மின் விநியோக அமைப்புகளில் அத்தியாவசிய கூறுகளான செம்பு மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்கள், கடத்துத்திறன், செலவு மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் சமரசங்களை வழங்குகின்றன, இதனால் அவற்றுக்கிடையேயான தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகள் மற்றும் திட்டக் கட்டுப்பாடுகளைப் பொறுத்தது.
செம்பு
தாமிரம் அதன் உயர்ந்த மின் மற்றும் வெப்ப பண்புகள் காரணமாக பஸ்பார்களுக்கு ஒரு விதிவிலக்கான பொருளாக தனித்து நிற்கிறது. IACS அலகுகளில் 100% கடத்துத்திறனுடன், தாமிரம் மின் பரிமாற்றத்தில் இணையற்ற செயல்திறனை வழங்குகிறது. ஒவ்வொரு மீட்டருக்கும் ஒரு மிமீ²க்கு 0.0171 Ω என்ற குறைந்த மின் எதிர்ப்பு குறைந்தபட்ச ஆற்றல் இழப்பை உறுதி செய்கிறது, இது உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. தாமிரத்தின் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன், அலுமினியத்தை விட சுமார் 60% அதிகமாக உள்ளது, இது திறமையான வெப்பச் சிதறலை அனுமதிக்கிறது, இது சிறிய மின்னணு வடிவமைப்புகளில் முக்கியமானது. கூடுதலாக, தாமிரத்தின் அதிக இழுவிசை வலிமை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பு ஆகியவை மின் அமைப்புகளில் அதன் நீடித்துழைப்பு மற்றும் நீண்ட ஆயுளுக்கு பங்களிக்கின்றன. இந்த பண்புகள், அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு தன்மையுடன் இணைந்து, நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறன் மிக முக்கியமானதாக இருக்கும் முக்கியமான மின் உள்கட்டமைப்பிற்கு தாமிரத்தை விருப்பமான தேர்வாக ஆக்குகிறது.
அலுமினியம்
அலுமினிய பஸ்பார்கள் மின் அமைப்புகளில் பல தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகின்றன, இதனால் அவை பல பயன்பாடுகளுக்கு பெருகிய முறையில் பிரபலமான தேர்வாக அமைகின்றன. தோராயமாக 61% IACS (சர்வதேச அன்னீல்டு காப்பர் தரநிலை) கடத்துத்திறனுடன், அலுமினியம் திறமையான மின் பரிமாற்றத்தை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் தாமிரத்தை விட கணிசமாக இலகுவாகவும் - சுமார் 70% குறைந்த அடர்த்தியாகவும் இருக்கும். இந்த இலகுரக சொத்து குறைக்கப்பட்ட போக்குவரத்து செலவுகள் மற்றும் எளிதான நிறுவலுக்கு வழிவகுக்கிறது, குறிப்பாக மேல்நிலை அல்லது மொபைல் பயன்பாடுகளில் நன்மை பயக்கும்.
அலுமினியத்தின் செலவு-செயல்திறன் ஒரு முக்கிய விற்பனைப் புள்ளியாகும், ஏனெனில் இது பொதுவாக தாமிரத்தை விட மலிவானது, இது பெரிய அளவிலான திட்டங்களில் கணிசமான சேமிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. கூடுதலாக, அலுமினியத்தின் இயற்கையான அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதன் பாதுகாப்பு ஆக்சைடு அடுக்கு காரணமாக, கடுமையான சூழல்களில் நீடித்துழைப்பை அதிகரிக்கிறது. அலுமினியம் 100% மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது, சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைக்க பங்களிக்கிறது மற்றும் மின்சாரத் துறையில் பசுமை முயற்சிகளுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதால், பொருளின் நிலைத்தன்மையும் குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த பண்புகள் அலுமினிய பஸ்பார்களை விண்வெளி, சிறிய உபகரணங்கள் மற்றும் எடை மற்றும் செலவுக் கருத்தில் கொள்ளுதல் மிக முக்கியமான பட்ஜெட்-நனவான திட்டங்களில் பயன்பாடுகளுக்கு குறிப்பாக பொருத்தமானதாக ஆக்குகின்றன.
1. கடத்துத்திறன்
தாமிரம் மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்களை ஒப்பிடுவதில் கடத்துத்திறன் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். தாமிரம் தோராயமாக 100% IACS (சர்வதேச அன்னீல்டு செம்பு தரநிலை) மதிப்புடன் உயர்ந்த மின் கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் தூய அலுமினியம் பொதுவாக 61% IACS ஐ அடைகிறது. கடத்துத்திறனில் உள்ள இந்த வேறுபாடு பஸ்பார் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது:
- செப்பு பஸ்பார்கள் சிறிய குறுக்குவெட்டு பகுதிகளுடன் அதிக மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்ல முடியும், இதன் விளைவாக மிகவும் சிறிய வடிவமைப்புகள் கிடைக்கும்.
- தாமிரத்தின் மின்னோட்ட-சுமந்து செல்லும் திறனுடன் பொருந்த அலுமினிய பஸ்பார்களுக்கு தோராயமாக 56% பெரிய குறுக்குவெட்டுகள் தேவைப்படுகின்றன.
- தாமிரத்தின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு (20°C இல் 10.6 ஓம்ஸ் சிஐஆர்/மில் அடி) அலுமினியத்தை விடக் குறைவாக உள்ளது (20°C இல் 18.52 ஓம்ஸ் சிஐஆர்/மில் அடி), இது செப்பு பஸ்பார்களில் மின் இழப்புகளைக் குறைக்க வழிவகுக்கிறது.
2. வீச்சு
ஒரு கடத்தியின் அதிகபட்ச மின்னோட்ட-சுமக்கும் திறனான வீச்சு, செம்பு மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்களை ஒப்பிடுவதில் ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். செம்பு பஸ்பார்கள் பொதுவாக ஒரே பரிமாணங்களைக் கொண்ட அலுமினிய பஸ்பார்களை விட அதிக வீச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை அதிக வெப்பமடையாமல் அதிக மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்ல அனுமதிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு செப்பு பஸ்பார் பொதுவாக சுமார் 1.2 ஆம்ப்/மிமீ² ஐ எடுத்துச் செல்ல முடியும், அதே நேரத்தில் ஒரு அலுமினிய பஸ்பார் தோராயமாக 0.8 ஆம்ப்/மிமீ² ஐ எடுத்துச் செல்கிறது. இந்த வேறுபாடு என்னவென்றால், அலுமினிய பஸ்பார்களுக்கு தாமிரத்தின் மின்னோட்ட-சுமக்கும் திறனுடன் பொருந்த பெரிய குறுக்குவெட்டு பகுதிகள் தேவைப்படுகின்றன, இது பெரும்பாலும் அளவில் 50-60% அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், பஸ்பார் வடிவம் மற்றும் நோக்குநிலையை மேம்படுத்துதல் அல்லது உமிழ்வை மேம்படுத்த மேற்பரப்பு சிகிச்சைகளைப் பயன்படுத்துதல் போன்ற பல்வேறு முறைகள் மூலம் வீச்சுத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம்.
3. எடை
அலுமினிய பஸ்பார்கள் தாமிரத்தை விட குறிப்பிடத்தக்க எடை நன்மையை வழங்குகின்றன, அதே பரிமாணங்களுக்கு தோராயமாக 70% இலகுவானவை. இந்த எடை வேறுபாடு அலுமினியத்தின் குறைந்த அடர்த்தியான 2.7 கிராம்/செ.மீ³ இலிருந்து தாமிரத்தின் 8.96 கிராம்/செ.மீ³ உடன் ஒப்பிடும்போது உருவாகிறது. அலுமினிய பஸ்பார்களின் இலகுவான எடை பல நடைமுறை நன்மைகளை வழங்குகிறது:
- கையாளுதல் மற்றும் நிறுவலை எளிதாக்குதல், தொழிலாளர் செலவுகள் மற்றும் நேரத்தைக் குறைத்தல்.
- ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் எடை குறைவதால் போக்குவரத்து செலவுகள் குறைவு.
- குறைவான ஆதரவு கட்டமைப்புகள் தேவை, நிறுவல் சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவுகளை மேலும் குறைக்கிறது.
- விண்வெளி மற்றும் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய உபகரணங்கள் போன்ற எடை உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.
4. செலவு
அலுமினிய பஸ்பார்கள் தாமிரத்தை விட குறிப்பிடத்தக்க செலவு நன்மைகளை வழங்குகின்றன, இது பல மின் பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு கவர்ச்சிகரமான விருப்பமாக அமைகிறது. அலுமினியத்தின் மூலப்பொருள் விலை தாமிரத்தை விட கணிசமாகக் குறைவு, தாமிரத்திற்கும் அலுமினியத்திற்கும் இடையிலான விலை விகிதம் பெரும்பாலும் 3:1 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். இந்த செலவு வேறுபாடு கணிசமான சேமிப்பிற்கு வழிவகுக்கும், குறிப்பாக பெரிய அளவிலான திட்டங்கள் அல்லது பட்ஜெட் உணர்திறன் பயன்பாடுகளில். இருப்பினும், அலுமினிய பஸ்பார்களுக்கு தாமிரத்தின் கடத்துத்திறனுடன் பொருந்த பெரிய குறுக்குவெட்டுகள் தேவைப்படலாம் என்பதைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம், இது ஆரம்ப செலவு சேமிப்பை ஓரளவு ஈடுசெய்யும்.
5. அரிப்பு எதிர்ப்பு
தாமிரமும் அதன் உலோகக் கலவைகளும் விதிவிலக்கான அரிப்பு எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன, இதனால் அவை பஸ்பார்கள் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. தாமிரத்தின் எதிர்ப்பு முதன்மையாக ஒரு பாதுகாப்பு மேற்பரப்பு படலத்தை உருவாக்குவதால் ஏற்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் கப்ரஸ் ஆக்சைடை (Cu2O) கொண்டுள்ளது, இது உலோகத்துடன் இறுக்கமாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும். பெரும்பாலான சூழல்களில், தாமிரம் மிகக் குறைந்த விகிதத்தில் அரிக்கிறது. இதற்கிடையில், அலுமினியத்தின் இயற்கையான ஆக்சைடு அடுக்கு பல சூழல்களில் நல்ல பாதுகாப்பை வழங்குகிறது, குறிப்பிட்ட சுற்றுச்சூழல் காரணிகளைப் பொறுத்து இரண்டு பொருட்களையும் பஸ்பார் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
6. வெப்ப விரிவாக்கம்
செம்பு மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்களை ஒப்பிடும் போது, குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், வெப்ப விரிவாக்கம் ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். அலுமினியம் தாமிரத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வெப்ப விரிவாக்க குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது வெப்பநிலை மாற்றங்களுடன் அது விரிவடைந்து அதிகமாக சுருங்குகிறது. இந்த பண்பு முறையாக நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால், காலப்போக்கில் கூட்டு ஒருமைப்பாடு மற்றும் அமைப்பின் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கும். அதே வெப்பநிலை உயர்வைப் பராமரிக்கும் போது செப்பு பஸ்பார்களுக்கு அலுமினியத்தை மாற்றும்போது, அலுமினிய பட்டையின் அகலத்தை பொதுவாக சுமார் 27% அல்லது அதன் தடிமன் தோராயமாக 50% அதிகரிக்க வேண்டும்.
7. வலிமை
செப்பு பஸ்பார்கள் பொதுவாக அலுமினியத்துடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த வலிமையைக் காட்டுகின்றன, இதனால் அதிக இயந்திர ஆயுள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை. அனீல் செய்யப்பட்ட C101 க்கு தாமிரம் தோராயமாக 200-250 N/mm² இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, அனீல் செய்யப்பட்ட உலோகக் கலவைகளுக்கு அலுமினியத்தின் 50-60 N/mm² ஐ விட கணிசமாக அதிகம். இருப்பினும், அலுமினியத்தின் வலிமையை அலாய் மூலம் மேம்படுத்தலாம், இது பல பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு சாத்தியமான விருப்பமாக அமைகிறது, குறிப்பாக எடை பரிசீலனைகள் மிக முக்கியமானதாக இருக்கும்போது.
8. அளவு
மின்சார அமைப்பு வடிவமைப்பில் பஸ்பார் அளவு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, செம்பு மற்றும் அலுமினியம் சமமான செயல்திறனை அடைய வெவ்வேறு பரிமாணங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அலுமினிய பஸ்பார்கள் பொதுவாக ஒரே மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்ல தாமிரத்தை விட பெரிய குறுக்குவெட்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணமாக, அதே வெப்பநிலை உயர்வை பராமரிக்க, ஒரு அலுமினிய பஸ்பாரின் அகலம் அதே தடிமன் கொண்ட ஒரு செப்பு பஸ்பாருடன் ஒப்பிடும்போது தோராயமாக 27% அதிகரிக்கப்பட வேண்டும்.
9. மறுசுழற்சி செய்யும் தன்மை
செம்பு மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்கள் இரண்டும் சிறந்த மறுசுழற்சி திறனை வழங்குகின்றன, மின்சாரத் துறையில் நிலையான வள மேலாண்மைக்கு பங்களிக்கின்றன. சொத்துக்களை இழக்காமல் தாமிரத்தை காலவரையின்றி மறுசுழற்சி செய்யலாம், முதன்மை உற்பத்தியுடன் ஒப்பிடும்போது 85-90% வரை ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. அலுமினியம் சமமாக ஈர்க்கக்கூடியது, 100% மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது மற்றும் அதன் முதன்மை உற்பத்திக்குத் தேவையான ஆற்றலில் 5% மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. இரண்டு உலோகங்களும் வட்ட பொருளாதார மாதிரியை ஆதரிக்கின்றன, கழிவுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைக்கின்றன.
10. விண்ணப்பங்கள்
செம்பு மற்றும் அலுமினிய பஸ்பார்கள் அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் விரிவான பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன. செம்பு பஸ்பார்கள் மின் பரிமாற்றம் மற்றும் விநியோக நிலையங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் அலுமினிய பஸ்பார்கள் அவற்றின் இலகுரக தன்மை காரணமாக விண்வெளி மற்றும் உள்கட்டமைப்பு தொழில்களில் விரும்பப்படுகின்றன. கூடுதலாக, இரண்டு உலோகங்களின் நன்மைகளையும் இணைத்து, செம்பு-உறை அலுமினிய பஸ்பார்கள் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள், ஆற்றல் சேமிப்பு பேட்டரிகள் மற்றும் பெரிய மின்னோட்ட மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு திட்டங்களில் பிரபலமடைந்து வருகின்றன.
தொடர்புடைய கட்டுரை
சர்க்யூட் பிரேக்கர்ஸ் பஸ்பார்கள் என்றால் என்ன?
வணிக மின் விநியோகத்தின் முதுகெலும்பு: பஸ்பார்களைப் புரிந்துகொள்வது
