1. Класификация на материалите за обща трансформаторна шина
Transformer busbars are mainly classified by material into copper busbars aluminum busbars and copper-aluminum composite busbars while a small number of alloy busbars (such as copper alloy and aluminum alloy busbars) are used in special scenarios but the first three are mainstream types in power systems with details as follows:
Медните автобуси са изработени от чиста мед (със съдържание на мед 99,5% или повече) и обикновено съществуват под формата на правоъгълни медни пръти медни пръти или медни тръби и те се използват широко във високо - напрежение високо - текущи сценарии (като 220kv и над трансформаторите, големи трансформатори), поради отлични електрически проводимост.
Алуминиевите шини са изработени от чист алуминиев (с алуминиево съдържание от 99,0% или повече) или ниско - алуминиев алуминий и обикновено съществуват като правоъгълни алуминиеви ленти или алуминиеви тръби и са ниски в цената и леките основни, използвани главно в средни-}} с нисък обем - с малки ток (толкова с нисък обем (като 10КО са с ниска стойност на разстояние (те са с ниска цена и леки, използвани главно в средни -}} с нисък обем - с малки ток (толкова с нисък обем (като 10КО са с ниска стойност на разстояние (те са с ниски размери и леки, използвани главно в среден-}} с нисък обем {{3}) Трансформатори Трансформатори за жилищни сгради).
Copper-aluminum composite busbars combine copper layers and aluminum layers through composite processes (such as explosive lamination rolling lamination) where the copper layer usually accounts for 10%-20% of the total busbar thickness and this material integrates the conductivity advantage of copper and cost advantage of aluminum making it suitable for scenarios requiring both conductivity and cost Контрол (като 110kV средни трансформатори за трансформатори за нови енергийни електроцентрали).
2. Основни характеристики на автобусите, изработени от различни материали
Шините на различни материали имат значителни разлики в разходите за механична якост на проводимостта и устойчивост на корозия, които пряко влияят на сценариите им за приложение с подробни сравнения, както следва:
1. Проводимо изпълнение
Медните шини имат изключително висока проводимост (съпротивление от около 0,0172Ω ・ mm²/m на 20 градуса) и могат да достигнат плътност на тока 3 - 5a/mm², което позволява ниска загуба на мощност по време на предаване и ги прави подходящи за свързване на високи - напрежение на висококачествените трансформатори (Eg хиляди от ампери).
Aluminum busbars have lower conductivity than copper (resistivity of about 0.0283Ω・mm²/m at 20℃) which is only 60%-65% of copper and they need a larger cross-section (about 1.5 times that of copper busbars) to ensure equivalent loss under the same current with a current density usually of 2-3A/mm² making them suitable for medium-low Текущи сценарии.
Copper-aluminum composite busbars have conductivity depending on the thickness of the copper layer where a thicker copper layer makes the conductivity closer to that of copper busbars and conventional products have a conductivity of about 85%-90% of copper (resistivity of about 0.019-0.020Ω・mm²/m) and can reach a current density of 2.5-4A/mm² което е между медни и алуминиеви шини и постига баланс между проводимата загуба и разходите.
2. Механична якост
Copper busbars have high tensile strength (about 200-300MPa) and a yield strength of about 70-120MPa with strong resistance to bending and deformation and they are not easy to deform due to vibration (such as transformer operation vibration grid fluctuation vibration) during long-term operation making them suitable for scenarios requiring long-term Стабилна поддръжка като външни подстанционни трансформаторни шини и високоетажни трансформаторни шини.
Алуминиевите шини имат по-ниска механична якост (якост на опън от около 90-150MPa якост на добив от около 30-60MPa), което е само 50% -60% от медта и те са лесни за огъване поради външни сили или вибрация, изискващи допълнителни конструкции на опора (като шина, поддръжка) и подходящи за инсталиране в стабилни среди с ниски вибрации, като трансформатори в индивидуални помещения.
Copper-aluminum composite busbars have mechanical strength mainly supported by the aluminum layer and supplemented by the copper layer with a tensile strength of about 120-200MPa and a yield strength of about 40-80MPa which is between copper and aluminum and they have better vibration resistance than aluminum busbars requiring little additional support and suitable за повечето приложения за трансформатор със средно напрежение.
3. Разходи
Медните автобуси имат високи разходи за суровини (цената на медта е около 3-5 пъти по-голяма от тази на алуминия) и по-високите разходи за обработка в сравнение с алуминиевите автобуси с обща цена от около 2,5-4 пъти по-голяма от тези на алуминиевите автобуси и те са подходящи за сценарии с изключително високи изисквания за производителност и ниска чувствителност на разходите, като основни трансформатори в големи електроцентрали.
Алуминиевите шини имат ниски разходи за суровини и проста обработка (алуминият е лесен за навиване и огъване) с обща цена от само 1/3 - 1/2 тази на медните автобуси и те са подходящи за значителни на разходите сценарии с ниско текущо търсене, като например трансформатори на дистрибуторски разпределителни и малки фабрични трансформатори.
Copper-aluminum composite busbars have a cost between the two which is about 60%-80% of copper busbars and 30%-50% higher than aluminum busbars but due to better conductivity they can reduce cross-sectional size and installation costs (eg reducing the number of brackets saving installation space) resulting в по-добра обща ефективност на разходите от едноматериалните шини.
4. Корозионна устойчивост
Copper busbars easily form a dense copper oxide film (CuO) on the surface which can prevent further corrosion of internal copper and they are resistant to atmospheric corrosion and mild chemical corrosion (such as dust and a small amount of water vapor in dry environments) but they are prone to electrochemical corrosion in humid and acidic environments (such as coastal areas chemical plants) requiring anti - корозионна лечение (като калай за покриване на анти - корозионна боя).
Aluminum busbars easily form an aluminum oxide film (Al₂O₃) on the surface but this film is relatively loose and easily corroded in humid and salt-fog environments leading to pitting and flaking and their corrosion resistance is weaker than that of copper busbars requiring anodizing and insulating coating to improve corrosion resistance and they are not suitable for high-humidity Висока - корозионна среда.
Медният - Алуминиев композитни автобуси имат повърхностен меден слой с корозионна устойчивост, сравнима с тази на медните шини, а вътрешният алуминиев слой е защитен от медния слой, което прави по -малко вероятно да бъде в пряк контакт с корозивна среда и тяхната цялостна устойчивост на корозия е по -добра от тази на алуминиевите буси с това, че е по -добра, отколкото тази на алуминиевите бузи и близо до тази на копнерата е по -добра от тази на алуминиевите буси и близо до тази на копнерата е по -добра, отколкото по -малко вероятно да бъде в пряк контакт с корозивна среда и тяхната цялостна устойчивост на корозия е по -добра от тази на алуминиевите буси с това, че е по -добра, отколкото тази на алуминиевите буси и близо до тази на копърните бурбари, а Необходима е анти - корозионна третиране във влажна среда и е необходима само проста защита (като опаковане с анти - корозионна лента) е необходима за разфасовки и стави.
