kategorier: Utvalda artiklar » Kontroversiella frågor
Antal visningar: 34821
Kommentarer till artikeln: 16
Koppar eller aluminium - vilket är mer lönsamt?
Endast två metaller - koppar och aluminium används allmänt som ledare för elektrisk ström. Deras användning som sådan bestäms av komplexa fysiska egenskaper hos själva metallerna och deras pris.
Fysiska grundläggande flöden av elektrisk ström i ledare
Som är känt från fysiken är en elektrisk ström en ordnad rörelse av elektriska laddningar i en ledare, under påverkan av elektriska fältkrafter. När man flyttar elektriska laddningar i en ledare genomgår de en motverkning, som uppskattas av värdet på elektriskt motstånd och som mäts i ohm (Ohms).
Det elektriska motståndet för cylindriska ledare bestäms av formeln r =ρ* l / s, där r - elektrisk motstånd hos en ledare, Ohm, ρ - ledningsmaterialets elektriska resistivitet, Ohm * mm2 / m, l - ledarlängd, m, s - ledarens tvärsnittsarea, mm2
Därför används i elektroteknik material med låg resistivitet (koppar, aluminium, stål) för tillverkning av ledningar.
Till exempel: Kopparresistivitet - 0,0175 ohm * mm2/ m, resistiviteten för aluminium är 0, 0294 ohm * mm2/ m
Ibland används istället för elektriskt motstånd r ett omvänt värde - konduktivitet g = 1 / r, och istället för specifikt motstånd - specifik ledningsförmåga γ = 1 /ρ. Elektrisk konduktivitet mäts i Siemens (cm).
När elektriska laddningar flyttas i en ledare orsakar elektriskt motstånd att ledaren värms upp. Denna uppvärmning är skadlig och bör vid användning av ledaren begränsas med hänsyn till ledarens fysiska egenskaper och isoleringsklassen.
Ledningens jämntemperatur med ström beror på strömtätheten, som bestäms av formeln: δ = I / s, där δ är strömtätheten och / mm2, I är det aktuella värdet, och s är ledarens tvärsnittsarea, mm2
Vad är mer lönsamt att använda som elektriska ledningar - koppar eller aluminium?
Vid jämförelse av tillväxttrenderna för aluminium- och kopparkostnader under tjugonde och tidiga tjugondejag århundraden är det uppenbart att aluminiumkostnaderna växer långsammare än koppar. Denna skillnad är särskilt synlig i början av tjugonde.jag talet. Sedan 2006 har kopparkostnaderna vid London Metal Exchange nått $ 8 500 / ton, medan aluminium — 2500 dollar / ton. Detta beror på förbättringen och ökningen av aluminiumproduktionen, med prisvärda och prisvärda råvaror för produktion av kabelprodukter, som, i kostnaden för slutprodukten, är 25%.
För koppar - situationen är annorlunda. Kopparmalmsreserverna försämras, halten kopparmalm minskar, nya avlagringar är dåliga i metall och svårare att utvinna. Dessutom är dessa insättningar geografiskt mer otillgängliga. Därför är kostnaden för råvaror i kostnaden för slutprodukten mer än 50% och växer fortfarande.
Dessa trender förändras inte, liksom prisjämförelsedynamiken, och inga förändringar förutses. Allt detta talar för användningen av aluminium.
vetenskapliga upptäckt av supraledningsförmåga och dess industriella tillämpning är fortfarande ouppnåelig för världspraxis. Mot bakgrund av det faktum att den elektriska ledningsförmågan hos aluminium är lägre än koppar, bör tvärsnittet av aluminiumtråden och följaktligen dess volym vara större än koppar, och aluminiumtrådens diameter för samma strömtäthet bör vara 25% större än koppar.
En ökning i volymen, och därmed massan på aluminiumtråden, jämnas emellertid ut med en låg metalldensitet (2,7 t / m3 — aluminium, 8,9 t / m3 — Koppar). Därför är massan av aluminiumtråd, för samma strömtäthet, tre gånger mindre än koppar.
Det finns emellertid ingen massavinst när man använder aluminiumtråd istället för koppar, på grund av kraven i SNIP, nr.Exempelvis är massan av koppar i de lagda trådarna och kablarna i panelerna i en modern trerumslägenhet 10 kg. Vikt för en tre-kärnas kabel med en längd på 1000 meter VVG-kabel (koppar) med ett tvärsnitt på 1,5 mm2 är 93 kg, och massan för motsvarande AVVG-kabel (aluminium) med ett tvärsnitt på 2,5 mm2 är 101 kg. Fördelarna med att använda aluminiumtrådar beror på mycket lägre aluminiumpriser.
Till dagens priser är användningen av aluminiumtrådar flera gånger mer lönsam än koppar!
För högspänningsledningar och för luftkabelsystem har aluminium använts under lång tid. Men i isolerade ledningar kräver en ökning av kärnans diameter en förbrukning av PVC-plastförening av kabel, vars pris ($ 1800 / ton) ligger nära aluminiumpriset. Ju tunnare ledningar, desto större är de jämförande kostnaderna för elektrisk isolering och fördelarna med att byta från koppar till aluminium är lägre. Men till nuvarande priser är besparingarna fortfarande betydande!
Formgivare, arkitekter, elektriker måste övervinna förspänningen mot användning av aluminiumtrådar i nybyggnation. Detta möjliggör användning av kostnadseffektivt, men arbetsintensivt aluminium för ledningar i paneler och leder till yttre belastningspunkter (uttag och brytare), vilket kommer att resultera i betydande besparingar.
Lindningstrådar av aluminium kan med märkbara fördelar användas för produktion av lågeffekttransformatorer, elmotorer och andra elektriska maskiner.
Allt detta kommer att avgöra den enorma efterfrågan på aluminium på världsmarknaden och användningen av "bevingad metall" på marken.
Vad tycker du om det här? Lämna din kommentar till artikeln!
Se även på elektrohomepro.com
: