مخطط سعة شريط الألومنيوم: الأحجام وارتفاع درجة الحرارة ونصائح الاختيار

محتوى

1 ماذا يعني رقم السعة في الواقع
2 مخطط سعة شريط ناقل الألومنيوم: الأحجام الشائعة
3 كيف يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تحريك كل رقم
4 أربعة شروط تعيد كتابة الرسم البياني بهدوء
5 الألومنيوم مقابل النحاس: قراءة المخططين معًا
6 طريقة عملية لاستخدام الرسم البياني
7 الأسئلة المتداولة
8 الخط السفلي للمشترين

اسأل كتالوجين عما يمكن أن يحمله قضيب ألومنيوم مقاس 100 × 10 مم، وقد تحصل على إجابتين مختلفتين - 800 أمبير من أحدهما، و965 أمبير من الآخر. يمكن أن يكون كلاهما على حق، لأن مخطط سعة شريط الألومنيوم لا يعد خاصية للمعدن وحده؛ إنه نتيجة لافتراضات ثابتة: ارتفاع درجة الحرارة، ودرجة الحرارة المحيطة، واتجاه التركيب والضميمة. اقرأ هذه الافتراضات قبل الأرقام وسيصبح المخطط أسرع أداة تغيير حجم لديك. تجاهلها، والشريط الذي يبدو مناسبًا على الورق يمكن أن يسخن عند مفاصله، ويتأكسد، ويتفكك، ويفشل قبل سنوات من انتهاء عمر تصميمه. يشرح هذا الدليل ما يوضحه المخطط فعليًا، ويقدم قيمًا إرشادية للأحجام التي يسأل عنها المشترون كثيرًا، ويوضح كيف تحرك التركيبات الحقيقية هذه الأرقام.

ماذا يعني رقم السعة في الواقع

السعة هي التيار المستمر الذي يحمله الشريط بينما تستقر درجة حرارته عند ارتفاع محدد فوق المحيط. يتم رسم معظم الرسوم البيانية للألمنيوم عند ارتفاع 30 درجة مئوية فوق 40 درجة مئوية - شريط يستقر بالقرب من 70 درجة مئوية - بينما يستخدم البعض الآخر 50 درجة مئوية أو 65 درجة مئوية. الارتفاع هو القصة بأكملها: الحرارة المتولدة هي I²R، وتتوقف درجة الحرارة عن الارتفاع في اللحظة التي تتساوى فيها الخسائر مع الحرارة التي يتخلص منها الشريط. غير الارتفاع المسموح به وتغير الجواب.

يجب على المشترين الاهتمام لأن كل شيء حول الشريط له حد أدنى من الشريط نفسه. عادةً ما تحدد معايير التجميع ارتفاع قضبان التوصيل العارية والمفاصل المثبتة بمسامير عند حوالي 60 كلفن، وأكثر قليلاً بالنسبة للأسطح المطلية؛ تتقادم طبقات العزل بشكل أسرع عندما تكون ساخنة؛ والجزء العاري عند 70 درجة مئوية غير مريح للمس. وبالتالي فإن الرسم البياني المرسوم عند ارتفاع 30 درجة مئوية يتضمن مساحة رأسية لا يتضمنها الرسم البياني لارتفاع 65 درجة مئوية - نفس المعدن، ونفس الحجم، وتصنيفين مختلفين.

مخطط سعة شريط ناقل الألومنيوم: الأحجام الشائعة

يسرد الجدول أدناه التصنيفات الإرشادية للقضبان المستطيلة المفردة المصنوعة من الألومنيوم من الدرجة الكهربائية (سلسلة 1350 أو 6101)، تيار متردد 60 هرتز، مثبتة على الحافة في هواء حر عند ارتفاع 30 درجة مئوية فوق 40 درجة مئوية. يتم تقريب القيم ومحافظة عمدا؛ تحكم بيانات الاختبار المعتمدة دائمًا التصميم النهائي.

قضيب ألومنيوم فردي، تيار متردد 60 هرتز، مثبت على الحافة في هواء حر، ارتفاع 30 درجة مئوية فوق 40 درجة مئوية. القيم الإرشادية - تحكم بيانات الشركة المصنعة المعتمدة الاختيار النهائي.
حجم الشريط (مم)	يعادل (في)	المقطع العرضي (مم²)	السعة الإرشادية (أ)
25 × 3	1 × 1/8	75	≈135
25 × 6	1 × 1/4	150	≈190
40 × 5	1.6 × 3/16	200	≈270
50 × 6	2 × 1/4	300	≈375
63 × 6	2.5 × 1/4	378	≈470
80 × 10	3 × 3/8	800	≈770
100 × 10	4 × 3/8	1000	≈965

هناك نمطان جديران بالملاحظة. تظهر القضبان الصغيرة تيارًا أعلى لكل ملليمتر مربع لأنها تحمل سطح تبريد أكبر نسبة إلى مقطعها العرضي، كما أن توسيع القضيب يساعد أكثر من تثخينه، فالتصنيف ينمو مع العرض وتقريبًا مع الجذر التربيعي للسمك. الرسم البياني أدناه يجعل من السهل رؤية العلاقة بين الحجم والسعة في لمحة.

السعة التقريبية حسب حجم الشريط (العرض × السمك، مم) عند ارتفاع 30 درجة مئوية، 60 هرتز تيار متردد، مثبت على الحافة.

الأشرطة المستطيلة هي هندسة واحدة فقط بالطبع. بالنسبة لساحات التبديل والمحطات الفرعية ذات الجهد العالي، غالبًا ما يتم تفضيل الموصلات الأنبوبية لأن شكلها يوفر سطحًا أكثر تبريدًا وصلابة أفضل عبر المسافات الطويلة. تتبع مجموعة قضبان الحافلات الأنبوبية المصنوعة من سبائك الألومنيوم من Wopeng نفس المنطق الحراري كما في الرسم البياني أعلاه، مع تأكيد كل حجم مقابل حمل المشروع وامتداده.

Aluminum Alloy Tubular Bus Bar for Substation Projects

قضيب الناقل الأنبوبي من سبائك الألومنيوم لمشاريع المحطات الفرعية متوفرة في سبائك 6063G، LF-21Y، 6R05 و2A14، تعمل قضبان الناقل الأنبوبية هذه كموصلات للتيار الزائد في المحطات الفرعية حتى 1000 كيلو فولت. يتناسب الصب السلس والتبريد الحراري الجيد مع ظروف الامتداد والحمل التي تمت مناقشتها أعلاه. عرض المنتج →

كيف يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تحريك كل رقم

يقرأ نفس الشريط مقاس 100 × 10 مم بشكل مختلف تمامًا مع تغير الارتفاع المسموح به. نظرًا لأن القضيب يتخلص من الحرارة بما يتناسب مع اختلاف درجة حرارته عن الهواء المحيط، فإن سعة التيار تتبع الجذر التربيعي للارتفاع كتقريب عملي.

سعة تقريبية لقضيب ألومنيوم 100 × 10 مم مع زيادة ارتفاع درجة الحرارة المسموح بها.

وهذه النقطة الثالثة تستحق الحذر. ارتفاع 70 درجة مئوية خلال يوم 40 درجة مئوية يضع القضيب بالقرب من 110 درجة مئوية - وهو ما يتجاوز ما تتحمله الوصلات المسدودة العادية والعزل القياسي ومعظم تقييمات الضميمة. تفترض المخططات الشاهقة سبائك أو طلاءات أو تصميمات اتصال محددة. بالنسبة للوحات المفاتيح وخطوط الحافلات اليومية، تعامل مع عمود الارتفاع بمقدار 30 درجة مئوية كأساس للتخطيط ودع البيئة المحيطة تقوم بالتخفيض: فاليوم الأكثر حرارة يقلص الارتفاع المسموح به، والتيار معه.

أربعة شروط تعيد كتابة الرسم البياني بهدوء

يمكن أن يختلف العمودان المتماثلان بنسبة 30 بالمائة في المجال. هناك أربعة تصحيحات تشكل معظم الفجوة، وهي تتضاعف ولا تضيف أي شيء.

عوامل التصحيح التقريبية لقيم الرسم البياني. اضرب، ثم قم بالتقريب للعدد الأدنى وتحقق باستخدام بيانات الاختبار.
حالة التثبيت	المضاعف الإرشادي
مثبتة على الحافة في الهواء الطلق (أساس الرسم البياني)	1.00
شريط مسطح (أفقي).	≈0.90
شريط مغلق في السكن busway	≈0.70–0.80
قضيبان متوازيان، متباعدان بمقدار شريط واحد	≈1.80 الإجمالي
درجة حرارة محيطة 50 درجة مئوية بدلاً من 40 درجة مئوية عند نفس درجة الحرارة القصوى للشريط	≈0.85

اتجاه التركيب

تفترض الرسوم البيانية وجود قضبان مثبتة على الحافة، حيث ينزلق الهواء بحرية على طول الوجوه العريضة. ضع نفس الشريط بشكل مسطح، وسيقوم الوجه العلوي باحتجاز فيلم دافئ، مما يقلل الناتج بنسبة 10 بالمائة تقريبًا - وأكثر عندما تكون المراحل مكدسة معًا بشكل وثيق.

التيار المتردد مقابل العاصمة

عند تردد الطاقة، يتجمع التيار المتناوب نحو سطح القضيب من خلال تأثير الجلد؛ يبلغ عمق الجلد في الألومنيوم حوالي 11-12 ملم. وبالتالي فإن المقاطع التي يزيد سمكها عن 20 مم تقريبًا تحمل التيار المتردد بكفاءة أقل من التيار المستمر، وتكون تصنيفات التيار المستمر أعلى قليلاً. التأثير بسيط على القضبان الصغيرة وحقيقي على القضبان الثقيلة.

قضبان متوازية

مضاعفة الموصلات لا تضاعف التصنيف أبدًا. يحمي القضيبان المتوازيان سطحي بعضهما البعض، لذا فإن الزوج المتباعد بمسافة عرض شريط واحد يوفر حوالي 1.8 مرة شريطًا واحدًا؛ يؤدي التباعد الأضيق إلى تقليل ذلك بشكل أكبر، بينما يستعيده التباعد الأوسع.

الضميمة والعزل

يفقد الشريط الموجود داخل مبيت طريق الحافلات الحمل الحراري الحر ويشع إلى الجدران القريبة، ولهذا السبب تكون التقييمات المغلقة دائمًا أقل من قيم المخططات في الهواء الطلق. يضيف العزل الكامل طبقة حرارية أيضًا: مع قضيب ناقل أنبوبي مصبوب من راتنجات الإيبوكسي، يكون الراتينج جزءًا من التصميم الحراري والعازل الكهربائي، والتصنيف الذي تم اختباره من قبل الشركة المصنعة - وليس مخططًا عامًا - هو الرقم الذي يجب تحديده.

صب راتنجات الايبوكسي شريط الناقل الأنبوبي يستخدم شريط الناقل المغلف بالكامل راتنجات الإيبوكسي المحقونة بالفراغ مع درع متكامل وموصلات نحاسية خالية من الأكسجين. ونظرًا لأن الراتينج يضيف مقاومة حرارية، فإن تصنيف الشركة المصنعة الذي تم اختباره هو الرقم الصحيح الذي يمكن تحديده على المخططات العامة المفتوحة. عرض المنتج →

الألومنيوم مقابل النحاس: قراءة المخططين معًا

لكل مقطع عرضي متساوي، يوصل الألومنيوم حوالي 61 بالمائة بالإضافة إلى النحاس - وهو معيار IACS الموضح أدناه. يفسر هذا الرقم الفردي معظم الفرق بين أي مخطط من الألومنيوم وأي مخطط من النحاس.

الألومنيوم — 61% من النحاس
فجوة الموصلية — 39%

الموصلية الكهربائية لكل مقطع عرضي متساوي؛ 100% IACS = معيار النحاس الملدن الدولي.

من الناحية العملية، يحمل قضيب من الألومنيوم بنفس الحجم ما يقرب من 60 إلى 65 بالمائة من تيار قضيب النحاس عند نفس الارتفاع. لمطابقة تصنيف النحاس، حدد حوالي 1.6 ضعف المقطع العرضي — عادةً عن طريق إضافة العرض أو الارتفاع مع الحفاظ على السُمك القياسي. وحتى مع ذلك، يزن الألومنيوم حوالي نصف وزن القضيب النحاسي الذي يحل محله، مما يحافظ على خفة الدعامات وتثبيتها بشكل أسرع - وهو أحد الأسباب التي تجعل الألومنيوم الأنبوبي يهيمن على ساحات المفاتيح الخارجية.

صناعة السبائك تغير المخطط أيضًا. تستبدل سبائك المغنيسيوم والألومنيوم القليل من الموصلية مقابل الصلابة والقوة، وهو بالضبط ما تتطلبه المسافات الطويلة في ساحات المفاتيح ذات الجهد العالي للغاية - قضيب الناقل الأنبوبي عالي الجهد المصنوع من المغنيسيوم والألمنيوم الذي ننتجه موجود بالضبط لهذه المقايضة.

Ultra-high Voltage Magnesium-Aluminum Alloy Tubular Bus Bar

قضيب الحافلة الأنبوبي من سبائك المغنيسيوم والألومنيوم عالي الجهد للغاية تم تصنيع هذا القضيب من خلال الصب الساخن والتدحرج في أنابيب غير ملحومة، وهو يستبدل بعض الموصلية من أجل الصلابة والقوة. تناسب هذه المقايضة المسافات الطويلة في ساحات المفاتيح ذات الجهد العالي من 220 كيلو فولت إلى 1000 كيلو فولت. عرض المنتج →

طريقة عملية لاستخدام الرسم البياني

قم بإصلاح الشروط أولاً: تيار الحمل المستمر، ودرجة الحرارة المحيطة، والارتفاع المسموح به، واتجاه التركيب، ونوع العلبة.
اقرأ التصنيف الأساسي لحجم مرشحك من الرسم البياني.
قم بتطبيق عوامل التصحيح على الاتجاه والسياج والبيئة المحيطة، ثم قم بالتقريب للأسفل - لا للأعلى أبدًا.
تحقق من الحدود الميكانيكية بشكل منفصل: قوى الدائرة القصيرة وانحراف الامتداد وتباعد الدعم تقع خارج نطاق ما تغطيه السعة.
قم بتصميم الوصلات بشكل متعمد: تحدد منطقة التلامس، والطلاء، وعزم الدوران، ونوع الغسالة ما إذا كانت قيمة المخطط ستبقى عند الوصلات.
تأكد من الحجم النهائي مقابل بيانات الاختبار المعتمدة من الشركة المصنعة قبل الطلب.

للحصول على صورة اختيار أكمل - السبائك والأشكال الهندسية الأنبوبية وخيارات العزل - دليلنا إلى اختيار شريط الناقل الأنبوبي المناسب من سبائك الألومنيوم يمشي من خلال القرار خطوة بخطوة.

الأسئلة المتداولة

ما عدد الأمبيرات التي يمكن أن يحملها شريط ناقل من الألومنيوم لكل ملم مربع؟

تتراوح الأحجام المستطيلة الشائعة بين 1 و1.8 أمبير/مم² تقريبًا عند ارتفاع 30 درجة مئوية، مع كثافة أعلى في القضبان الأصغر. بالنسبة للأحمال المستمرة داخل العبوات، يحمل العديد من المهندسين رقم تخطيط متحفظًا يبلغ 0.8-1.0 أمبير/مم² - بما يتوافق مع القاعدة طويلة الأمد التي تبلغ حوالي 700 أمبير لكل بوصة مربعة (≈1.1 أمبير/مم²) كسقف مستمر.

هل يمكنني استبدال شريط النحاس بألومنيوم من نفس الحجم؟

ليس واحد لواحد. عند الحجم المتساوي، يحمل الألومنيوم حوالي 60 بالمائة من تيار النحاس، لذلك تحتاج إلى 1.6 مرة تقريبًا من المقطع العرضي. ميزانية طبقة أكسيد الألومنيوم والزحف أيضًا: تعد أسطح التلامس المطلية والغسالات الزنبركية جزءًا من المبادلة المناسبة.

لماذا تختلف مخططات السعة من مصادر مختلفة؟

افتراضات مختلفة - السبائك، وارتفاع درجة الحرارة، والبيئة المحيطة، والتوجه، والعلبة، والانبعاثية السطحية، وحتى التيار المتردد مقابل التيار المستمر. لا يمكن مقارنة المخططين إلا عندما تتطابق شروطهما، لذا تحقق من الحواشي السفلية قبل الأرقام.

هل يحمل الشريط السميك دائمًا تيارًا أكبر؟

نعم، ولكن أقل مما تتوقع. ينمو التصنيف مع الجذر التربيعي للسمك، لذا فإن مضاعفة السُمك تضيف حوالي 40 بالمائة، في حين أن مضاعفة العرض تضاعف التصنيف تقريبًا. تتفوق القضبان العريضة والرفيعة على القضبان الطويلة والسميكة حرارياً.

الخط السفلي للمشترين

يعد مخطط سعة شريط الألومنيوم نقطة بداية، وليس حكمًا. اقرأ شروطه أولاً، وقم بتطبيق التصحيحات التي يفرضها التثبيت، ودع البيانات المعتمدة تؤكد الميل الأخير. تظل القضبان المختارة بهذه الطريقة باردة حيث تفشل قضبان التوصيل فعليًا: عند المفاصل.

إذا كنت تقوم بمطابقة قيمة مخطط مع مشروع مباشر، اتصل بفريقنا الهندسي مع تيار التحميل الخاص بك، والظروف المحيطة، والتوجه وتفاصيل العلبة، وسوف نتأكد من الحجم مقابل المنتجات التي تم اختبارها بدلاً من الجداول العامة.