kategória: Kiemelt cikkek » Vitatott kérdések
Megtekintések száma: 34821
Megjegyzések a cikkhez: 16
Réz vagy alumínium - melyik jövedelmezőbb?
Csak két fémet - a réz és az alumínium - használják széles körben az elektromos áramvezetőkként. Használatát önmagában a fémek komplex fizikai tulajdonságai és ára határozza meg.
A vezetékekben az elektromos áram áramlásának fizikai alapjai
A fizikából ismert, hogy az elektromos áram az elektromos töltések rendezett mozgása a vezetőben, az elektromos erőhatások hatására. Ha az elektromos töltéseket egy vezetőben mozgatják, akkor ellenállásba kerülnek, amelyet az elektromos ellenállás értéke becsül meg és ohmban (ohmban) mérik.
A hengeres vezetők elektromos ellenállását az r = képlet határozza megρ* l / s, ahol r - a vezető elektromos ellenállása, Ohm, ρ - a vezető anyag elektromos ellenállása, Ohm * mm2 / m, l - vezető hossz, m, s - a vezető keresztmetszeti területe, mm2
Ezért az elektrotechnikában az alacsony ellenállású anyagokat (réz, alumínium, acél) használják huzalgyártáshoz.
Például: Réz ellenállás - 0,0175 ohm * mm2/ m, az alumínium ellenállása 0, 0294 ohm * mm2/ m
Időnként az r elektromos ellenállás helyett fordított értéket használnak - g vezetőképesség g = 1 / r, és a fajlagos ellenállás helyett - fajlagos vezetőképesség γ = 1 /ρ. Az elektromos vezetőképességet Siemensben (cm) mértük.
Ha az elektromos töltéseket egy vezetőben mozgatják, az elektromos ellenállás a vezető felmelegedését okozza. Ez a hevítés káros, és a vezető működtetésekor korlátozni kell, figyelembe véve a vezető fizikai tulajdonságait és a szigetelési osztályt.
A vezető egyensúlyi hőmérséklete az árammal függ az áram sűrűségétől, amelyet a következő képlet határoz meg: δ = I / s, ahol δ az áram sűrűsége és / mm2, I az aktuális érték, és s a vezető keresztmetszeti területe, mm2
Mi jövedelmezőbb elektromos vezetékként használni - réz vagy alumínium?
Ha összehasonlítjuk az alumínium és a réz növekedésének tendenciáit a huszadik és a huszadik elejénén századok során nyilvánvaló, hogy az alumínium költsége lassabban növekszik, mint a rézé. Ez a különbség különösen XXén században. 2006 óta a réz ára a londoni fémtőzsdén elérte a 8500 dollárt / tonna, míg az alumínium ára — 2500 dollár / tonna. Ennek oka az alumíniumgyártás javulása és növekedése, a megfizethető és megfizethető alapanyagokkal a kábeltermékek előállításához, amelyek a végtermék költségében 25% -ot tesznek ki.
A réz számára - a helyzet más. A rézérctartalékok romlanak, a rézérctartalom csökken, az új lerakódások gyenge a fémben és nehezebb kinyerni. Ezenkívül ezek a betétek földrajzilag hozzáférhetetlenek. Ezért a nyersanyagok költsége a késztermék költségeiben meghaladja az 50% -ot, és továbbra is növekszik.
Ezek a trendek nem változnak, csakúgy, mint az árak összehasonlító dinamikája, de változások nem várhatók. Mindez az alumínium felhasználásának mellett szól.
tudományos szupravezető képesség felfedezése és ipari alkalmazása továbbra sem érhető el a világ gyakorlatában. Tekintettel arra, hogy az alumínium villamos vezetőképessége alacsonyabb, mint a rézé, az alumínium huzal keresztmetszetének és következésképpen térfogatának nagyobbnak kell lennie, mint a rézé, és az alumínium huzal átmérőjének ugyanabban az áramsűrűségben 25% -kal nagyobbnak kell lennie, mint a réznél.
Azonban a térfogat, és ezáltal az alumínium huzal tömegének növekedését kiegyenlíti az alacsony fém sűrűség (2,7 t / m3 — alumínium, 8,9 t / m3 — Copper). Ennélfogva az alumínium huzal tömege ugyanolyan áramsűrűség mellett háromszor kevesebb, mint a rézé.
Az SNIP követelményei miatt azonban a réz helyett alumíniumhuzal használatakor nem növekszik a tömeg.Például a réz tömege a modern háromszobás apartman paneleiben lefektetett vezetékekben és kábelekben 10 kg. Hárommagos, 1000 hosszúságú kábel súlya méter VVG kábel (réz), 1,5 mm keresztmetszettel2 93 kg, és egyenértékű AVVG kábel (alumínium) tömege 2,5 mm2 101 kg. Az alumínium huzalok használatának előnyei az alacsonyabb alumíniumáraknak köszönhetők.
A mai árakon az alumínium huzalok használata többször jövedelmezőbb, mint a réznél!
A nagyfeszültségű vezetékekhez és a felső kábelrendszerekhez az alumíniumot hosszú ideig használják. A szigetelt vezetékeknél azonban a mag átmérőjének növelése növeli a kábel PVC-műanyag keverék fogyasztását, amelynek ára (1800 USD / tonna) közel áll az alumínium árához. Minél vékonyabb a huzal, annál nagyobb az elektromos szigetelés összehasonlító költsége, és a rézről az alumíniumra való váltás előnyei alacsonyabbak. A jelenlegi árakon azonban a megtakarítások továbbra is jelentősek!
A tervezőknek, építészeknek, villanyszerelőknek meg kell küzdeniük az alumínium huzalok új építésben történő használatával kapcsolatos előítéleteket. Ez lehetővé teszi a költséghatékony, de munkaigényes alumínium használatát a panelek és a külső terhelési pontok (aljzatok és kapcsolók) vezetékezéséhez, ami jelentős megtakarítást eredményez.
Az alumínium tekercselő huzalok észrevehető előnyökkel felhasználhatók kis teljesítményű transzformátorok, villamos motorok és más elektromos gépek gyártásához.
Mindez meghatározza az alumínium iránti óriási keresletet a világpiacon és a „szárnyas fém” használatát a földön.
Mit gondol erről? Hagyja meg véleményét a cikkről!
Lásd még az electro-hu.tomathouse.com oldalon:
