ในขอบเขตของการกระจายพลังงานไฟฟ้า busbars ทองแดงแข็งมีบทบาทสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Busbar ทองแดงที่แข็งฉันมีความเชี่ยวชาญในข้อกำหนดทางเทคนิคที่ทำให้บัสบาร์เหล่านี้เหมาะสำหรับเงื่อนไขที่ท้าทายเช่นนี้
การนำไฟฟ้า
หนึ่งในข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดของ busbars ทองแดงแข็งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงคือการนำไฟฟ้าของพวกเขา ทองแดงมีชื่อเสียงในด้านการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมซึ่งยังคงค่อนข้างเสถียรแม้ในอุณหภูมิสูง ที่อุณหภูมิห้อง (ประมาณ 20 ° C) การนำไฟฟ้าของทองแดงอยู่ที่ประมาณ 58 ×10⁶ s/m อย่างไรก็ตามเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นค่าการนำไฟฟ้าจะลดลงเล็กน้อย
ความสัมพันธ์ระหว่างการนำไฟฟ้า (σ) และอุณหภูมิ (T) สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:
s (t) = σ₀ / [1 + α (t - t₀)]
โดยที่σ₀คือการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิอ้างอิงT₀ (โดยปกติ 20 ° C) และαคือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานสำหรับทองแดงซึ่งประมาณ 0.00393/° C
ในสภาพแวดล้อมที่สูง - อุณหภูมิพูดประมาณ 100 ° C การลดลงของค่าการนำไฟฟ้ายังคงอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้สำหรับการใช้งานไฟฟ้าส่วนใหญ่ การนำไฟฟ้าที่เสถียรนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า busbar ทองแดงแข็งสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่สูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความต้านทานเพิ่มขึ้น
การขยายตัวทางความร้อน
การขยายตัวทางความร้อนเป็นอีกแง่มุมที่สำคัญในการพิจารณาในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง เมื่อ busbar ทองแดงแข็งสัมผัสกับอุณหภูมิสูงมันจะขยายตัว ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น (αₗ) สำหรับทองแดงอยู่ที่ประมาณ 16.7 ×10⁻⁶ /° C ซึ่งหมายความว่าสำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของทุกระดับองศาเซลเซียสจะมีบัสบาร์ทองแดงยาวหนึ่งเมตรจะขยายตัว 16.7 ไมโครเมตร
ในการติดตั้งอุณหภูมิสูงจะต้องมีค่าเผื่อการขยายความร้อนที่เหมาะสม หากไม่เป็นเช่นนั้นการขยายตัวอาจทำให้เกิดความเครียดทางกลบนบัสบาร์และการเชื่อมต่อ ความเครียดนี้สามารถนำไปสู่การคลายการเชื่อมต่อซึ่งในทางกลับกันสามารถเพิ่มความต้านทานและสร้างความร้อนมากขึ้นสร้างวงจรอุบาทว์ เพื่อลดปัญหานี้การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นหรือข้อต่อการขยายตัวสามารถรวมเข้ากับระบบ busbar ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถดูดซับการขยายตัวและการหดตัวของบัสบาร์เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อไฟฟ้า
ปัจจุบัน - กำลังการผลิต
ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าของบัสบาร์ทองแดงที่แข็งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความต้านทานของ busbar จะเพิ่มขึ้นและตามกฎของจูล (p = i²r) พลังงานที่มากขึ้นจะกระจายเป็นความร้อน นี่เป็นการ จำกัด จำนวนกระแสไฟฟ้าที่บัสบาร์สามารถพกพาได้อย่างปลอดภัย
ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันของบัสบาร์ถูกกำหนดโดยพื้นที่ตัดขวางของมันอุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิที่อนุญาต ในสภาพแวดล้อมที่สูง - อุณหภูมิอุณหภูมิโดยรอบสูงอยู่แล้วดังนั้นอุณหภูมิที่อนุญาตจะสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อมจะลดลง ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมปกติอาจอนุญาตให้บัสบาร์เพิ่มขึ้น 50 ° C สูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อม แต่ในสภาพแวดล้อมที่สูง - อุณหภูมิที่อุณหภูมิโดยรอบคือ 80 ° C การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่อนุญาตอาจลดลงเป็น 30 ° C เพื่อให้แน่ใจว่าบัสบาร์ไม่ร้อนเกินไป
ผู้ผลิตมักจะให้ตารางกำลังการผลิตปัจจุบันสำหรับบัสบาร์ทองแดงแข็งที่อุณหภูมิแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตารางเหล่านี้คำนึงถึงผลกระทบของอุณหภูมิต่อความต้านทานและการกระจายความร้อน เมื่อเลือก busbar สำหรับแอปพลิเคชันอุณหภูมิสูงจำเป็นต้องอ้างถึงตารางเหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่า busbar สามารถจัดการกระแสที่ต้องการได้โดยไม่เกินขีด จำกัด อุณหภูมิ
ความต้านทานออกซิเดชัน
ในสภาพแวดล้อมที่สูง - อุณหภูมิทองแดงมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน การเกิดออกซิเดชันสามารถสร้างชั้นของทองแดงออกไซด์บนพื้นผิวของบัสบาร์ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานการสัมผัสที่การเชื่อมต่อ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นของระบบไฟฟ้า
เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันของ busbars ทองแดงแข็งสามารถใช้การรักษาพื้นผิวที่หลากหลาย การรักษาทั่วไปอย่างหนึ่งคือการชุบดีบุก ดีบุกก่อตัวเป็นชั้นป้องกันบนพื้นผิวทองแดงป้องกันออกซิเจนจากการทำปฏิกิริยากับทองแดง อีกทางเลือกหนึ่งคือการชุบเงินซึ่งไม่เพียง แต่ให้ความต้านทานออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยม แต่ยังมีการนำไฟฟ้าที่ดีกว่าทองแดง busbars สีเงิน - ชุบมักจะใช้ในแอปพลิเคชันสูง - สิ้นสุดซึ่งความต้านทานการสัมผัสต่ำและความน่าเชื่อถือสูง
ความแข็งแรงเชิงกล
ความแข็งแรงเชิงกลยังเป็นการพิจารณาที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ความร้อนสามารถลดความแข็งแรงเชิงกลของบัสบาร์ทองแดงทำให้มีความอ่อนไหวต่อการเสียรูปและการแตก ความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทานแรงดึงสูงสุดของทองแดงลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
เพื่อให้แน่ใจว่าบัสบาร์ทองแดงแข็งสามารถทนต่อความเครียดเชิงกลในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงจำเป็นต้องมีการปรับขนาดและการสนับสนุนที่เหมาะสม Busbar ควรได้รับการออกแบบด้วยพื้นที่และรูปทรงที่เหมาะสมเพื่อให้ความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอ นอกจากนี้ Busbar ควรได้รับการสนับสนุนอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันการหย่อนคล้อยหรือดัดภายใต้น้ำหนักของตัวเองหรือกองกำลังภายนอก
เปรียบเทียบกับบัสบาร์อลูมิเนียมแข็ง
ในขณะที่ busbars ทองแดงแข็งมีข้อได้เปรียบมากมายในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง แต่ก็คุ้มค่าที่จะเปรียบเทียบกับพวกเขาด้วยบัสบาร์อลูมิเนียมแข็ง- อลูมิเนียมมีการนำไฟฟ้าต่ำกว่าทองแดงประมาณ 37.7 ×10⁶ S/M ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งหมายความว่าสำหรับความสามารถในการพกพากระแสเดียวกัน - อลูมิเนียมบัสบาร์จำเป็นต้องมีพื้นที่ตัดขวางขนาดใหญ่กว่าบัสบาร์ทองแดง
ในแง่ของการขยายตัวทางความร้อนอลูมิเนียมมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นสูงขึ้น (ประมาณ 23.1 ×10⁻⁶ /° C) เมื่อเทียบกับทองแดง สิ่งนี้สามารถทำให้การจัดการกับการขยายตัวทางความร้อนในการใช้งานอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตามอลูมิเนียมนั้นเบากว่าทองแดงซึ่งอาจเป็นข้อได้เปรียบในการติดตั้งบางอย่างที่มีน้ำหนักเป็นกังวล
บทสรุป
โดยสรุปข้อกำหนดทางเทคนิคของบัสบาร์ทองแดงแข็งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงมีความซับซ้อนและมีความสัมพันธ์กัน ค่าการนำไฟฟ้าการขยายตัวทางความร้อนความสามารถในการดำเนินการในปัจจุบันความต้านทานออกซิเดชันและความแข็งแรงเชิงกลทั้งหมดจำเป็นต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบบัสบาร์
เป็นซัพพลายเออร์ของบัสบาร์ทองแดงแข็งฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงซึ่งตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานอุณหภูมิสูง หากคุณต้องการ busbars ทองแดงที่แข็งสำหรับโครงการอุณหภูมิสูงของคุณฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อฉันสำหรับข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดและเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการการจัดซื้อของคุณ เราสามารถทำงานร่วมกันเพื่อเลือกโซลูชันบัสบาร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุด
การอ้างอิง
- "คู่มือของตัวนำไฟฟ้า", CRC Press
- "คุณสมบัติทางความร้อนของวัสดุ", Wiley - Interscience
- แผ่นข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิตสำหรับ busbars ทองแดงแข็ง