کاپر اور ایلومینیم بس بار، بجلی کی تقسیم کے نظام میں ضروری اجزاء، چالکتا، لاگت، اور جسمانی خصوصیات کے لحاظ سے الگ الگ فوائد اور تجارت کی پیشکش کرتے ہیں، جو ان کے درمیان انتخاب کو مخصوص درخواست کی ضروریات اور پروجیکٹ کی رکاوٹوں پر منحصر کرتے ہیں۔
تانبا
کاپر اپنی اعلیٰ برقی اور تھرمل خصوصیات کی وجہ سے بس بار کے لیے ایک غیر معمولی مواد کے طور پر کھڑا ہے۔ IACS یونٹس میں 100% چالکتا کے ساتھ، تانبا برقی ترسیل میں بے مثال کارکردگی پیش کرتا ہے۔ اس کی کم برقی مزاحمتی صلاحیت 0.0171 Ω فی mm² ہر میٹر کے لیے کم سے کم توانائی کے نقصان کو یقینی بناتی ہے، جو اسے اعلیٰ کارکردگی والے ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتی ہے۔ کاپر کی بہترین تھرمل چالکتا، تقریباً 60% ایلومینیم سے زیادہ، موثر گرمی کی کھپت کی اجازت دیتی ہے، جو کمپیکٹ الیکٹرانک ڈیزائن میں اہم ہے۔ مزید برآں، تانبے کی اعلی تناؤ کی طاقت اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت بجلی کے نظاموں میں اس کی پائیداری اور لمبی عمر میں معاون ہے۔ یہ خصوصیات، اس کی سنکنرن مزاحمت اور جراثیم کش نوعیت کے ساتھ مل کر، تانبے کو برقی بنیادی ڈھانچے کے لیے ایک ترجیحی انتخاب بناتی ہیں جہاں قابل اعتماد اور کارکردگی سب سے اہم ہے۔
ایلومینیم
ایلومینیم بس بار برقی نظاموں میں بہت سے مختلف فوائد پیش کرتے ہیں، جو انہیں بہت سے ایپلی کیشنز کے لیے تیزی سے مقبول انتخاب بناتے ہیں۔ تقریباً 61% IACS (انٹرنیشنل اینیلڈ کاپر اسٹینڈرڈ) کی چالکتا کے ساتھ، ایلومینیم تانبے سے نمایاں طور پر ہلکا ہونے کے ساتھ موثر پاور ٹرانسمیشن فراہم کرتا ہے - تقریباً 70% کم گھنے۔ یہ ہلکی پھلکی جائیداد نقل و حمل کے کم اخراجات اور آسان تنصیب کا ترجمہ کرتی ہے، خاص طور پر اوور ہیڈ یا موبائل ایپلی کیشنز میں فائدہ مند۔
ایلومینیم کی لاگت کی تاثیر ایک اہم فروخت کا مقام ہے، کیونکہ یہ عام طور پر تانبے سے سستا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بڑے پیمانے پر منصوبوں میں خاطر خواہ بچت ہوتی ہے۔ مزید برآں، ایلومینیم کی قدرتی سنکنرن مزاحمت، اس کی حفاظتی آکسائیڈ پرت کی وجہ سے، سخت ماحول میں پائیداری کو بڑھاتی ہے۔ مواد کی پائیداری بھی قابل ذکر ہے، کیونکہ ایلومینیم 100% ری سائیکل ہے، جو ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے اور برقی صنعت میں سبز اقدامات کے ساتھ ہم آہنگ ہونے میں معاون ہے۔ یہ خصوصیات ایلومینیم بس بارز کو خاص طور پر ایرو اسپیس، پورٹیبل آلات، اور بجٹ کے لحاظ سے ایسے پروجیکٹس کے لیے موزوں بناتی ہیں جہاں وزن اور لاگت کا خیال سب سے اہم ہے۔
1. چالکتا
تانبے اور ایلومینیم بس باروں کا موازنہ کرنے میں چالکتا ایک اہم عنصر ہے۔ کاپر تقریباً 100% IACS (انٹرنیشنل اینیلڈ کاپر اسٹینڈرڈ) کی قدر کے ساتھ اعلیٰ برقی چالکتا کی نمائش کرتا ہے، جبکہ خالص ایلومینیم عام طور پر 61% IACS حاصل کرتا ہے۔ چالکتا میں یہ فرق بس بار کے ڈیزائن اور کارکردگی پر اہم مضمرات رکھتا ہے:
- کاپر بس بار چھوٹے کراس سیکشنل علاقوں کے ساتھ زیادہ کرنٹ لے سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں زیادہ کمپیکٹ ڈیزائن ہوتے ہیں۔
- ایلومینیم بس بارز کو تقریباً 56% بڑے کراس سیکشنز کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ تانبے کی موجودہ لے جانے کی صلاحیت سے مماثل ہو۔
- تانبے کی مخصوص مزاحمت (20°C پر 10.6 ohms cir/mil ft) ایلومینیم (20°C پر 18.52 ohms cir/mil ft) سے کم ہے، جس کی وجہ سے تانبے کی بس باروں میں بجلی کے نقصانات کم ہوتے ہیں۔
2. ہم آہنگی۔
Ampacity، ایک کنڈکٹر کی زیادہ سے زیادہ کرنٹ لے جانے کی صلاحیت، تانبے اور ایلومینیم کے بس باروں کا موازنہ کرنے میں ایک اہم عنصر ہے۔ تانبے کے بس باروں میں عام طور پر ایک ہی طول و عرض کے ایلومینیم بس باروں کے مقابلے میں زیادہ وسعت ہوتی ہے، جس سے وہ زیادہ گرمی کے بغیر زیادہ کرنٹ لے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک تانبے کا بس بار عام طور پر تقریباً 1.2 Amp/mm² لے جا سکتا ہے، جبکہ ایک ایلومینیم بس بار تقریباً 0.8 Amp/mm² لے کر جا سکتا ہے۔ اس فرق کا مطلب یہ ہے کہ ایلومینیم بس بارز کو تانبے کی کرنٹ لے جانے کی صلاحیت سے ملنے کے لیے بڑے کراس سیکشنل ایریاز کی ضرورت ہوتی ہے، اکثر سائز میں 50-60% اضافے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، ہمپیسیٹی کو مختلف طریقوں سے بہتر بنایا جا سکتا ہے جیسے کہ بس بار کی شکل اور واقفیت کو بہتر بنانا یا اخراج کو بہتر بنانے کے لیے سطح کے علاج کا اطلاق کرنا۔
3. وزن
ایلومینیم بس بارز تانبے کے مقابلے میں ایک اہم وزن کا فائدہ پیش کرتے ہیں، جو کہ تقریباً 70% ایک ہی جہت کے لیے ہلکے ہوتے ہیں۔ وزن کا یہ فرق ایلومینیم کی کم کثافت کاپر کے 8.96 جی/سینٹی میٹر کے مقابلے تقریباً 2.7 جی/سینٹی میٹر کی وجہ سے ہے۔ ایلومینیم بس بار کا ہلکا وزن کئی عملی فوائد فراہم کرتا ہے:
- آسان ہینڈلنگ اور تنصیب، مزدوری کے اخراجات اور وقت کو کم کرنا۔
- نظام کے مجموعی وزن میں کمی کی وجہ سے کم نقل و حمل کے اخراجات۔
- کم سپورٹ ڈھانچے کی ضرورت ہے، تنصیب کی پیچیدگی اور اخراجات کو مزید کم کرنا۔
- ایرو اسپیس اور پورٹیبل آلات جیسے وزن سے متعلق حساس ایپلی کیشنز کے لیے مثالی۔
4. لاگت
ایلومینیم بس بارز تانبے کے مقابلے میں نمایاں قیمت کے فوائد پیش کرتے ہیں، جو انہیں بہت سے برقی ایپلی کیشنز کے لیے ایک پرکشش اختیار بناتے ہیں۔ ایلومینیم کے خام مال کی قیمت تانبے سے کافی حد تک کم ہے، تانبے اور ایلومینیم کی قیمت کا تناسب اکثر 3:1 سے زیادہ ہوتا ہے۔ لاگت کا یہ فرق خاطر خواہ بچت کا باعث بن سکتا ہے، خاص طور پر بڑے پیمانے پر منصوبوں یا بجٹ کے لیے حساس ایپلی کیشنز میں۔ تاہم، اس بات پر غور کرنا ضروری ہے کہ ایلومینیم بس بارز کو تانبے کی چالکتا سے ملنے کے لیے بڑے کراس سیکشنز کی ضرورت پڑ سکتی ہے، جو ابتدائی لاگت کی بچت کو جزوی طور پر پورا کر سکتی ہے۔
5. سنکنرن مزاحمت
تانبا اور اس کے مرکب غیر معمولی سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتے ہیں، انہیں مختلف ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتے ہیں، بشمول بس بار۔ تانبے کی مزاحمت بنیادی طور پر ایک حفاظتی سطح کی فلم کی تشکیل کی وجہ سے ہوتی ہے، جو اکثر کپرس آکسائیڈ (Cu2O) پر مشتمل ہوتی ہے، جو دھات سے مضبوطی سے چپکی رہتی ہے۔ زیادہ تر ماحول میں، تانبا نہ ہونے کے برابر شرح پر corrodes. دریں اثنا، ایلومینیم کی قدرتی آکسائیڈ پرت بہت سے ماحول میں اچھا تحفظ فراہم کرتی ہے، جس سے دونوں مواد کو مخصوص ماحولیاتی عوامل پر منحصر بس بار ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بنایا جاتا ہے۔
6. تھرمل توسیع
تانبے اور ایلومینیم بسبار کا موازنہ کرتے وقت حرارتی توسیع ایک اہم عنصر ہے، خاص طور پر درجہ حرارت کے اہم اتار چڑھاو کے ساتھ ایپلی کیشنز میں۔ ایلومینیم میں تانبے کے مقابلے تھرمل توسیع کا گتانک زیادہ ہوتا ہے، یعنی یہ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے ساتھ مزید پھیلتا اور سکڑتا ہے۔ اگر مناسب طریقے سے انتظام نہ کیا جائے تو یہ خصوصیت وقت کے ساتھ ساتھ مشترکہ سالمیت اور نظام کی وشوسنییتا کو متاثر کر سکتی ہے۔ اسی درجہ حرارت میں اضافے کو برقرار رکھتے ہوئے تانبے کے بس بار کے لیے ایلومینیم کو تبدیل کرتے وقت، ایلومینیم بار کی چوڑائی کو عام طور پر تقریباً 27%، یا اس کی موٹائی کو تقریباً 50% تک بڑھانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
7. طاقت
تانبے کے بس بار عام طور پر ایلومینیم کے مقابلے میں اعلیٰ طاقت کا مظاہرہ کرتے ہیں، جو انہیں ان ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ موزوں بناتے ہیں جن میں میکانیکی استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔ اینیلڈ C101 کے لیے تانبے کی تناؤ کی طاقت تقریباً 200-250 N/mm² ہے، جو ایلومینیم کے 50-60 N/mm² سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ تاہم، ایلومینیم کی طاقت کو ملاوٹ کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے، جس سے یہ بہت سے ایپلی کیشنز کے لیے ایک قابل عمل آپشن بنتا ہے، خاص طور پر جب وزن پر غور کرنا اہم ہو۔
8. سائز
بس بار کا سائز برقی نظام کے ڈیزائن میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، مساوی کارکردگی کے حصول کے لیے تانبے اور ایلومینیم کو مختلف جہتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایلومینیم بس بار کو عام طور پر ایک ہی کرنٹ لے جانے کے لیے تانبے کے مقابلے بڑے کراس سیکشنل ایریاز کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، اسی درجہ حرارت میں اضافے کو برقرار رکھنے کے لیے، ایک ایلومینیم بس بار کی چوڑائی کو اسی موٹائی کے تانبے کے بس بار کے مقابلے میں تقریباً 27% بڑھانا چاہیے۔
9. ری سائیکلیبلٹی
کاپر اور ایلومینیم دونوں بس بار بہترین ری سائیکلیبلٹی پیش کرتے ہیں، جو برقی صنعت میں وسائل کے پائیدار انتظام میں حصہ ڈالتے ہیں۔ بنیادی پیداوار کے مقابلے میں 85-90% توانائی کی بچت کرتے ہوئے، تانبے کو غیر معینہ مدت تک خواص کے نقصان کے بغیر ری سائیکل کیا جا سکتا ہے۔ ایلومینیم بھی اتنا ہی متاثر کن ہے، 100% ری سائیکل ہونے کی وجہ سے اور اس کی بنیادی پیداوار کے لیے صرف 5% توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ دونوں دھاتیں سرکلر اکانومی ماڈل کی حمایت کرتی ہیں، فضلہ اور ماحولیاتی اثرات کو کم کرتی ہیں۔
10. درخواستیں
کاپر اور ایلومینیم بس بار اپنی منفرد خصوصیات کی وجہ سے مختلف صنعتوں میں وسیع ایپلی کیشنز تلاش کرتے ہیں۔ کاپر بس بار بڑے پیمانے پر پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سٹیشنوں میں استعمال ہوتے ہیں، جبکہ ایلومینیم بس بارز کو ان کی ہلکی نوعیت کی وجہ سے ایرو اسپیس اور انفراسٹرکچر کی صنعتوں میں ترجیح دی جاتی ہے۔ مزید برآں، تانبے سے ملبوس ایلومینیم بس بار، دونوں دھاتوں کے فوائد کو یکجا کرتے ہوئے، نئی توانائی کی گاڑیوں، توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں، اور بڑے موجودہ الیکٹرولائٹک ریفائننگ پروجیکٹس میں مقبولیت حاصل کر رہے ہیں۔
متعلقہ مضمون
بس بار کو سمجھنا: کمرشل الیکٹریکل ڈسٹری بیوشن کی ریڑھ کی ہڈی
