एल्यूमिनियम बसबार उद्योग ज्ञान विश्लेषण

एल्युमीनियम बसबार एक पावर ट्रांसमिशन कंडक्टर है जो एक विशिष्ट प्रक्रिया के माध्यम से उच्च शुद्धता वाले एल्युमीनियम से बनता है। इसकी भौतिक संरचना आमतौर पर एक खोखली या ठोस लंबी पट्टी वाली वाहक होती है, जो कई केबलों को अंदर समायोजित कर सकती है या सीधे प्रवाहकीय पथ के रूप में उपयोग की जा सकती है। पारंपरिक तारों और केबलों की तुलना में, एल्यूमीनियम बसबारों में स्थानिक लेआउट के संदर्भ में एक सपाट या आयताकार क्रॉस सेक्शन होता है। यह आकार उन्हें सीमित स्थानों में बड़ी धाराओं के केंद्रीकृत बिछाने के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है, विशेष रूप से औद्योगिक संयंत्रों, बड़े सार्वजनिक भवनों और अन्य अवसरों के लिए जिनके लिए उच्च घनत्व बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। एक प्रवाहकीय सामग्री के रूप में, एल्यूमीनियम बसबार आमतौर पर एक आयताकार या सपाट क्रॉस अनुभाग के साथ ठोस एल्यूमीनियम सामग्री को संदर्भित करते हैं और मजबूत धाराओं का संचालन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। एल्युमीनियम की सतह केन्द्रित घनीय क्रिस्टल संरचना होती है। यह व्यवस्था इलेक्ट्रॉनों को धातु बांड की कार्रवाई के तहत अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है, जिससे उच्च चालकता का आधार बनता है। विद्युत चालकता के संदर्भ में, एल्यूमीनियम की प्रतिरोधकता लगभग 2.82×10⁻⁸Ω·m है, जो तांबे की तुलना में थोड़ी अधिक है।

 

हालाँकि, क्रॉस-{0}अनुभागीय आकार और मिश्र धातु अनुपात को समायोजित करके, एल्यूमीनियम बसवे समान वर्तमान वहन क्षमता - के तहत हल्का वजन प्राप्त कर सकता है, एल्यूमीनियम का घनत्व लगभग 2.7 ग्राम/सेमी³ है, जो तांबे का केवल एक-तिहाई है। इस सुविधा का भवन संरचनाओं के भार वहन और स्थापना के लिए व्यावहारिक महत्व है, विशेष रूप से लंबी दूरी के ओवरहेड या उच्च ऊंचाई वाले ऊर्ध्वाधर बिछाने के परिदृश्यों में, जो समर्थन प्रणाली की भार मांग को कम कर सकता है। सामग्री ग्रेड के संदर्भ में, 6101 एल्यूमीनियम बस बार एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु ग्रेड है जिसे विशेष रूप से प्रवाहकीय अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है। इसकी मैग्नीशियम और सिलिकॉन सामग्री शुद्ध एल्यूमीनियम से बेहतर यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हुए अच्छी विद्युत चालकता सुनिश्चित करने के लिए सटीक अनुपात में हैं। 6061 एल्यूमीनियम बस बार में उच्च यांत्रिक शक्ति और उत्कृष्ट वेल्डिंग प्रदर्शन है और यह बसबार अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिन्हें बड़े यांत्रिक तनाव का सामना करने की आवश्यकता होती है या जटिल प्रसंस्करण और गठन की आवश्यकता होती है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

एल्युमीनियम बसबार की बिजली संचालित करने की क्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि सामग्री के भीतर इलेक्ट्रॉन प्रवासन कितना बाधित है। इंजीनियरिंग सामग्रियों का चयन जो निर्धारित करता है वह एक एकल चालकता मूल्य नहीं है, बल्कि चालकता, घनत्व, लागत, प्रसंस्करण प्रदर्शन और अन्य कारकों की व्यापक तुलना है। वेइडमैन के अनुसार {{2}फ्रांज़ कानून, धातु की तापीय चालकता एक विशिष्ट तापमान सीमा के भीतर विद्युत चालकता के लगभग आनुपातिक होती है - एल्युमीनियम में अच्छी तापीय चालकता होती है, जो करंट ले जाने के दौरान एल्यूमीनियम बसबार द्वारा उत्पन्न जूल गर्मी को जल्दी से नष्ट होने की अनुमति देती है, जिससे ऑपरेटिंग तापमान की स्थिरता बनाए रखने में मदद मिलती है। एल्यूमीनियम बस डक्ट का ताप अपव्यय तंत्र इसके आकार डिजाइन से निकटता से संबंधित है। चौड़ी सतह आसपास की हवा में गर्मी के अपव्यय की सुविधा प्रदान करती है। कुछ संरचनाओं में वायु संवहन के माध्यम से गर्मी विनिमय में तेजी लाने के लिए गर्त की साइड की दीवारों पर गर्मी अपव्यय पंख या वेंटिलेशन अंतराल भी होते हैं।

 

यांत्रिक गुणों के संदर्भ में, एल्यूमीनियम बसबार की तन्य शक्ति, कठोरता और लचीलापन इसकी मिश्र धातु अवस्था और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर निर्भर करती है। T61 उपचार का मतलब है कि सामग्री में समाधान उपचार और कृत्रिम उम्र बढ़ने से चालकता और यांत्रिक शक्ति के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त किया गया है। सामान्य तन्यता ताकत 200MPa से अधिक तक पहुंच सकती है, जबकि चालकता अभी भी लगभग 50% IACS पर बनी हुई है। एल्यूमीनियम सामग्री की सतह पर घनी एल्यूमीनियम ऑक्साइड फिल्म बनाना आसान है। यह फिल्म शुष्क वातावरण में आगे ऑक्सीकरण को धीमा कर सकती है और दीर्घकालिक स्थिर उपस्थिति बनाए रख सकती है। हालाँकि, संपर्क प्रतिरोध को कम करने के लिए कनेक्शन पर विशेष उपचार की आवश्यकता होती है। एल्यूमीनियम का थर्मल विस्तार गुणांक लगभग 23×10⁻⁶/डिग्री है, जो तांबे की तुलना में अधिक है। इसलिए, लंबी दूरी पर या बड़े तापमान अंतर वाले वातावरण में बिछाने पर, विस्तार अंतराल को आरक्षित करने या विस्तार जोड़ों को स्थापित करने पर विचार करना आवश्यक है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

एल्यूमीनियम बस बार और एल्यूमीनियम बस डक्ट की उत्पादन तकनीक कई प्रक्रिया चरणों को कवर करती है जैसे कि पिंड पिघलना, एक्सट्रूज़न मोल्डिंग, गर्मी उपचार, सतह उपचार, मशीनिंग और इन्सुलेशन पैकेजिंग। अंतिम उत्पाद के प्रवाहकीय प्रदर्शन, यांत्रिक शक्ति और आयामी सटीकता को सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक चरण को सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। पहला कदम कच्चे माल के रूप में उच्च शुद्धता वाले एल्यूमीनियम सिल्लियों (एल्यूमीनियम सामग्री 99.7% से अधिक या उसके बराबर) का उपयोग करके सिल्लियों को गलाना और ढालना है, और अनुपात के लिए लक्ष्य मिश्र धातु ग्रेड के अनुसार मैग्नीशियम, सिलिकॉन और अन्य मिश्र धातु तत्वों को जोड़ना है। 6101 एल्युमीनियम बस बार के लिए, यांत्रिक शक्ति में सुधार करते हुए अच्छी विद्युत चालकता सुनिश्चित करने के लिए मैग्नीशियम और सिलिकॉन सामग्री को 0.5% - 0.7% और 0.3% -0.5% की सीमा के भीतर सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है। पिघलने का तापमान आमतौर पर 720-760 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है। पर्याप्त रूप से हिलाने, डीगैसिंग और परिष्कृत करने के बाद, इसे अर्ध-निरंतर ढलाई के माध्यम से एक बेलनाकार या आयताकार पिंड में डाला जाता है।

 

दूसरा चरण एक्सट्रूज़न मोल्डिंग है - पिंड को पहले से 400{2}}500 डिग्री तक गरम किया जाता है, और आयताकार, सपाट या विशेष {{3}आकार के क्रॉस{8}सेक्शन वाले एल्यूमीनियम बसबार को एक बड़े एक्सट्रूडर पर एक विशिष्ट आकार के डाई के माध्यम से बाहर निकाला जाता है। एक्सट्रूज़न प्रक्रिया सामग्री की अनाज संरचना को परिष्कृत करती है और इसे प्रवाह दिशा के साथ संरेखित करती है, जिससे विद्युत चालकता और यांत्रिक शक्ति में सुधार होता है। जिन उत्पादों के लिए उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, जैसे सेल कनेक्शन के लिए एल्यूमिनियम बस बार्स, उन्हें ±0.05 मिमी के भीतर आयामी सहिष्णुता को नियंत्रित करने के लिए एक्सट्रूज़न के बाद ठंडा खींचा या सटीक रोल किया जाना चाहिए। तीसरा चरण ताप उपचार है - 6101 टी61 एल्यूमीनियम बस बार के लिए, निकाली गई सामग्री को समाधान उपचार और कृत्रिम उम्र बढ़ने से गुजरना पड़ता है। ठोस समाधान उपचार में, सामग्री को लगभग 520-540 डिग्री तक गर्म किया जाता है और एल्यूमीनियम मैट्रिक्स में मिश्र धातु तत्वों को पूरी तरह से भंग करने के लिए उचित समय के लिए रखा जाता है, इसके बाद कमरे के तापमान पर सुपरसैचुरेटेड ठोस समाधान को ठीक करने के लिए तेजी से पानी का शमन किया जाता है; बारीक सुदृढ़ीकरण चरणों के फैलाव और वर्षा को बढ़ावा देने के लिए कृत्रिम उम्र बढ़ने को 4-8 घंटों के लिए 180-200 डिग्री पर बनाए रखा जाता है, जिससे सामग्री 200 एमपीए से अधिक की तन्य शक्ति तक पहुंचने के दौरान उच्च चालकता (लगभग 52-55% आईएसीएस) बनाए रखने की अनुमति देती है।

 

चौथा चरण सतह का उपचार है - एल्यूमीनियम बसबार के संक्षारण प्रतिरोध और संपर्क विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, कनेक्शन अंत चेहरा आमतौर पर टिन किया जाता है। टिन प्लेटेड एल्यूमीनियम बस बार का उत्पादन इलेक्ट्रोप्लेटिंग या हॉट डिप प्लेटिंग प्रक्रिया को अपनाता है: इलेक्ट्रोप्लेटिंग से पहले, इसे ऑक्साइड फिल्म को हटाने और एल्यूमीनियम सतह पर एक जिंक संक्रमण परत बनाने के लिए तेल हटाने, क्षार नक़्क़ाशी, प्रकाश निष्कर्षण और जस्ता विसर्जन जैसी पूर्व उपचार प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है, और फिर अम्लीय या क्षारीय टिन चढ़ाना समाधान में मध्यम इलेक्ट्रोप्लेटिंग में 3 - 8μm टिन परत होती है; हॉट डिप प्लेटिंग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है। एल्युमीनियम बसबार के सिरे को कुछ सेकंड के लिए 260{12}}300 डिग्री पर तरल टिन में डुबोया जाता है और फिर बाहर निकाला जाता है। बॉन्डिंग परत पिघले हुए टिन और एल्यूमीनियम मैट्रिक्स की प्रसार प्रतिक्रिया से बनती है। टिन चढ़ाने के बाद उत्पादों को तटस्थ नमक स्प्रे परीक्षण (48 घंटों तक कोई लाल जंग नहीं) और आसंजन परीक्षण (क्रॉस-हैच विधि) पास करना होगा। इलेक्ट्रिकल एल्युमीनियम बसबार फ्लेक्सिबल जॉइंट के लिए, इसके उत्पादन में एल्युमीनियम फ़ॉइल स्टैक वेल्डिंग प्रक्रिया शामिल होती है - 0.10- 0.30 मिमी मोटी एल्युमीनियम फ़ॉइल की कई परतों को स्टैक करने के बाद, पॉलिमर डिफ्यूज़न वेल्डिंग या आर्गन आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

एल्युमीनियम बसबार विद्युत पारेषण और वितरण प्रणालियों में विद्युत ऊर्जा एकत्र करने और वितरित करने का मुख्य कार्य करते हैं। ट्रांसफार्मर, स्विचगियर और कैपेसिटर बैंकों को जोड़ने के लिए बसबार के रूप में इनका व्यापक रूप से सबस्टेशनों में उपयोग किया जाता है। इसका हल्का लाभ विशेष रूप से सबस्टेशन संरचनाओं के डिजाइन में प्रमुख है, जो समर्थन संरचना पर भार वहन आवश्यकताओं को कम कर सकता है। औद्योगिक संयंत्रों में कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों में, एल्यूमीनियम बसबारों का व्यापक रूप से मुख्य बसबारों और शाखा बसबारों के रूप में उपयोग किया जाता है - तांबे के बसबारों की तुलना में, एल्यूमीनियम बसबार लागत के प्रति संवेदनशील और वजन{{7}आवश्यक स्थितियों में एक व्यवहार्य विकल्प प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम कारखानों और इलेक्ट्रोकेमिकल कारखानों जैसे उच्च वर्तमान अनुप्रयोग परिदृश्यों में, एल्यूमीनियम बसबार को हजारों एम्पीयर डीसी करंट ले जाने की आवश्यकता होती है। इस समय, कम प्रतिरोध और उच्च यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित करने के लिए क्रॉस अनुभागीय क्षेत्र डिज़ाइन और कनेक्शन पर वेल्डिंग या क्रिम्पिंग प्रक्रिया महत्वपूर्ण हैं। नई ऊर्जा के क्षेत्र में, सेल कनेक्शन के लिए एल्यूमीनियम बस बार्स का उपयोग बैटरी मॉड्यूल के बीच श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। एल्यूमीनियम का कम घनत्व बैटरी पैक के समग्र वजन को कम करने में मदद करता है, और इसकी अच्छी तापीय चालकता बैटरी मॉड्यूल के बीच तापमान वितरण को संतुलित करने में भी मदद करती है।

 

फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों के लिए, कॉम्बिनर बॉक्स और इन्वर्टर के बीच डीसी साइड कनेक्शन के लिए एल्यूमीनियम बसबार का उपयोग किया जाता है, और उनका संक्षारण प्रतिरोध बाहरी वातावरण के अनुकूल हो सकता है; पवन टरबाइन के टॉवर के अंदर, एल्यूमीनियम बसबार को निरंतर कंपन और तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करने की आवश्यकता होती है, इसलिए थकान प्रतिरोध और कनेक्शन विश्वसनीयता के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं। इसके अलावा, इलेक्ट्रिकल एल्युमीनियम बसबार फ्लेक्सिबल जॉइंट का उपयोग उपकरणों के बीच इंस्टॉलेशन त्रुटियों और थर्मल विस्तार विस्थापन की भरपाई के लिए किया जाता है। इसकी लचीली संरचना प्रभावी ढंग से कंपन को अवशोषित कर सकती है और कठोर कनेक्शन के कारण होने वाली टर्मिनल क्षति से बच सकती है। एक एल्यूमीनियम बसबार निर्माता (एल्यूमीनियम बसबार निर्माता) के रूप में, सामग्री का चयन करते समय ध्यान देने योग्य एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि एल्यूमीनियम बसबार सभी परिदृश्यों के लिए उपयुक्त नहीं हैं - उच्च आवृत्ति वाली वर्तमान स्थितियों में, चूंकि त्वचा प्रभाव धारा मुख्य रूप से कंडक्टर की सतह पर वितरित होती है, ठोस आयताकार बसबार की गणना विशिष्ट आवृत्ति के आधार पर करने की आवश्यकता होती है; अत्यंत सघन स्थानों या स्थितियों में जहां कंडक्टर के आकार पर सख्त प्रतिबंध हैं, उच्च चालकता वाली तांबे की सामग्री को प्राथमिकता देना आवश्यक हो सकता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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