Соединения проводников и выводов
Конструкции алюминиевой проволоки и терминалов были пересмотрены с прошлых лет. В свое время проводник был почти чистым алюминием, теперь все они намного прочнее сплавов серии 8000, с физическими характеристиками, подобными меди.
Несколько аспектов меди и алюминия (фото: Э. Цаньи)
Концевые провода также имеют гораздо более серьезные требования к UL-тестированию, что приводит к надежным долгосрочным соединениям при установке в соответствии с инструкциями. Существует распространенное заблуждение, что с алюминиевыми кабелями следует использовать только обжимные (обжимные) наконечники, но это неверно.
В прошлом с использованием более мягких алюминиевых проводников были пригодны только компрессионные соединители. Однако с использованием современных алюминиевых проводников и современного дизайна и обшивки механических соединителей давления больше не требуются соединители для сжатия.
Клеммы на автоматических выключателях с формованным корпусом, как правило, покрыты алюминиевым сплавом с механическими установочными винтами, перечисленными для использования с алюминиевыми или медными проводниками.
Выключатели - Узкая ладонь (фото кредит: electricconnections.co.nz)
Эти выступы, оцененные ALCU, уменьшают потребность в более дорогих соединителях сжатия и более трудоемких установках для этих разъемов.
Замена алюминиевой проволоки для меди всегда связана с размером и может также влиять на количество. Увеличение размера обычно составляет один или два размера провода.
Чаще всего имеетс компактное скручивание алюминиевой проволоки, чем медь, что может снизить требуемое увеличение объема трубопровода. Хотя физически больший алюминиевый провод легче и легче обрабатывается, чем эквивалентный медный проводник. В
в большинстве случаев один и тот же выступ может вмещать как алюминий, так и медь и имеет достаточный диапазон проводов.
Любой наконечник с маркировкой ALCU подходит для использования с любым проводником. Другим фактором, связанным с использованием алюминиевой проводки для подачи или загрузки части электрооборудования, является размер трубопроводов. Использование алюминиевых проводников приведет к увеличению размера проводника или большего количества проводников. В любом случае, будут использоваться более или более крупные кабелепроводы.
Тенденция дизайна всегда относится к оборудованию с меньшими отпечатками. Стоимость пространства в структурах, где размещается оборудование, постоянно увеличивается.
Однако во многих случаях не может быть физического пространства в оборудовании для завершения трубопроводов с использованием алюминиевых проводников, в то время как имеется достаточное пространство для количества и размера трубопроводов для медных проводников.
Покрытие и экологические проблемы
Как Al, так и Cu будут окисляться при воздействии на атмосферу. Оксиды, хлориды или сульфиды основного металла гораздо более проводящие для меди, чем алюминий. Для алюминиевого соединения с низким сопротивлением алюминиевые штыревые проводники должны быть покрыты, чтобы минимизировать окисление.
Медные проводники окислены
Озабоченность по поводу окисления Al от сустава не является проблемой и будет действовать для защиты проводника от дальнейшей коррозии в большинстве сред. Алюминиевые шинные проводники зависят от покрытия для целостности электрического соединения.
Алюминиевые и медные проводники обычно покрыты серебром или оловом. В общем, не рекомендуется использовать болтовое соединение незаплавленного алюминия с медными шинами. Большинство соединений Al-Cu изготавливаются путем нанесения серебра или оловянного покрытия на области соединения обоих или обоих проводников.
Присутствие сероводорода (H2S) в атмосфере является главной задачей для металлического основания Cu и покрытия из серебра. Оба сильно корродируют при относительно низкой концентрации H2S и наиболее интенсивно в местах, обычно имеющих повышенную температуру, в то время как оборудование находится под напряжением. Одновременно активны два процесса: общая коррозия серебра и коррозия ползучести Cu. Серебряное покрытие широко используется на контактах и других проводящих частях в электрооборудовании из-за его превосходной проводимости, износостойкости и долговечности.
Сульфид водорода обычно присутствует на химических заводах, нефтеперерабатывающих заводах, сталелитейных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах и очистных сооружениях сточных вод.
В условиях H2S металлические нити (бакенбарды) начинают расти, как только образуется достаточно толстый слой сульфида серебра. Эта серебряная коррозия приводит к высокой стойкости, создающей больше тепла, что дополнительно стимулирует потускнение и рост усов. Этот процесс, если это разрешено продолжать, приводит к отказу из-за перегрева или короткого замыкания.
Оловянное покрытие демонстрирует хорошую защиту окружающей среды и является практическим решением проблемы коррозии H2S из меди и меди.
Сравнение затрат
Разница в стоимости меди и алюминия варьируется в зависимости от колебаний стоимости основных металлов на товарном рынке. Однако эта разница во много раз является решающим фактором, когда клиент рассматривает алюминиевые проводники в своем оборудовании.
Все ссылки на разницу в затратах основаны на влиянии на то, что текущий товарный рынок имеет на компоненты в электрооборудование.
5-месячный график цен и цен на медь и алюминий (источник: nfomine.com)
Процентная разница в стоимости между алюминием и медью также варьируется в зависимости от того, что проводник является компонентом всего оборудования.
Например, распределительная панель 1200A без установленных выключателей показала бы разницу в стоимости 25-50%, но когда панель будет загружена с помощью выключателей, процентная доля цены на шинные шины намного меньше общей цены панели. Разница в стоимости между алюминиевой и медной панельной панелью падает примерно до 7-8%.
Контрастный пример проводника, являющегося большим процентом общей сборки, - с автобусной дорогой. Чем больше сила тока в автобусе, тем больше базовый проводник составляет процент от общего оборудования.
Примером может служить сравнение 3-х фазных 4-х проводных шин на 1000 А с одной и той же автобусной станцией на 4000 А. При 1000А сумматор, идущий от алюминия к меди, будет составлять примерно 50%, но при 4000А сумматор для меди над алюминием составляет почти 100%.
В панелях с классом распределения и освещения может быть разница цен на медь и алюминий где-то между 10-50%. Это изменяется, как описано выше, с общей ценой выключателей и других компонентов, установленных на панелях. Распределительные устройства в среднем будут иметь премию 25-30% для медной шины по алюминиевой шине.
Что касается процента содержания проводников в оборудовании, трансформаторы имеют более высокий процент проводника, чем панель, но намного меньше, чем автобус.
Типичные трансформаторы сухого типа, используемые в коммерческих проектах, будут варьироваться от 45% до 100% премии за медь за алюминиевые обмотки. Трансформаторы, заполненные жидкостью, такие как прокладки или SST, в настоящее время показывают разницу в цене 12-15% для Cu-Cu по сравнению с AL-AL, но этот процент падает до примерно 6-8%, когда Cu-Cu сравнивается с Cu- Al.
В настоящее время электрооборудование с алюминиевыми проводниками, предназначенное для работы с идентичным оборудованием с медными проводниками, обеспечит конечным пользователям экономию в долларах.
Ссылка // Компарат алюминия и меди, используемый в электрооборудовании - GE, Ларри Прайор, Рик Шлобом и Билл Браунэлл,