Медни срещу алуминиеви шини: Как да изберем най-добрите продукти?

 

 

 

 

 

• Проводимост и ток-носещ капацитет

Медта има около 98% IACS проводимост. Алуминият има около 61% IACS проводимост. Това означава, че медна шина може да пренася повече ток от алуминиева шина със същата площ на напречното-сечение. За да пренесе същия ток, една алуминиева шина се нуждае от около 50% повече напречно-площ на сечението. Например, медна шина 1000A може да използва 100 mm², но алуминиевата шина се нуждае от около 150 mm².

 

• Механична здравина и надеждност на монтажа

Медните шини имат по-висока якост на опън и твърдост от алуминия. Те се справят по-добре с ток-на късо съединение и е по-малко вероятно да се деформират. Алуминият е по-мек. По време на монтажа трябва да контролирате налягането на затягане. Твърде голямото налягане може да причини пълзене (пластична деформация с течение на времето). Това може да доведе до разхлабени връзки и по-голямо контактно съпротивление. Използването на високо-ефективна алуминиева сплав (като 6101-T6) може да помогне за намаляване на този проблем.

 

• Тегло и цена

Алуминият има плътност от 2,7 g/cm³, което е само 30% от плътността на медта (8,9 g/cm³). Така че алуминиевите шини са по-леки. Те са подходящи за-чувствителни към теглото приложения като електрически превозни средства и слънчеви електроцентрали. Цената на алуминиевия материал е по-ниска. Но тъй като алуминиевите шини се нуждаят от по-голям размер, те може да изискват по-големи съединители и изолация. Медните шини първоначално струват повече, но заемат по-малко място.

 

• Устойчивост на корозия и повърхностна обработка

Алуминият образува плътен оксиден слой (Al₂O₃) във въздуха. Това дава добра устойчивост на корозия в атмосферата. Но този оксид не провежда електричество. Така че алуминият често се нуждае от калайдисване или сребърно покритие, за да осигури добра електрическа връзка. Медта може да образува не-проводима патина във влажна среда. Често се нуждае от калайдисване или никелиране за защита. Работата и на двете в корозивни среди зависи от действителните условия.

 

• Технология за термично разширение и свързване

Алуминият има по-висок коефициент на топлинно разширение от медта. Температурните промени могат да причинят напрежение в точките на свързване. Така че алуминиевите връзки често се нуждаят от пружинни шайби или анти{2}}разхлабващи болтове. Методите за свързване на медни шини са по-зрели и надеждни.

 

 

 

 

Ситуации, при които се избират медни шини:

• За области, изискващи висока надеждност: като центрове за данни, финансова инфраструктура и болнични електроразпределителни системи, тъй като тези системи не могат да понасят повреди.
• За случаи с-ограничено пространство: когато пространството вътре в разпределителната уредба е ограничено и размерът на шините трябва да бъде сведен до минимум.
• За високи изисквания за ток-на късо съединение: механичната якост на медта може по-добре да устои на въздействието на електромагнитна сила.
• За чести сценарии на включване, изключване и поддръжка: устойчивостта на медта към износване и устойчивостта на деформация я правят по-подходяща за оборудване, което изисква многократни настройки.

 

Ситуации, при които се избират алуминиеви шини:

• За-чувствителни към разходите проекти: като търговско и промишлено електроразпределение и широко{1}}мащабни фотоволтаични електроцентрали, тъй като контролирането на първоначалната инвестиция е важно.
• За-чувствителни към теглото приложения: като батерийни пакети за нови енергийни превозни средства, железопътен транспорт, космонавтика и други области.
• За сценарии с висок-ток и ниско-напрежение: като системи за съхранение на енергия (ESS) и кутии за комбиниране на вятърна енергия, където увеличаването на площта на напречното-сечение може да балансира изискванията за проводимост.
• За корозивни среди (с необходимост от повърхностна обработка): в специфични среди като химически заводи и кораби, корозионната устойчивост на алуминия може да се използва, когато се комбинира с технология за покритие.