鋁導體在母線槽中的應用

發布時間： 2013-02-28　　點擊次數： 1185次

鋁導體(ti) 在母線槽中的應用

目前，絕大多數的母線槽生產(chan) 製造商因受一些舊的設計思想及製造規範的影響，對槽內(nei) 導體(ti) 的選用仍以銅材為(wei) 主。然而，近年來銅材價(jia) 格的大幅上漲，使其成本居高不下，這對製造商的市場拓展必將帶來較大的衝(chong) 擊。結合市場資源的合理配置及其價(jia) 格因素，國內(nei) 母線槽產(chan) 品導體(ti) 由銅母線材料向鋁母線材料轉移以成為(wei) 產(chan) 品的發展趨勢。

　　由鋁母線導體(ti) 製造的母線槽已在國外一些發達國家得到廣泛應用，其製造技術及工藝已趨成熟。近年來國內(nei) 部分品牌母線製造商均提供了高品質的鋁導體(ti) 母線槽，並已在工程實際應用中得到了用戶及設計單位的肯定和好評，顯示了其*的*性。本文試從(cong) 銅鋁導體(ti) 的物理性能、化學性能、電氣性能方麵進一步探討以鋁導體(ti) 代替銅導體(ti) 的可行性。

　　由於(yu) 銅導體(ti) 和鋁導體(ti) 截麵形狀相似，因此國內(nei) 母線槽製造商均可在不對原銅導體(ti) 母線槽產(chan) 品結構作重大改變的情況下，設計、製造鋁導體(ti) 母線槽，其重點在於(yu) 改進生產(chan) 工藝（如改進導體(ti) 表麵處理工藝，以增強及保護鋁導體(ti) 的鍍層表麵質量）及增設相關(guan) 的工裝設備。因此鋁導體(ti) 母線槽在技術，經濟方麵與(yu) 銅導體(ti) 母線槽的比較優(you) 勢才是其獲得大量推廣應用的重點所在，具體(ti) 比較如下：

　　銅、鋁導體(ti) 金屬材料比較：銅的密度8.9g/cm3,鋁的密度2.7g/cm3;銅的導電性僅(jin) 次於(yu) 銀，IACS值為(wei) 100%（標準退火電解銅標準值），高純鋁（99.996%）和工業(ye) 純鋁（99.5%）的IACS值為(wei) 64.94%和59%，即銅的導電性約比鋁高35%～40%;銅在大氣中的化學穩定性較好，鋁較為(wei) 活潑，但加入微量合金元素可提高其化學穩定性;銅的強度和硬度較好，純鋁稍差，但鋁合金經熱處理後可獲得較高的強度和硬度，因質輕，其強度遠大於(yu) 銅;自然中銅資源相對有限，價(jia) 格較高，鋁資源相對豐(feng) 富，價(jia) 格低廉。

　　相同結構形式等電流母線槽采用銅導體(ti) 及鋁導體(ti) 電能損耗比較：銅導體(ti) （電工用銅母線TMY，GB5585.1~3-1985）的電阻率ρCU（20）=0.0175mm2/m（環境溫度20℃時得直流電阻率）;鋁導體(ti) （電工用鋁母線LMY，GB5585.1~3-1985）的電阻率ρAL（20）=0.0295mm2/m（環境溫度20℃時得直流電阻率）;根據相關(guan) 導體(ti) 載流量數據對比分析，可看出，同電流鋁導體(ti) 母線槽約比銅導體(ti) 母線槽功率損耗大26%，此為(wei) 鋁導體(ti) 母線槽的缺點，由上式可知，解決(jue) 此問題的zui簡單途徑是增大鋁導體(ti) 截麵積;按此比值選型設計，可使鋁導體(ti) 母線槽與(yu) 銅導體(ti) 母線槽具備等效導電性能。

　　等效導電截麵銅導體(ti) 母線槽和鋁導體(ti) 母線槽一般性經濟分析可見，僅(jin) 從(cong) 母線槽導體(ti) 材料成本分析，等效導電性能的鋁導體(ti) 母線槽與(yu) 銅導體(ti) 母線槽相比，前者僅(jin) 為(wei) 後者的約1/5。因鋁導體(ti) 母線槽在製造過程中的特殊工藝性，製造成本相對較高，分析表明兩(liang) 者比較約為(wei) 2.5:1。綜上述比較，可以認為(wei) 鋁導體(ti) 母線槽是一種擁有較高性價(jia) 比的，具有極大推廣應用價(jia) 值的產(chan) 品。

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