Категорије: Истакнути чланци » Контроверзна питања
Број прегледа: 34821
Коментари на чланак: 16
Бакар или алуминијум - што је исплативије?
Само два метала - бакар и алуминијум, широко се користе као проводници електричне струје. Њихова употреба као таква одређена је сложеним физичким својствима самих метала и њиховом ценом.
Физичке основе протока електричне струје у проводницима
Као што је познато из физике, електрична струја је уређено кретање електричних наелектрисања у проводнику, под утицајем сила електричног поља. Приликом померања електричних наелектрисања у проводнику подвргавају се противнајду, која се процењује на вредност електричног отпора и која се мери у охима (Охма).
Електрични отпор цилиндричних водича одређује се формулом р =ρ* л / с, где р - електрични отпор проводника, Охм, ρ - електрична отпорност материјала проводника, Охм * мм2 / м, л - дужина проводника, м, с - површина пресека проводника, мм2
Због тога се у електротехници користе материјали са малим отпором (бакар, алуминијум, челик) за производњу жица.
На пример: Отпор бакра - 0,0175 охм * мм2/ м, отпорност алуминијума је 0, 0294 охм * мм2/ м
Понекад се уместо електричног отпора р користи обрнута вредност - проводљивост г = 1 / р, а уместо специфичног отпора - специфична проводљивост γ = 1 /ρ. Електрична проводљивост се мери у Сиеменсу (цм).
Приликом померања електричних набоја у проводнику, електрични отпор узрокује да се проводник загреје. Ово загревање је штетно и при раду кондуктера треба га ограничити, узимајући у обзир физичке особине проводника и класу изолације.
Температура устаљеног водича са струјом зависи од густине струје која се одређује формулом: δ = И / с, где је δ густина струје и / мм2, И је тренутна вредност, а с површина попречног пресека проводника, мм2
Шта је корисније користити као електричне жице - бакар или алуминијум?
Када упоређујемо трендове раста трошкова алуминијума и бакра током двадесетог и почетка двадесетогЈа вековима очигледно је да цена алуминијума расте спорије од бакра. Ова разлика је посебно видљива на почетку двадесетих.Ја век. Од 2006. године, цена бакра на Лондонској берзи метала достигла је 8.500 УСД / тону, а алуминијума — 2500 долара / тону. То је последица побољшања и повећања производње алуминијума, уз приступачне и јефтине сировине за производњу кабловских производа, који у коначном производу коштају 25%.
За бакар - ситуација је другачија. Резерве бакрене руде се смањују, садржај бакрене руде опада, нова лежишта су сиромашна металима и теже их је издвојити. Поред тога, та лежишта су географски неприступачнија. Због тога је цена сировина у цени крајњег производа већа од 50% и још увек расте.
Ови трендови се не мењају, као ни упоредна динамика цена, али нису предвиђене промене. Све то говори у прилог коришћењу алуминијума.
Научно откриће суправодљивости и његова индустријска примена је још увек недостижна за светску праксу. У светлу чињенице да је електрична проводљивост алуминијума мања од оне бакра, попречни пресек алуминијумске жице и, сходно томе, његов запремина треба да буде већи од дела бакра, а пречник алуминијумске жице за исту густину струје требао би бити 25% већи од бакра.
Међутим, повећање запремине, а тиме и масе алуминијумске жице, изравнава се ниском густином метала (2,7 т / м3 — алуминијум, 8,9 т / м3 — бакар). Стога је маса алуминијумске жице за исту густину струје три пута мања од бакрене.
Међутим, нема пораста масе када се користи алуминијумска жица уместо бакарна, због захтева СНИП-а, бр.На пример, маса бакра у положеним жицама и кабловима на плочама модерног трособног стана износи 10 кг. Тежина троједног кабла дужине 1000 метара ВВГ кабла (бакар) са пресеком 1,5 мм2 је 93 кг, а маса еквивалентног АВВГ кабла (алуминијум) са пресеком 2,5 мм2 је 101 кг. Предности употребе алуминијумских жица настају због много нижих цена алуминијума.
По данашњим ценама употреба алуминијумских жица је неколико пута исплативија од бакра!
За високонапонске водове и за системе надземних каблова већ дуже време се користи алуминијум. Али у изолованим жицама, повећавање пречника језгре захтева повећање потрошње кабловског ПВЦ пластичног једињења, чија је цена (1800 УСД / тона) близу цене алуминијума. Што су жице тањи, то су већи упоредни трошкови електричне изолације и предности преласка са бакра на алуминијум су ниже. Међутим, у тренутним ценама уштеда је и даље значајна!
Пројектанти, архитекти, електричари морају превладати пристраност у односу на употребу алуминијумских жица у новој конструкцији. То ће омогућити коришћење исплативог, али радно интензивног алуминија за ожичење у панелима и води до спољних тачака оптерећења (утичнице и склопке), што ће резултирати значајним уштедама.
Жице од намотавања од алуминијума могу се, уз приметне користи, користити у производњи трансформатора мале снаге, електромотора и других електричних машина.
Све то ће одредити огромну потражњу алуминијума на светском тржишту и употребу „крилатог метала“ на терену.
Шта ви мислите о овоме? Оставите коментар на чланак!
Погледајте и на електрохомепро.цом
: