1. Clasificarea materialelor de bare de bare transformatoare comune de transformare
Barele de bus de transformare sunt clasificate în principal prin material în barele de bus de cupru din aluminiu și cupru - barele de aluminiu compuse, în timp ce un număr mic de bare de bus de aliaj (cum ar fi aliaj de cupru și aliaj de aluminiu) sunt utilizate în scenarii speciale, dar primele trei sunt tipuri de maintream în sisteme de putere cu detalii după cum urmează::
Copper busbars are made of pure copper (with copper content of 99.5% or more) and commonly exist in the form of rectangular copper bars copper rods or copper tubes and they are widely used in high-voltage high-current scenarios (such as 220kV and above transformers large industrial transformers) due to excellent electrical conductivity.
Barele de aluminiu sunt confecționate din aluminiu pur (cu un conținut de aluminiu de 99,0% sau mai mult) sau scăzut - aliaj din aliaj și există de obicei ca bare de aluminiu dreptunghiulare sau tuburi de aluminiu și au un cost scăzut și sunt utilizate în principal în medii - Transformers Transformers pentru clădiri rezidențiale).
Copper-aluminum composite busbars combine copper layers and aluminum layers through composite processes (such as explosive lamination rolling lamination) where the copper layer usually accounts for 10%-20% of the total busbar thickness and this material integrates the conductivity advantage of copper and cost advantage of aluminum making it suitable for scenarios requiring both conductivity and Controlul costurilor (cum ar fi transformatoarele de transformare de dimensiuni medii de 110kV pentru noile centrale energetice).
2. Caracteristicile de bază ale barelor de bus din diferite materiale
Barele de autobuze ale diferitelor materiale au diferențe semnificative în costul de rezistență mecanică și rezistența la coroziune, care afectează direct scenariile lor de aplicare cu comparații detaliate după cum urmează:
1. Performanță conductivă
Barele de autobuze de cupru au o conductivitate extrem de mare (rezistivitate de aproximativ 0,0172Ω ・ mm²/m la 20 de grade) și pot atinge o densitate de curent de 3 - 5a/mm², ceea ce permite pierderea scăzută a puterii în timpul transmisiei și le face adecvate pentru conectarea ridicată a - în timp ce redezințarea de deșeuri de energie mare (de exemplu, mii de amperi).
Barele de bus de aluminiu au o conductivitate mai mică decât cuprul (rezistivitate de aproximativ 0,0283Ω ・ mm²/m la 20 grade), care este de doar 60% - 65% din cupru și au nevoie de o încrucișare mai mare - Secțiune (de aproximativ 1,5 ori mai mare decât barele de cupru) pentru a asigura pierderea echivalentă a aceluiași curent cu o densitate actuală, de obicei de 2-3a/m k scenarii actuale.
Cuprul - barele de bus compuse din aluminiu au conductivitate în funcție de grosimea stratului de cupru, unde un strat de cupru mai gros face conductivitatea mai aproape de cea a barelor de autobuze de cupru și a produselor convenționale au o conductivitate de aproximativ 85% -90% din cupru (rezistivitatea de aproximativ 0,019-0,020 ・ mm c. care se află între barele de cupru și din aluminiu și obține un echilibru între pierderea conductivă și costuri.
2. rezistență mecanică
Barele de bus de cupru au o rezistență ridicată la tracțiune (aproximativ 200 - 300MPa) și o rezistență de randament de aproximativ 70 - 120MPa, cu o rezistență puternică la îndoire și deformare și nu sunt ușor de deformat din cauza vibrației (cum ar fi funcționarea transformatoarei, și nu sunt ușor de vibrație de fluctuație a vibrației de timp în timp Suport stabil pe termen lung, cum ar fi barele de bus de transformare în aer liber și barele de bus de transformare înalte.
Barele de bus de aluminiu au o rezistență mecanică mai mică (rezistență la tracțiune de aproximativ 90-150MPa rezistență la aproximativ 30-60MPa), care este de doar 50% -60% din cupru și sunt ușor de îndoit datorită forțelor externe sau vibrații care necesită structuri de sprijin suplimentare (cum ar fi suporturi de busbara) și suportării externe și care necesită instalarea în medii stabile, cu vibrații mici, cum ar fi transformări în camere de distribuție indoor.
Copper-aluminum composite busbars have mechanical strength mainly supported by the aluminum layer and supplemented by the copper layer with a tensile strength of about 120-200MPa and a yield strength of about 40-80MPa which is between copper and aluminum and they have better vibration resistance than aluminum busbars requiring little additional support and suitable Pentru majoritatea aplicațiilor de transformare medie de tensiune.
3. Cost
Barele de autobuze de cupru au costuri mari de materii prime (prețul cuprului este de aproximativ 3-5 ori mai mare decât din aluminiu) și costuri de procesare mai mari decât barele de aluminiu cu un cost general de aproximativ 2,5-4 ori mai mare decât barele de autobuze din aluminiu și sunt potrivite pentru scenarii cu cerințe de performanță extrem de ridicate și sensibilitate la costuri reduse, cum ar fi transformatorii principale la centralele mari.
Barele de bus de aluminiu au costuri reduse de materii prime și o prelucrare simplă (aluminiul este ușor de rostogolit și de îndoire), cu un cost general de doar 1/3 - 1/2 cel al barelor de autobuze de cupru și sunt potrivite pentru scenarii sensibile la costuri, cu o cerere redusă de curent, cum ar fi transformatoare de distribuție rezidențială și transformatori mici din fabrică.
Copper - Aluminiu compus barele au un cost între cele două, care reprezintă aproximativ 60% - 80% din barele de bus de cupru și 30% - cu 50% mai mare decât barele de bus de aluminiu, dar datorită unei conducte mai bune, pot reduce încrucișarea - Mărimea secțiunilor și a costurilor de instalare (EG Reducerea numărului de brackets. Mai bine rentabilitatea generală mai bună decât barele de bus cu o singură materiale.
4. Rezistența la coroziune
Copper busbars easily form a dense copper oxide film (CuO) on the surface which can prevent further corrosion of internal copper and they are resistant to atmospheric corrosion and mild chemical corrosion (such as dust and a small amount of water vapor in dry environments) but they are prone to electrochemical corrosion in humid and acidic environments (such as coastal areas chemical plants) requiring anti-corrosion tratament (cum ar fi placa de staniu anti -- vopsea de coroziune).
Barele de aluminiu formează cu ușurință o peliculă de oxid de aluminiu (AL₂O₃) la suprafață, dar această peliculă este relativ liberă și ușor de corodat în medii umede și sare - Mediile de ceață care duc la pitting și flaking și rezistența lor la coroziune este mai slabă decât cea a barelor de cupr Mediile de coroziune -}.
Cuprul - barele de bus compuse din aluminiu au un strat de cupru de suprafață, cu rezistență la coroziune comparabilă cu cea a barelor de cupru, iar stratul intern de aluminiu este protejat de stratul de cupru, ceea ce face mai puțin probabil să fie în contact direct cu mediul coroziv, iar rezistența lor generală de coroziune este mai bună decât cea a barelor de aluminiu și apropierea lor de busbars de co -coroziune și a complexului și a complexului de bus de aluminiu și a aproape Tratamentul de coroziune anti - este necesar în medii umede și doar o protecție simplă (cum ar fi ambalarea cu bandă de coroziune anti -) este necesară pentru tăieturi și îmbinări.
