Puține aspecte ale cuprului față de aluminiu

Conexiuni și terminări ale conductorilor

Construcțiile de sârmă și terminale de aluminiu au fost revizuite atât din ultimii ani. La un moment dat a fost dirijorul aproape aluminiu pur, acum sunt cu mult mai puternice aliaje din seria 8000, cu caracteristici fizice similare cu cuprul.

Puține aspecte ale cuprului față de aluminiu (credit foto: E. Csanyi)

Terminalele de sârmă au, de asemenea, cerințe mult mai severe de testare UL, rezultând în conexiuni fiabile pe termen lung când este instalat în conformitate cu instrucțiunile. Există o concepție greșită în mod obișnuit conform căreia numai cablurile de aluminiu trebuie să fie utilizate numai cu cabluri de aluminiu, dar acest lucru nu este adevărat.

Terminalele pentru întreruptoarele de joncțiune sunt aliaj de aluminiu, în mod tipic placat, cu șuruburi de reglare mecanică, enumerate pentru a fi utilizate fie cu conductori din aluminiu, fie cu cupru.

Circuit Breaker Lugs - Narrow Palm (fotografie credit: electricconnections.co.nz)

Aceste languri au fost evaluate ALCU atenuează necesitatea unor conectori de compresie mai scumpi și instalațiile mai laborioase pentru acești conectori.

Este mai des întâlnită blocarea compactă aaluminiu decât cuprul, ceea ce poate reduce redresarea conductelor necesare. Chiar dacă fizic mai mare, firul de aluminiu este mai ușor și mai ușor de manevrat decât conductorul de cupru echivalent. În
în majoritatea cazurilor același suport poate găzdui fie aluminiu, fie cupru și are o gamă adecvată de sârmă.

Orice lug marcat ALCU este potrivit pentru utilizare cu oricare dintre conductori. Un alt factor cu utilizarea cablajului din aluminiupentru alimentarea sau încărcarea dintr-o piesă a echipamentului electric este dimensiunea conductelor. Utilizarea conductorilor din aluminiu va avea ca rezultat fie dimensiuni mai mari ale conductorilor, fie o cantitate mai mare de conductori. În orice caz, vor fi utilizate conducte mai mari sau mai mari.

O tendință de design este întotdeauna față de echipamentul cu urme mai mici. Costul spațiului din structurile care adăpostesc echipamentul este în continuă creștere.

Cu toate acestea, în multe cazuri s-ar putea să nu fie fizicăspațiu în echipamentul pentru terminarea conductelor utilizând conductori de aluminiu, în timp ce există suficient spațiu pentru cantitatea și mărimea conductelor pentru conductorii de cupru.

Plăcile și preocupările legate de mediu

Atât Al cât și Cu se vor oxida atunci când sunt expuse la atmosferă. Oxizi, cloruri sau sulfuri din metalul de bazăsunt mult mai conductive pentru cupru decât aluminiu. Pentru o îmbinare de aluminiu cu rezistență scăzută, conductorii din bare de aluminiu trebuie placați pentru a minimiza oxidarea.

Conductorii de cupru sunt oxidați

Preocuparea pentru oxidarea Al în afara articulațieinu este o problemă și va acționa pentru a proteja conductorul împotriva coroziunii ulterioare în majoritatea mediilor. Conductoarele de autobuz din aluminiu depind de placarea integrității conexiunii electrice.

Prezența hidrogenului sulfurat (H2S) înatmosfera este principala preocupare pentru Cu metalul de bază și placarea cu argint. Ambele se corodează puternic într-o concentrație relativ scăzută de H2S și cel mai intens în locații care de obicei au o temperatură ridicată în timp ce echipamentul este alimentat. Două procese sunt active în același timp, coroziunea generală a coroziunii argintului și a fluajului de cupru al Cu. Placarea cu argint este utilizată pe scară largă la contactele și alte părți conductive ale echipamentelor electrice datorită conductivității superioare, rezistenței la abraziune și longevității.

Hidrogenul sulfurat este prezent, de obicei, la instalații chimice, rafinării de petrol, fabrici de oțel, fabrici de celuloză și hârtie și instalații de epurare a apelor uzate.

Într-un mediu H2S, filamentele metalice (mușchi)începe să crească imediat ce a fost format un strat suficient de gros de sulfură de argint. Această coroziune de argint are ca rezultat o rezistență ridicată care produce mai multă căldură, ceea ce stimulează în continuare mărirea și creșterea mușchilor. Acest proces, dacă este permis să continue, duce la defecțiuni datorate încălzirii sau scurtcircuitării.

Tinarea placilor prezintă o bună protecție a mediului și este o soluție practică la problema de coroziune a H2S din cupru și cupru placat cu argint.

Compararea costurilor

Diferența de cost dintre cupru și aluminiuvariază în funcție de costul fluctuant al metalelor de bază de pe piața de mărfuri. Cu toate acestea, această diferență de cost este de multe ori factorul decisiv atunci când un client are în vedere conductorii de aluminiu în echipamentul lor.

Toate referințele privind diferențele de cost se bazează pe efectul pe care piața actuală a mărfurilor îl are asupra componentelor în echipamentele electrice.

5 ani prețuri și prețuri de cupru și aluminiu (sursa: nfomine.com)

Diferența procentuală a costului dintre aluminiu și cupru variază de asemenea ca procentul că conductorul este o componentă a echipamentului global.

Un exemplu contrastant al dirijorului fiind aprocentul mare din ansamblul general este cu autobuzul. Cu cât amperajul autobuzului este mai mare, cu atât conductorul de bază este mai mare decât procentul echipamentului general.

Un exemplu ar fi compararea 3 faze, 4 sârmă la 1000A la aceeași stație de autobuz la 4000A. La 1000A, grosimea de trecere de la aluminiu la cupru ar fi de aproximativ 50%, dar la 4000A, adaosul de cupru peste aluminiu este aproape 100%.

Panourile de distribuție și clasa de iluminare pot avea un diferențial de preț cupru-aluminiu oriunde 10-50%. Aceasta variază, după cum sa explicat mai sus, cu prețul total al întreruptoarelor și al altor componente instalate în panourile de bord. Comutatoarele vor avea, în medie, a 25-30% premium pentru autobuzul de cupru peste autobuzul de aluminiu.

În ceea ce privește procentajul conținutului de conductor din cadrul echipamentului, transformatoarele au un procent mai mare al conductorului decât un panou, dar cu mult mai puțin decât busul.

În prezent, echipamentul electric cu conductori din aluminiu proiectat să funcționeze identic cu aceleași echipamente cu conductoare de cupru va oferi economii de dolari utilizatorilor finali.

Referință // Un comarison de aluminiu față de cupru utilizat în echipamentele electrice - GE, Larry Pryor, Rick Schlobohm și Bill Brownell,