Свеобухватна анализа техничких карактеристика и перформанси предности алуминијумске електричне сабирнице

У областима преноса и дистрибуције енергије, избор материјала за проводнике директно утиче на енергетску ефикасност система, цену и поузданост. 6101 алуминијумске сабирнице, јер високо-технолошки, штедљиви{2}}материјал проводника, комбинује одличну проводљивост бакра са малом густином алуминијума, што га чини трећим{{3} материјалом за проводнике {{3} алуминијума после бакра} сабирница се такође може назвати бакар-алуминијумска сабирница обложена бакром,-алуминијумска сабирница обложена бакром-алуминијумска сабирница обложена бакром. Примена овог материјала се може пратити до 1960-их, када су неке европске и америчке земље почеле да истражују и примењују алуминијум{10}обложене материјале од бакра и успоставиле стандарде за проводнике за његову примену. Сада је ушао у фазу широке практичне употребе. Овај чланак ће систематски представити шест основних предности 6101 алуминијумске сабирнице и њену примену у електротехници.

Прва значајна предност алуминијумских сабирница лежи у њиховој одличној електричној проводљивости. Када је запремински однос бакра-према-алуминијуму 15% или 20%, алуминијумске сабирнице могу да постигну 85% носивости наизменичне струје- чистог бакра. Ова проводљивост им омогућава да задовоље потребе већине апликација за дистрибуцију електричне енергије и електричне везе док значајно смањују потрошњу чистог бакра. У системима за пренос наизменичне струје, због скин ефекта, струја углавном тече на површини проводника. Алуминијумске сабирнице користе ову физичку особину, постављајући високо проводљиви слој бакра на спољни слој материјала, омогућавајући струји да првенствено тече кроз бакарни слој, док алуминијумско језгро пружа механичку подршку и секундарне проводне функције. Овакав конструкцијски дизајн постиже значајно смањење трошкова материјала уз одржавање високе проводљивости.

За исте тренутне захтеве{0}}носивости, алуминијумске равне сабирнице захтевају нешто већу површину-попречног пресека од сабирница од чистог бакра, али због њихове мање тежине, укупна цена остаје значајно повољнија. За произвођаче, алуминијумске равне сабирнице нуде опцију производа која успоставља добар баланс између проводљивости и цене материјала, што их чини посебно погодним за велике-преносе на велике удаљености, велике-преносе и велике-системе за дистрибуцију електричне енергије. Док 6061 алуминијумске сабирнице такође имају одличну електричну проводљивост, алуминијумске равне сабирнице и даље имају незаменљиве предности у специфичним применама које захтевају већу проводљивост и отпорност на корозију.

Друга велика предност алуминијумских равних сабирница за разводне уређаје је њихова значајно смањена тежина. Њихова густина је само 37% до 40% оне код сабирница од чистог бакра, а њихова дужина (запремина) за исту тежину је 2 до 2,5 пута већа од сабирница од чистог бакра. Ова карактеристика је посебно важна за апликације које захтевају смањену структурну тежину, као што су мобилни уређаји, ваздухопловство и електрична возила. Већа дужина по јединичној тежини значи да се дужа дужина проводника може постићи за исту тежину, смањујући трошкове транспорта и потешкоће у инсталацији.

Треће, алуминијумске сабирнице за ћелијске везе поседују одличне механичке особине, укључујући затезну чврстоћу, флексибилност и издужење. Кроз посебан процес термичке обраде, алуминијумске равне сабирнице за разводне уређаје показују одређени степен пластичности, олакшавајући операције пробијања, смицања и савијања без пуцања или раздвајања током обраде. Електрични алуминијумски флексибилни спојеви сабирница се користе у енергетској опреми за апсорпцију померања топлотног ширења и вибрација; флексибилност алуминијумских сабирница за прикључке ћелија чини их идеалним материјалом за производњу флексибилних прикључака. У прикључцима батеријских модула, лагана и лако обликована природа алуминијумских сабирница за повезивање ћелија омогућава поуздане електричне везе између терминала батерије.

Четврто, алуминијумске шипке за дистрибуцију снаге постижу јаку везу између бакра и алуминијума. На различитим температурама околине долази до атомске везе између два различита метала, што резултира уједначеном расподелом слоја бакра без физичких дефеката (као што су поре, раслојавање или љуштење). Ово металуршко везивање се постиже посебним композитним процесом ваљања или екструзије, обезбеђујући непрекидни дифузиони слој на интерфејсу између два метала. Ово спречава љуштење или клизање између слоја бакра и алуминијумског језгра током термичког циклуса због разлика у коефицијентима термичког ширења.

Пето, алуминијумске шипке за дистрибуцију снаге показују добру дуктилност и поузданост. Да би се побољшала отпорност на корозију, на површину бакра се може нанети калај или цинк. Калајне плоче ефикасно спречавају оксидацију и сулфидацију бакарне површине, обезбеђујући дугорочну-стабилност контактног отпора, што га чини посебно погодним за прикључне делове који захтевају високу поузданост контакта. Примене алуминијумских разводних шипки у разводним орманима и расклопним уређајима захтевају површине проводника са одличном отпорношћу на корозију и дуготрајном стабилношћу-. Након калајисања, квалитет површине и радни век алуминијумске електричне сабирнице су значајно побољшани.