Aplikasi dalam industri elektrik



Penghantaran kuasa: Sebilangan besar kuprum yang sangat konduktif digunakan dalam penghantaran kuasa, terutamanya digunakan dalam kabel kuasa, bas, transformer, suis, komponen pemalam dan penyambung. Dalam proses penghantaran kuasa wayar dan kabel, tenaga elektrik terbuang akibat pemanasan rintangan. Dari perspektif penjimatan tenaga dan ekonomi, standard "keratan rentas kabel optimum" sedang dipromosikan di dunia. Pada masa lalu, piawaian popular hanya berdasarkan mengurangkan pelaburan dalam pemasangan pertama, dan untuk meminimumkan keratan rentas kabel, saiz minimum kabel yang dibenarkan ditentukan untuk mengelakkan pemanasan melampau berbahaya di bawah arus terkadar yang diperlukan oleh reka bentuk. Walaupun bayaran pemasangan kabel yang diletakkan mengikut piawaian ini adalah rendah, penggunaan tenaga rintangan adalah agak besar semasa penggunaan jangka panjang. Piawaian "keratan rentas kabel optimum" mengambil kira kedua-dua kos pemasangan pertama dan penggunaan kuasa, dan membesarkan saiz kabel dengan sewajarnya untuk mencapai penjimatan tenaga dan faedah ekonomi komprehensif terbaik. Mengikut piawaian baharu, keratan rentas kabel selalunya lebih dua kali ganda daripada standard lama, yang boleh mencapai kesan penjimatan tenaga kira-kira 50%. Dalam tempoh masa yang lalu, disebabkan oleh kekurangan keluli di negara saya, aluminium digunakan untuk menggantikan tembaga dalam talian penghantaran voltan tinggi atas dengan harapan dapat mengurangkan berat, memandangkan graviti tentu aluminium hanya 30% daripada itu. daripada tembaga. Pada masa ini, dari perspektif perlindungan alam sekitar, talian penghantaran udara akan ditukar kepada meletakkan kabel bawah tanah. Dalam kes ini, aluminium pucat berbanding dengan tembaga kerana kekonduksian yang lemah dan saiz kabel yang besar.
Pengilangan motor: Dalam pembuatan motor, aloi tembaga berkekonduksian tinggi dan berkekuatan tinggi digunakan secara meluas. Bahagian kuprum utama ialah stator, rotor, dan kepala aci. Dalam motor besar, belitan disejukkan dengan air atau hidrogen, yang dipanggil penyejukan dalaman air berganda atau motor penyejukan hidrogen, yang memerlukan dawai berongga yang panjang. Motor adalah pengguna besar elektrik, menyumbang kira-kira 60% daripada jumlah bekalan elektrik. Bil elektrik terkumpul untuk pengendalian motor adalah sangat tinggi, secara amnya mencecah kos motor itu sendiri dalam tempoh 500 jam pertama operasi, bersamaan dengan 4 hingga 16 kali kos dalam tempoh setahun, dan sehingga 200 kali ganda kos semasa sepanjang hayat bekerja. Peningkatan kecil dalam kecekapan motor bukan sahaja dapat menjimatkan tenaga; tetapi juga mendapat faedah ekonomi yang ketara. Pembangunan dan aplikasi motor berkecekapan tinggi adalah topik hangat di dunia hari ini. Memandangkan penggunaan tenaga di dalam motor terutamanya berasal daripada kehilangan rintangan belitan, meningkatkan keratan rentas dawai kuprum adalah langkah utama untuk membangunkan motor berkecekapan tinggi. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa motor kecekapan tinggi yang telah dibangunkan dahulu telah meningkatkan penggunaan belitan tembaga sebanyak 25% hingga 100% berbanding dengan motor tradisional. Pada masa ini, Jabatan Tenaga AS sedang membiayai projek pembangunan untuk menghasilkan pemutar motor menggunakan teknologi tembaga tuang.
Kabel komunikasi: Sejak tahun 1980-an, disebabkan oleh kelebihan kapasiti pembawa arus yang besar bagi kabel gentian optik, ia telah menggantikan kabel tembaga pada talian batang komunikasi dan telah dipromosikan dan digunakan dengan pantas. Walau bagaimanapun, sejumlah besar kuprum masih diperlukan untuk menukar tenaga elektrik kepada tenaga cahaya dan talian input kepada pengguna. Dengan perkembangan industri komunikasi, orang ramai semakin bergantung kepada komunikasi, dan permintaan untuk kabel gentian optik dan wayar tembaga akan terus meningkat.
Talian elektrik kediaman: Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan taraf hidup rakyat di negara saya, perkakas rumah telah dipopularkan dengan pantas, dan beban elektrik kediaman telah berkembang dengan pesat. Pada tahun 1987, penggunaan elektrik kediaman ialah 26.96 bilion kWj (1 kWj=1 kilowatt-jam), dan sepuluh tahun kemudian pada tahun 1996 ia melonjak kepada 113.1 bilion kWj, peningkatan sebanyak 3.2 kali. Walaupun begitu, masih terdapat jurang yang besar berbanding dengan negara maju. Sebagai contoh, pada tahun 1995, penggunaan elektrik per kapita di Amerika Syarikat adalah 14.6 kali ganda berbanding negara saya, dan Jepun adalah 8.6 kali ganda berbanding negara saya. penggunaan elektrik kediaman negara saya masih akan mengalami perkembangan yang hebat pada masa hadapan. Ia dijangka meningkat sebanyak 1.4 kali ganda dari 1996 hingga 2005.
Aplikasi dalam industri jentera dan metalurgi: Bahagian tembaga boleh didapati di hampir semua mesin. Sebagai tambahan kepada sejumlah besar keluli yang digunakan dalam motor, litar, sistem hidraulik, sistem pneumatik dan sistem kawalan, terdapat banyak jenis bahagian penghantaran dan bahagian penetapan yang diperbuat daripada loyang dan gangsa, seperti gear, roda cacing, cacing, gandingan, pengikat, bahagian berpintal, skru, nat, dsb., yang ada di mana-mana. Galas atau lengan yang diperbuat daripada aloi kuprum anti-geseran digunakan antara hampir semua bahagian yang membuat gerakan relatif mekanikal, terutamanya lengan silinder dan gelongsor penyemperit besar dan penempaan penempaan sebanyak 10,000 tan hampir semuanya diperbuat daripada gangsa, dan berat tuangan boleh mencapai beberapa tan. Banyak unsur elastik hampir semuanya menggunakan gangsa silikon dan gangsa timah sebagai bahan. Alat kimpalan, acuan die-casting, dan lain-lain adalah lebih tidak dapat dipisahkan daripada aloi tembaga, dan sebagainya.
Peralatan Metalurgi: Industri metalurgi adalah pengguna utama elektrik dan dikenali sebagai "harimau elektrik". Dalam pembinaan loji metalurgi, biasanya perlu mempunyai sistem penghantaran dan pengedaran yang besar serta peralatan pengendalian kuasa yang bergantung kepada tembaga untuk berfungsi. Di samping itu, dalam pyrometallurgy, teknologi tuangan berterusan telah mendominasi, dan komponen utama, penghabluran, kebanyakannya diperbuat daripada aloi tembaga kekuatan tinggi dan kekonduksian terma tinggi seperti tembaga kromium dan tembaga perak. Pisau pijar yang disejukkan air daripada relau arka vakum dan relau sanga elektrik dalam elektrometalurgi diperbuat daripada paip keluli, dan gegelung aruhan pelbagai pemanasan aruhan dililit dengan paip tembaga atau paip tembaga berbentuk khas, dan air disalurkan melalui bahagian dalam untuk penyejukan. .
Aditif aloi: Kuprum ialah unsur aditif penting dalam aloi seperti keluli dan aluminium. Sebilangan kecil kuprum (0.2-0.5%) ditambah kepada keluli struktur aloi rendah boleh meningkatkan kekuatan keluli dan ketahanannya terhadap kakisan atmosfera dan marin. Menambah kuprum pada besi tuang tahan karat dan keluli tahan karat boleh meningkatkan lagi rintangan kakisannya. Aloi nikel tinggi yang mengandungi kira-kira 30% tembaga adalah "aloi monel" yang terkenal kekuatan tinggi dan tahan kakisan, yang digunakan secara meluas dalam industri nuklear. Tembaga terkandung dalam banyak aloi aluminium berkekuatan tinggi. Melalui pelindapkejutan dan rawatan haba penuaan, zarah halus yang tersebar dimendakkan dalam aloi, yang meningkatkan kekuatannya dengan ketara, dan dipanggil aloi aluminium yang dikeraskan usia. Antaranya, yang paling terkenal ialah duralumin atau aluminium keras, iaitu aloi aluminium yang mengandungi tembaga, mangan dan magnesium, dan merupakan bahan struktur penting untuk pembuatan pesawat dan roket.







