Цахилгаан түгээх системийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох зэс, хөнгөн цагаан шин нь цахилгаан дамжуулах чанар, өртөг, физик шинж чанараараа ялгаатай давуу талтай бөгөөд тэдгээрийн хоорондох сонголтыг хэрэглээний тодорхой шаардлага, төслийн хязгаарлалтаас хамаардаг.
Зэс
Зэс нь цахилгаан болон дулааны дээд зэргийн шинж чанараараа шинийн онцгой материал гэдгээрээ ялгардаг. IACS нэгжийн 100% дамжуулалттай зэс нь цахилгаан дамжуулахад хосгүй үр ашгийг санал болгодог. Тоолуур бүрт 0.0171 Ом/мм²-ийн бага цахилгаан эсэргүүцэл нь эрчим хүчний алдагдлыг хамгийн бага байлгах бөгөөд энэ нь өндөр гүйцэтгэлтэй хэрэглээнд тохиромжтой. Зэсийн маш сайн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хөнгөн цагаанаас 60%-ээр их бөгөөд авсаархан электрон загварт чухал ач холбогдолтой дулааныг үр ашигтайгаар тараах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад зэсийн өндөр суналтын бат бэх, ядаргаанд тэсвэртэй байдал нь цахилгаан системд удаан эдэлгээтэй, удаан эдэлгээтэй байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, нянгийн эсрэг шинж чанартай хослуулан зэсийг найдвартай байдал, гүйцэтгэл хамгийн чухал байдаг цахилгааны чухал дэд бүтцийн хувьд илүүд үздэг.
Хөнгөн цагаан
Хөнгөн цагаан шин нь цахилгаан системд хэд хэдэн ялгаатай давуу талыг санал болгодог бөгөөд энэ нь олон төрлийн хэрэглээнд улам бүр түгээмэл сонголт болж байна. Ойролцоогоор 61% IACS (Олон улсын цэвэршүүлсэн зэсийн стандарт) дамжуулах чадвар бүхий хөнгөн цагаан нь цахилгаан эрчим хүчийг үр ашигтай дамжуулахын зэрэгцээ зэсээс хамаагүй хөнгөн буюу ойролцоогоор 70% нягт багатай. Энэхүү хөнгөн эд хөрөнгө нь тээврийн зардлыг бууруулж, суулгахад хялбар, ялангуяа өндөр ачаалал эсвэл гар утасны програмуудад ашигтай байдаг.
Хөнгөн цагааны зардлын үр ашиг нь ерөнхийдөө зэсээс хямд байдаг тул томоохон төслүүдэд ихээхэн хэмнэлт гаргахад хүргэдэг гол борлуулалтын цэг юм. Нэмж дурдахад хөнгөн цагааны байгалийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь хамгаалалтын ислийн давхаргаас шалтгаалан хатуу ширүүн орчинд бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг. Хөнгөн цагаан нь 100% дахин боловсруулах боломжтой тул байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж, цахилгааны салбарын ногоон санаачилгатай нийцүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг тул материалын тогтвортой байдал нь бас анхаарал татаж байна. Эдгээр шинж чанарууд нь хөнгөн цагаан шинийг ялангуяа сансар огторгуй, зөөврийн тоног төхөөрөмж, жин, өртөг зэргийг харгалзан үздэг төсөвтэй төслүүдэд ашиглахад тохиромжтой.
1. Дамжуулах чадвар
Дамжуулах чадвар нь зэс, хөнгөн цагаан шинийг харьцуулах чухал хүчин зүйл юм. Зэс нь ойролцоогоор 100% IACS (International Analed Copper Standard) бүхий цахилгаан дамжуулах чанар сайтай байдаг бол цэвэр хөнгөн цагаан нь ихэвчлэн 61% IACS хүрдэг. Дамжуулах чадварын энэхүү ялгаа нь шинийн дизайн болон гүйцэтгэлд чухал нөлөө үзүүлдэг.
- Зэс шин нь жижиг хөндлөн огтлолтой илүү их гүйдэл дамжуулах чадвартай тул илүү нягт дизайнтай болно.
- Хөнгөн цагаан шин нь зэсийн гүйдэл дамжуулах хүчин чадалтай таарахын тулд ойролцоогоор 56% том хөндлөн огтлол шаарддаг.
- Зэсийн хувийн эсэргүүцэл (20°С-т 10.6 Ом цирк/милл фут) хөнгөн цагааныхаас бага (20°С-т 18.52 Ом цирк/милл фут) бөгөөд энэ нь зэс шинийн цахилгаан алдагдлыг бууруулахад хүргэдэг.
2. Өрөвч байдал
Дамжуулагчийн хамгийн их гүйдэл дамжуулах чадвар нь зэс, хөнгөн цагаан шинийг харьцуулах чухал хүчин зүйл юм. Зэс шин нь ерөнхийдөө ижил хэмжээтэй хөнгөн цагаан шинээс өндөр хүч чадалтай тул хэт халалтгүйгээр илүү их гүйдэл дамжуулах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, зэс шин нь ихэвчлэн 1,2 ампер/мм², хөнгөн цагаан шин нь ойролцоогоор 0,8 ампер/мм²-ийг тээвэрлэдэг. Энэ ялгаа нь хөнгөн цагааны шин нь зэсийн гүйдэл дамжуулах хүчин чадалтай таарч байхын тулд илүү том хөндлөн огтлолын талбай шаарддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн 50-60% хэмжээтэй байх шаардлагатай гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч шинийн хэлбэр, чиг баримжааг оновчтой болгох эсвэл ялгаралтыг сайжруулахын тулд гадаргуугийн боловсруулалт хийх гэх мэт янз бүрийн аргуудаар дамжуулалтыг сайжруулж болно.
3. Жин
Хөнгөн цагаан шин нь зэсээс хамаагүй жингийн давуу талтай бөгөөд ижил хэмжээсийн хувьд ойролцоогоор 70% хөнгөн байдаг. Энэ жингийн зөрүү нь хөнгөн цагааны нягтрал 8,96 г/см³ зэстэй харьцуулахад 2,7 г/см³ бага байгаатай холбоотой. Хөнгөн цагаан шинийн хөнгөн жин нь хэд хэдэн практик давуу талыг өгдөг.
- Ашиглах, суурилуулах ажлыг хөнгөвчлөх, хөдөлмөрийн зардал, цаг хугацааг багасгах.
- Системийн нийт жинг бууруулснаар тээврийн зардлыг бууруулна.
- Цөөн тооны дэмжлэгийн бүтэц шаардагддаг тул угсралтын нарийн төвөгтэй байдал, зардлыг бууруулна.
- Сансрын болон зөөврийн төхөөрөмж зэрэг жинд мэдрэмтгий хэрэглээнд тохиромжтой.
4. Зардал
Хөнгөн цагаан шин нь зэстэй харьцуулахад зардлын хувьд ихээхэн давуу талтай тул цахилгааны олон хэрэглээнд сонирхолтой сонголт болдог. Хөнгөн цагааны түүхий эдийн өртөг нь зэсээс хамаагүй бага бөгөөд зэс, хөнгөн цагааны үнийн харьцаа 3:1-ээс давж гардаг. Энэхүү зардлын зөрүү нь ялангуяа том хэмжээний төсөл эсвэл төсөвт мэдрэмтгий хэрэглээнд ихээхэн хэмнэлт гаргахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч хөнгөн цагаан шин нь зэсийн дамжуулалтад тохирох том хөндлөн огтлол шаарддаг бөгөөд энэ нь анхны зардлын хэмнэлтийг хэсэгчлэн нөхөх боломжтой гэдгийг анхаарах нь чухал юм.
5. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал
Зэс ба түүний хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй тул тэдгээрийг янз бүрийн хэрэглээ, тэр дундаа шинийг ашиглахад тохиромжтой. Зэсийн эсэргүүцэл нь гол төлөв металлд нягт наалддаг аяганы исэл (Cu2O) -аас бүрдэх хамгаалалтын гадаргуугийн хальс үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Ихэнх орчинд зэс бага зэрэг зэвэрдэг. Үүний зэрэгцээ хөнгөн цагааны байгалийн ислийн давхарга нь олон орчинд сайн хамгаалалтыг хангадаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчны тодорхой хүчин зүйлээс хамааран шинийн хэрэглээнд хоёуланд нь тохиромжтой болгодог.
6. Дулааны тэлэлт
Дулааны тэлэлт нь зэс, хөнгөн цагаан шинийг харьцуулах, ялангуяа температурын мэдэгдэхүйц хэлбэлзэлтэй хэрэглээнд чухал хүчин зүйл болдог. Хөнгөн цагаан нь зэстэй харьцуулахад илүү өндөр дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй байдаг бөгөөд энэ нь температурын өөрчлөлтөд илүү их өргөжиж, агшдаг гэсэн үг юм. Энэ шинж чанар нь зөв удирдаагүй тохиолдолд үе мөчний бүрэн бүтэн байдал, системийн найдвартай байдалд нөлөөлж болно. Температурын өсөлтийг ижил байлгахын зэрэгцээ зэс шинийг хөнгөн цагаанаар солих үед хөнгөн цагаан баарны өргөнийг ихэвчлэн 27%, зузааныг нь ойролцоогоор 50%-ээр нэмэгдүүлэх шаардлагатай.
7. Хүч чадал
Зэс шин нь ерөнхийдөө хөнгөн цагаантай харьцуулахад илүү бат бөх байдаг тул механик бат бөх чанар шаарддаг хэрэглээнд илүү тохиромжтой байдаг. Зэсийн суналтын бат бэх нь C101-ийн хувьд ойролцоогоор 200-250 Н/мм², хөнгөн цагааны 50-60 Н/мм²-ээс илт өндөр байна. Гэсэн хэдий ч хөнгөн цагааны хүч чадлыг хайлшаар сайжруулж болох бөгөөд энэ нь олон төрлийн хэрэглээнд, ялангуяа жинг харгалзан үзэхэд тохиромжтой сонголт болдог.
8. Хэмжээ
Автобусны хэмжээ нь цахилгааны системийн дизайнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд зэс, хөнгөн цагааны хэмжээ нь өөр өөр хэмжээсийг шаарддаг бөгөөд тэнцүү гүйцэтгэлтэй байдаг. Хөнгөн цагаан шин нь ижил гүйдлийг дамжуулахын тулд ихэвчлэн зэсээс илүү том хөндлөн огтлолтой байх шаардлагатай. Жишээлбэл, ижил температурын өсөлтийг хадгалахын тулд хөнгөн цагаан шинийн өргөнийг ижил зузаантай зэс шинтэй харьцуулахад ойролцоогоор 27%-ээр нэмэгдүүлэх шаардлагатай.
9. Дахин боловсруулах чадвар
Зэс болон хөнгөн цагаан шин хоёулаа дахин боловсруулах маш сайн чанарыг санал болгож, цахилгааны үйлдвэрлэлийн нөөцийн тогтвортой менежментэд хувь нэмэр оруулдаг. Зэсийг шинж чанараа алдалгүйгээр тодорхойгүй хугацаагаар дахин боловсруулж, анхдагч үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад 85-90% хүртэл эрчим хүч хэмнэдэг. Хөнгөн цагаан нь мөн адил гайхалтай бөгөөд 100% дахин боловсруулах боломжтой бөгөөд анхдагч үйлдвэрлэлд шаардлагатай ердөө 5% эрчим хүч шаарддаг. Хоёр металл хоёулаа дугуй эдийн засгийн загварыг дэмжиж, хог хаягдал, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
10. Хэрэглээ
Зэс, хөнгөн цагаан шин нь өвөрмөц шинж чанараараа янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Зэс шинийг цахилгаан дамжуулах, түгээх станцуудад өргөн ашигладаг бол хөнгөн цагаан шинийг хөнгөн жинтэй учир сансар судлал, дэд бүтцийн салбарт илүүд үздэг. Нэмж дурдахад, хоёр металлын давуу талыг хослуулсан зэсээр бүрсэн хөнгөн цагаан шин нь шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэл, эрчим хүч хадгалах батерей, их гүйдлийн электролитийн цэвэршүүлэх төслүүдэд түгээмэл болж байна.
Холбоотой нийтлэл
Автобусны тухай ойлголт: Арилжааны цахилгаан түгээлтийн үндэс
