأسلاك في 1000A إلى نفس busway في 4000A. في 1000A ، سيكون العازب الذي ينتقل من الألمنيوم إلى النحاس حوالي 50٪ ، ولكن في 4000A ، يكون العارض للنحاس فوق الألومنيوم 100٪ تقريبًا.

يمكن أن يكون لكل من ألواح التوزيع وفئة الإضاءة فرق أسعار النحاس إلى الألومنيوم في أي مكان بينهما 10-50٪. هذا يختلف كما هو موضح أعلاه مع السعر الإجمالي للكسارات والمكونات الأخرى المثبتة في ألواح الحائط. لوحات المفاتيح في المتوسط ​​سيكون لها 25-30٪ علاوة على الحافلة النحاسية على حافلة الألومنيوم.

بالنسبة للنسبة المئوية لمحتوى الموصل داخل الجهاز ، تحتوي المحولات على نسبة أعلى من الموصل مقارنة باللوحة ، ولكن أقل بكثير من busway.

في الوقت الحالي ، ستوفر المعدات الكهربائية مع الموصلات المصنوعة من الألومنيوم المصممة لأداء نفس المعدات ذات الموصلات النحاسية توفيرًا بالدولار للمستخدم النهائي.

مرجع // comarison من الألومنيوم مقابل النحاس كما هو مستخدم في المعدات الكهربائية - GE و Larry Pryor و Rick Schlobohm و Bill Brownell