Pe tărâmul distribuției energiei electrice, barele de cupru rigide joacă un rol pivot, mai ales când vine vorba de medii la temperatură ridicată. În calitate de furnizor de bare de bus de cupru rigide, sunt bine versat în specificațiile tehnice care fac ca aceste barele să fie potrivite pentru astfel de condiții provocatoare.
Conductivitate electrică
Una dintre cele mai critice specificații tehnice ale barelor de bus de cupru rigide în medii la temperatură ridicată este conductivitatea lor electrică. Cuprul este renumit pentru o conductivitate electrică excelentă, care rămâne relativ stabilă chiar și la temperaturi ridicate. La temperatura camerei (în jur de 20 ° C), conductivitatea electrică a cuprului este de aproximativ 58 × 10⁶ s/m. Cu toate acestea, pe măsură ce temperatura crește, conductivitatea scade ușor.
Relația dintre conductivitatea electrică (σ) și temperatura (T) poate fi descrisă prin următoarea formulă:
S (t) = σ₀ / [1 + α (t - t₀)]
unde σ₀ este conductivitatea la o temperatură de referință T₀ (de obicei 20 ° C), iar α este coeficientul de temperatură de rezistență pentru cupru, care este de aproximativ 0,00393/° C.
În mediile înalte - de temperatură, să zicem în jur de 100 ° C, scăderea conductivității este încă într -un interval acceptabil pentru majoritatea aplicațiilor electrice. Această conductivitate electrică stabilă asigură că bara de bus de cupru rigidă poate transporta eficient curentul electric, fără pierderi semnificative de energie din cauza unei rezistențe crescute.
Expansiune termică
Extinderea termică este un alt aspect crucial de luat în considerare în mediile la temperaturi ridicate. Când o bară de cupru rigidă este expusă la temperaturi ridicate, aceasta se extinde. Coeficientul de expansiune termică liniară (αₗ) pentru cupru este de aproximativ 16,7 × 10⁻⁶ /° C. Aceasta înseamnă că pentru fiecare grad de creștere a temperaturii Celsius, o bară de cupru lungă de un metru se va extinde cu 16,7 micrometri.
Într -o instalație de temperatură ridicată, trebuie să se facă o indemnizație adecvată pentru expansiune termică. Dacă nu, expansiunea poate provoca eforturi mecanice pe bara de bare și conexiunile acesteia. Acest stres poate duce la slăbirea conexiunilor, care la rândul lor pot crește rezistența și poate genera mai multă căldură, creând un ciclu vicios. Pentru a atenua această problemă, conexiunile flexibile sau îmbinările de expansiune pot fi încorporate în sistemul Busbar. Aceste componente pot absorbi expansiunea și contracția barei de bus, asigurând integritatea conexiunii electrice.
Capacitate curentă - Capacitate de transport
Capacitatea de transport curentă a unei bare de bus de cupru rigide într -un mediu de temperatură ridicată este semnificativ afectată de temperatură. Pe măsură ce temperatura crește, rezistența barei de bus crește și, în conformitate cu legea lui Joule (p = i²r), mai multă putere este disipată ca căldură. Acest lucru limitează cantitatea de curent pe care busbara îl poate transporta în siguranță.
Capacitatea de transport curentă a unei bare de bus este determinată de zona sa secțională, temperatura ambiantă și creșterea temperaturii admise. În mediile înalte - temperatura, temperatura ambiantă este deja ridicată, astfel încât temperatura admisibilă crește peste temperatura ambiantă este redusă. De exemplu, într -un mediu normal, ar putea fi lăsată o bară de bus să crească cu 50 ° C peste temperatura ambiantă. Dar într -un mediu de temperatură ridicat în care temperatura ambiantă este de 80 ° C, creșterea temperaturii admise ar putea fi redusă la 30 ° C pentru a se asigura că bara de autobuz nu se supraîncălzește.
Producătorii furnizează de obicei tabele de capacitate de transport curente pentru barele lor de cupru rigide la diferite temperaturi ambientale. Aceste tabele iau în considerare efectele temperaturii asupra rezistenței și disiparea căldurii. Atunci când selectați o bară de bus pentru o aplicație de temperatură ridicată, este esențial să ne referiți la aceste tabele pentru a vă asigura că bara de bus poate gestiona curentul necesar fără a depăși limitele de temperatură.
Rezistență la oxidare
În mediile înalte la temperatură, cuprul este predispus la oxidare. Oxidarea poate forma un strat de oxid de cupru pe suprafața barei de bus, ceea ce crește rezistența de contact la conexiuni. Acest lucru poate duce la supraîncălzirea și eșecul potențial al sistemului electric.
Pentru a îmbunătăți rezistența la oxidare a barelor de cupru rigide, se pot aplica diverse tratamente de suprafață. Un tratament obișnuit este placarea cu staniu. Tin formează un strat de protecție pe suprafața cuprului, împiedicând reacția oxigenului cu cuprul. O altă opțiune este placarea de argint, care nu numai că oferă o rezistență excelentă la oxidare, dar are și o conductivitate electrică și mai bună decât cuprul. Silver - barele placate sunt adesea utilizate în aplicații cu capăt ridicat, unde sunt necesare rezistență scăzută de contact și fiabilitate ridicată.
Rezistență mecanică
Rezistența mecanică este, de asemenea, o considerație importantă în mediile la temperaturi înalte. Căldura poate reduce rezistența mecanică a barei de bus de cupru, ceea ce o face mai sensibilă la deformare și rupere. Rezistența la randament și rezistența la tracțiune finală a cuprului scad pe măsură ce temperatura crește.
Pentru a se asigura că bara de bus de cupru rigidă poate rezista la tensiunile mecanice într -un mediu de temperatură ridicat, dimensiunea și sprijinul corespunzător sunt necesare. Bara de autobuz trebuie să fie proiectată cu o zonă și o formă secțională corespunzătoare pentru a oferi o rezistență mecanică suficientă. În plus, bara de autobuz ar trebui să fie susținută în mod corespunzător pentru a preveni scăderea sau îndoirea sub propria greutate sau forțele externe.
Comparație cuBus de bus de aluminiu rigid
În timp ce barele de cupru rigide au multe avantaje în medii la temperaturi ridicate, merită să le compariBus de bus de aluminiu rigid. Aluminiul are o conductivitate electrică mai mică decât cuprul, aproximativ 37,7 × 10 ⁶ s/m la temperatura camerei. Acest lucru înseamnă că pentru aceeași capacitate de transport cu curent, o bară de bus de aluminiu trebuie să aibă o zonă mai mare - secțiune decât o bară de autobuz de cupru.
În ceea ce privește expansiunea termică, aluminiul are un coeficient mai mare de expansiune termică liniară (aproximativ 23,1 × 10⁻⁶ /° C) în comparație cu cuprul. Acest lucru poate face mai dificil să se ocupe de expansiunea termică în aplicații de înaltă temperatură. Cu toate acestea, aluminiul este mai ușor decât cuprul, ceea ce poate fi un avantaj în unele instalații în care greutatea este o preocupare.
Concluzie
În concluzie, specificațiile tehnice ale barelor de cupru rigide în medii la temperaturi înalte sunt complexe și interrelaționate. Conductivitatea electrică, expansiunea termică, capacitatea de transport, rezistența la oxidare și rezistența mecanică trebuie luate în considerare cu atenție pentru a asigura funcționarea fiabilă a sistemului de bare.
Ca furnizor deBara de bus de cupru rigidă, Înțeleg importanța furnizării de produse de înaltă calitate, care îndeplinesc cerințele specifice ale aplicațiilor de înaltă temperatură. Dacă aveți nevoie de bare de autobuze rigide de cupru pentru proiectul dvs. de înaltă temperatură, vă încurajez să mă contactați pentru informații detaliate despre produs și să discutați nevoile dvs. de achiziții. Putem lucra împreună pentru a selecta cea mai potrivită soluție de bare de bus pentru aplicația dvs., asigurând performanțe și fiabilitate optime.
Referințe
- „Manual de conductoare electrice”, CRC Press.
- „Proprietăți termice ale materialelor”, Wiley - Intersciență.
- Fișe de date tehnice ale producătorului pentru bare de autobuze rigide de cupru.