آیا شینه مسی بهتر از آلومینیوم است؟

هنگام مونتاژ تابلوهای کنترل الکتریکی، تابلو برق و سیستم های توزیع برق صنعتی، شین یک ستون فقرات حیاتی است که جریان های زیادی را در محدوده های تحمل محدود حمل می کند. برای این برنامه اصلی، تعیین مواد باسبار مناسب بسیار مهم است. مس برای مدت طولانی استاندارد صنعت بوده است، اما آیا آلومینیوم به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت در حال افزایش است؟ 

شینه آلومینیومی در مقابل شینه مسی - تفاوت های کلیدی

بیایید مزایا و معایب انواع مختلف را بررسی کنیم باسبارها.

رسانایی الکتریکی

در سطح اساسی، مس به دلیل رسانایی بالاتر در مقایسه با آلومینیوم دارای لبه است. با افزایش چگالی جریان در شین‌ها، گرمایش مقاومتی مشکل‌سازتر می‌شود - و مس انرژی اتلاف کمتری را از طریق تلفات I2R تولید می‌کند.

برای کاربردهایی که شامل شرایط اضافه بار مکرر یا پروفیل‌های بار متغیر می‌شوند، اتلاف حرارت برتر مس، دمای عملیاتی خنک‌تری را حفظ می‌کند که عمر قطعه را طولانی‌تر می‌کند. با این حال، آلیاژهای آلومینیوم تقویت شده شکاف را کاهش داده اند و رسانایی را تقریباً در نیمه راه بین آلومینیوم و مس به ارمغان می آورند.

دوام مکانیکی

مس همچنین تنش‌های مکانیکی مانند ارتعاش و چرخه حرارتی را بهتر از آلومینیوم نرم‌تر در مسافت طولانی تحمل می‌کند. ویژگی های سخت کاری آن یک پتینه اکسید محافظ ایجاد می کند که مقاومت در برابر خوردگی خود ترمیم شونده را در داخل خانه ایجاد می کند. اما آلیاژهای مدرن زمانی که به درستی درمان و جوش داده شوند، دوام همپوشانی آلومینیوم را در فضای باز می‌دهند.

تجزیه و تحلیل هزینه مواد

در حالی که مس از نظر الکتریکی و مکانیکی بهتر عمل می کند، آلومینیوم دارای یک ویژگی قانع کننده است - هزینه. بر اساس پوند به پوند، آلومینیوم با خلوص بالا تقریباً یک سوم کمتر از مس به فروش می رسد. با در نظر گرفتن سیستم های اتوبوس چند تنی، هنگام کوچک کردن مواد، پس انداز به سرعت بالا می رود.

با این حال، ارزیابی ارزش واقعی باید هزینه کل مالکیت را در طول سالها فاکتور بگیرد. قابلیت اطمینان مس ممکن است در مقایسه با آلومینیوم تحت بارگذاری سنگین، دوره های خدمات طولانی تری را قبل از جایگزینی ایجاد کند. شهرت برای کیفیت همچنین باعث ایجاد اعتماد در سیستم های رتبه بندی مداوم می شود.

قیمت‌های مطلوب می‌تواند معادله را برای برنامه‌های با ریسک پایین‌تر و وظایف متناوب کمتر از کنترل فرآیند تغییر دهد. اما زیرساخت های حیاتی شایستگی مواد ممتاز را دارد که در طول چندین دهه زمان کار را به حداکثر برسانند. صرفه جویی کلی مواد گاهی اوقات نمی تواند بر هزینه های ناشی از قطعی های برنامه ریزی نشده بیشتر باشد.

ملاحظات طراحی

فراتر از بحث مواد خام، طراحی اتوبوس به شدت بر عملکرد شینه تأثیر می گذارد. مقاومت تماس بین بخش ها برای هر دو ماده بسیار مهم است. آماده سازی مناسب اتصالات و گشتاور اتصالات مکانیکی افت ولتاژ را در مقایسه با لحیم کاری بسیار کاهش می دهد.

اندازه صحیح انقباض را در رابط های تسمه به نوار نیز به حداقل می رساند. بزرگ شدن آلومینیوم نسبت به شینه مسی انعطاف پذیر تطابق دما را بیشتر بهبود می بخشد. Skin-effect مقاومت در برابر سطوح را برای هر یک از فلزات کاهش می دهد، بنابراین افزایش ضخامت میله به طور متوسط به جریان های بزرگ کمک می کند.

تهویه مناسب شینه ها را از دمای بالا محافظت می کند. بارهای روشن/خاموش باعث گرمایش گذرا حتی در مس می شوند، بنابراین تهویه فاصله دار چرخه های گرمایش اوج را کاهش می دهد. طراحی بهینه که با کاهش رتبه برای شرایط محیطی همراه است، اغلب برابر یا از سوئیچ های مواد ساده است.

به طور خلاصه

زمانی که مس و آلومینیوم به دقت مهندسی شوند، هر دو به شینه‌ها خدمت می‌کنند و معاوضه‌هایی در نظر گرفته می‌شود. مس اولین انتخاب برای کاربردهایی است که به طول عمر بسیار طولانی و تحمل مواجهه با اضافه بار شدید نیاز دارند. اما آلیاژهای آلومینیوم ارتقا یافته در هزینه اولیه به خوبی رقابت می کنند و مناسب سیستم های متناوب با بارگذاری متوسط هستند. عملکرد کلی بیشتر از بهترین شیوه‌های طراحی به‌کار گرفته شده در کیفیت مواد ناشی می‌شود.

برای دریافت باسبار با کیفیت بالا برای تاسیسات خود، با آن شریک شوید TOSUNLux – یکی از بهترین تامین کنندگان شینه مس – امروزه.