Varinės ir aliuminio šynos: kaip išsirinkti geriausius gaminius?

 

 

 

 

 

• Laidumas ir srovės{0}}laida

Varis turi apie 98% IACS laidumo. Aliuminio IACS laidumas yra apie 61%. Tai reiškia, kad varinė šyna gali nešti daugiau srovės nei aliuminio šyna, kurios skerspjūvio plotas yra toks pat. Kad būtų tiekiama tokia pati srovė, aliuminio šynai reikia maždaug 50 % didesnio skerspjūvio ploto{7}}. Pavyzdžiui, 1000 A varinė šyna gali naudoti 100 mm², o aliuminio šynai reikia apie 150 mm².

 

• Mechaninis stiprumas ir montavimo patikimumas

Varinės šynos turi didesnį atsparumą tempimui ir kietumą nei aliuminio. Jie geriau valdo trumpojo jungimo sroves ir mažiau linkę deformuotis. Aliuminis yra minkštesnis. Montuodami turite kontroliuoti priveržimo slėgį. Per didelis slėgis gali sukelti šliaužimą (laikui bėgant plastinė deformacija). Dėl to gali atsilaisvinti jungtys ir padidėti kontaktinė varža. Didelės kokybės aliuminio lydinio (pvz., 6101-T6) naudojimas gali padėti sumažinti šią problemą.

 

• Svoris ir kaina

Aliuminio tankis yra 2,7 g/cm³, tai yra tik 30 % vario tankio (8,9 g/cm³). Taigi aliuminio šynos yra lengvesnės. Jie tinkami{5}}svoriui jautrioms reikmėms, pvz., elektrinėms transporto priemonėms ir saulės elektrinėms. Aliuminio medžiagų kaina yra mažesnė. Tačiau kadangi aliuminio šynoms reikia didesnio dydžio, joms gali prireikti didesnių jungčių ir izoliacijos. Varinės šynos iš pradžių kainuoja brangiau, tačiau užima mažiau vietos.

 

• Atsparumas korozijai ir paviršiaus apdorojimas

Aliuminis ore sudaro tankų oksido sluoksnį (Al2O3). Tai užtikrina gerą atsparumą korozijai atmosferoje. Tačiau šis oksidas nepraleidžia elektros. Taigi, norint užtikrinti gerą elektros jungtį, aliuminiui dažnai reikia skardos arba sidabro. Drėgnoje aplinkoje varis gali sudaryti ne-laidią patiną. Apsaugai dažnai reikia padengti alavu arba nikeliu. Abiejų veikimas korozinėje aplinkoje priklauso nuo faktinių sąlygų.

 

• Šiluminio plėtimosi ir sujungimo technologija

Aliuminio šiluminio plėtimosi koeficientas yra didesnis nei vario. Temperatūros pokyčiai gali sukelti stresą prijungimo vietose. Taigi aliuminio jungtims dažnai reikia spyruoklinių poveržlių arba nuo -atsipalaidavimo varžtų. Varinių šynų prijungimo būdai yra brandesni ir patikimesni.

 

 

 

 

Situacijos, kai pasirenkamos varinės šynos:

• Srityms, kurioms reikalingas didelis patikimumas: pavyzdžiui, duomenų centrams, finansinei infrastruktūrai ir ligoninių elektros paskirstymo sistemoms, nes šios sistemos negali toleruoti gedimų.
• Atvejams, kai -ribota erdvė: kai vietos skirstomuosiuose įrenginiuose yra ribotos, o šynų dydis turi būti sumažintas iki minimumo.
• Esant dideliems trumpojo jungimo{0}}srovių reikalavimams: vario mechaninis stiprumas gali geriau atlaikyti elektromagnetinės jėgos poveikį.
• Dažnam prijungimo, atjungimo ir priežiūros scenarijui: dėl vario atsparumo dilimui ir deformacijų jis labiau tinka įrangai, kurią reikia pakartotinai koreguoti.

 

Situacijos, kai pasirenkamos aliuminio šynos:

• Išlaidoms{0}} jautriems projektams: tokiems kaip komercinis ir pramoninis energijos paskirstymas ir didelės- fotovoltinės elektrinės, nes svarbu kontroliuoti pradines investicijas.
• Svoriui{0}}jautrioms programoms: pvz., naujų energetinių transporto priemonių akumuliatorių paketams, geležinkelių transportui, aviacijai ir kitose srityse.
• Aukštos{0}}srovės, žemos{1} įtampos scenarijuose: pvz., energijos kaupimo sistemose (ESS) ir vėjo energijos sujungimo dėžėse, kur padidinus skerspjūvio plotą galima subalansuoti laidumo reikalavimus.
• Korozinei aplinkai (reikalingas paviršiaus apdorojimas): tam tikrose aplinkose, pvz., chemijos gamyklose ir laivuose, aliuminio atsparumas korozijai gali būti naudojamas kartu su dengimo technologija.