Bakrene in aluminijaste zbiralke: Kako izbrati najboljše izdelke?

 

 

 

 

 

• Prevodnost in tokovna-prenosna zmogljivost

Baker ima približno 98% prevodnost IACS. Aluminij ima približno 61 % prevodnosti IACS. To pomeni, da lahko bakrena zbiralka prenaša več toka kot aluminijasta zbiralka z enako-ploščino preseka. Za prenos enakega toka potrebuje aluminijasta zbiralka približno 50 % več-površine preseka. Na primer, bakrena zbiralka 1000 A lahko uporablja 100 mm², aluminijasta zbiralka pa približno 150 mm².

 

• Mehanska trdnost in zanesljivost namestitve

Bakrene zbiralke imajo večjo natezno trdnost in trdoto kot aluminijaste. Bolje prenašajo-tokove kratkega stika in je manjša verjetnost, da se bodo deformirali. Aluminij je mehkejši. Med namestitvijo morate nadzorovati pritisk zategovanja. Prevelik pritisk lahko povzroči lezenje (plastično deformacijo skozi čas). To lahko privede do ohlapnih povezav in večje kontaktne odpornosti. Uporaba visokozmogljive-aluminijeve zlitine (kot je 6101-T6) lahko zmanjša to težavo.

 

• Teža in stroški

Aluminij ima gostoto 2,7 g/cm³, kar je le 30 % gostote bakra (8,9 g/cm³). Tako so aluminijaste zbiralke lažje. Primerni so za-občutljive aplikacije, kot so električna vozila in sončne elektrarne. Stroški aluminijastega materiala so nižji. Toda ker aluminijaste zbiralke potrebujejo večjo velikost, lahko zahtevajo večje priključke in izolacijo. Bakrene zbiralke so na začetku dražje, vendar porabijo manj prostora.

 

• Odpornost proti koroziji in površinska obdelava

Aluminij na zraku tvori gosto oksidno plast (Al₂O₃). To zagotavlja dobro odpornost proti koroziji v atmosferi. Toda ta oksid ne prevaja električnega toka. Zato aluminij pogosto potrebuje kositer ali posrebrenje, da zagotovi dobro električno povezavo. Baker lahko v mokrih okoljih tvori neprevodno patino. Za zaščito je pogosto potrebna prevleka iz kositra ali niklja. Delovanje obeh v korozivnih okoljih je odvisno od dejanskih pogojev.

 

• Tehnologija toplotnega raztezanja in povezovanja

Aluminij ima višji koeficient toplotnega raztezanja kot baker. Temperaturne spremembe lahko povzročijo napetost na priključnih točkah. Zato so za aluminijaste povezave pogosto potrebne vzmetne podložke ali proti-rahljajni vijaki. Metode povezovanja bakrenih zbiralk so bolj zrele in zanesljive.

 

 

 

 

Primeri, v katerih so izbrane bakrene zbiralke:

• Za področja, ki zahtevajo visoko zanesljivost: kot so podatkovni centri, finančna infrastruktura in bolnišnični sistemi za distribucijo električne energije, ker ti sistemi ne prenašajo okvar.
• Za-prostorsko omejene priložnosti: ko je prostor znotraj stikalnih naprav omejen in je treba zmanjšati velikost zbiralke.
• Za visoke-tokovne zahteve kratkega stika: mehanska trdnost bakra lahko bolje prenese vpliv elektromagnetne sile.
• Za scenarije pogostega priklapljanja, odklapljanja in vzdrževanja: zaradi odpornosti proti obrabi in deformacije je baker bolj primeren za opremo, ki zahteva ponavljajoče se prilagajanje.

 

Primeri, v katerih so izbrane aluminijaste zbiralke:

• Za stroškovno{0}}občutljive projekte: kot so komercialna in industrijska distribucija električne energije ter velike-fotovoltaične elektrarne, ker je nadzor nad začetnimi naložbami pomemben.
• Za aplikacije,-občutljive na težo: kot so akumulatorji za nova energetska vozila, železniški promet, vesoljski promet in druga področja.
• Za visoko-tokovne,-napetostne scenarije: kot so sistemi za shranjevanje energije (ESS) in ohišja za združevanje vetrne energije, kjer lahko povečanje-površine preseka uravnoteži zahteve glede prevodnosti.
• Za korozivna okolja (z zahtevano površinsko obdelavo): v posebnih okoljih, kot so kemične tovarne in ladje, je mogoče izkoristiti odpornost aluminija proti koroziji v kombinaciji s tehnologijo premazov.