कॉपर बनाम एल्युमीनियम बसबार: सर्वोत्तम उत्पाद कैसे चुनें?

 

 

 

 

 

• चालकता और धारा-वहन क्षमता

तांबे में लगभग 98% IACS चालकता होती है। एल्युमीनियम में लगभग 61% IACS चालकता होती है। इसका मतलब यह है कि तांबे का बसबार समान क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र वाले एल्यूमीनियम बसबार की तुलना में अधिक धारा प्रवाहित कर सकता है। समान धारा प्रवाहित करने के लिए, एक एल्युमीनियम बसबार को लगभग 50% अधिक क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक 1000A कॉपर बसबार 100mm² का उपयोग कर सकता है, लेकिन एक एल्यूमीनियम बसबार को लगभग 150mm² की आवश्यकता होती है।

 

• यांत्रिक शक्ति और स्थापना विश्वसनीयता

तांबे के बसबारों में एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक तन्यता ताकत और कठोरता होती है। वे शॉर्ट-सर्किट धाराओं को बेहतर ढंग से संभालते हैं और उनके ख़राब होने की संभावना कम होती है। एल्युमीनियम नरम होता है. स्थापना के दौरान, आपको कसने के दबाव को नियंत्रित करना होगा। बहुत अधिक दबाव रेंगने (समय के साथ प्लास्टिक विरूपण) का कारण बन सकता है। इससे कनेक्शन ढीले हो सकते हैं और संपर्क प्रतिरोध बढ़ सकता है। उच्च प्रदर्शन वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु (जैसे 6101-टी6) का उपयोग इस समस्या को कम करने में मदद कर सकता है।

 

• वजन और लागत

एल्युमीनियम का घनत्व 2.7 ग्राम/सेमी³ है, जो तांबे के घनत्व (8.9 ग्राम/सेमी³) का केवल 30% है। इसलिए एल्युमीनियम बसबार हल्के होते हैं। वे इलेक्ट्रिक वाहनों और सौर ऊर्जा स्टेशनों जैसे वजन के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए अच्छे हैं। एल्युमीनियम सामग्री की लागत कम है। लेकिन क्योंकि एल्यूमीनियम बसबारों को बड़े आकार की आवश्यकता होती है, इसलिए उन्हें बड़े कनेक्टर और इन्सुलेशन की आवश्यकता हो सकती है। कॉपर बसबार की शुरुआत में लागत अधिक होती है, लेकिन वे कम जगह का उपयोग करते हैं।

 

• संक्षारण प्रतिरोध और सतह उपचार

एल्युमीनियम हवा में एक सघन ऑक्साइड परत (Al₂O₃) बनाता है। इससे वातावरण में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। लेकिन यह ऑक्साइड विद्युत का संचालन नहीं करता है। इसलिए अच्छा विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए एल्युमीनियम को अक्सर टिन या सिल्वर प्लेटिंग की आवश्यकता होती है। गीले वातावरण में तांबा एक गैर-प्रवाहकीय पेटीना बना सकता है। इसे सुरक्षा के लिए अक्सर टिन या निकल चढ़ाना की आवश्यकता होती है। संक्षारक वातावरण में दोनों का प्रदर्शन वास्तविक स्थितियों पर निर्भर करता है।

 

• थर्मल विस्तार और कनेक्शन प्रौद्योगिकी

एल्युमीनियम में तांबे की तुलना में अधिक तापीय विस्तार गुणांक होता है। तापमान परिवर्तन से कनेक्शन बिंदुओं पर तनाव हो सकता है। इसलिए एल्यूमीनियम कनेक्शन के लिए अक्सर स्प्रिंग वॉशर या एंटी लूज़िंग बोल्ट की आवश्यकता होती है। कॉपर बसबार कनेक्शन विधियाँ अधिक परिपक्व और विश्वसनीय हैं।

 

 

 

 

वे स्थितियाँ जहाँ तांबे के बसबारों को चुना जाता है:

• उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले क्षेत्रों के लिए: जैसे डेटा सेंटर, वित्तीय बुनियादी ढाँचा, और अस्पताल बिजली वितरण प्रणाली, क्योंकि ये प्रणालियाँ विफलताओं को बर्दाश्त नहीं कर सकती हैं।
• स्थान की कमी वाले अवसरों के लिए: जब स्विचगियर के अंदर स्थान सीमित होता है और बसबार का आकार कम करने की आवश्यकता होती है।
• उच्च शॉर्ट सर्किट करंट आवश्यकताओं के लिए: तांबे की यांत्रिक शक्ति विद्युत चुम्बकीय बल के प्रभाव को बेहतर ढंग से झेल सकती है।
• बार-बार प्लगिंग, अनप्लगिंग और रखरखाव परिदृश्यों के लिए: तांबे का पहनने का प्रतिरोध और विरूपण प्रतिरोध इसे उन उपकरणों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है जिन्हें बार-बार समायोजन की आवश्यकता होती है।

 

वे स्थितियाँ जहाँ एल्यूमीनियम बसबारों को चुना जाता है:

• लागत के प्रति संवेदनशील परियोजनाओं के लिए: जैसे कि वाणिज्यिक और औद्योगिक बिजली वितरण और बड़े पैमाने पर फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशन, क्योंकि प्रारंभिक निवेश को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।
• वजन के लिए संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए {{0}: जैसे नई ऊर्जा वाहन बैटरी पैक, रेल परिवहन, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्र।
• उच्च {{0}वर्तमान, कम {{1}वोल्टेज परिदृश्यों के लिए: जैसे ऊर्जा भंडारण प्रणाली (ईएसएस) और पवन ऊर्जा कॉम्बिनर बक्से, जहां क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को बढ़ाने से चालकता आवश्यकताओं को संतुलित किया जा सकता है।
• संक्षारक वातावरण के लिए (सतह उपचार की आवश्यकता के साथ): रासायनिक संयंत्रों और जहाजों जैसे विशिष्ट वातावरण में, कोटिंग तकनीक के साथ संयुक्त होने पर एल्यूमीनियम के संक्षारण प्रतिरोध का उपयोग किया जा सकता है।