Что такое алюминий электротехнический
Elton-zoloto.ru

Драгоценные металлы

Что такое алюминий электротехнический

Лом – алюминиевый электротехнический

Чистый кабельный алюминий, который применяется в электрической технике. Должна отсутствовать изоляция, скрутки, всевозможные клеммы и добавления сторонних материалов. Но допускается незначительное почернение кабельной жилы и следы обжига. Если электротехнический алюминий предварительно прессуется, то лом не должен магнитить, в обратном случае ставится засор.

Наименование лома Описание Стоимость (за 1кг)
До 20кг От 20 до 500кг Оплата безналом

Электротехнический лом из алюминия
96 руб. 96 руб. 102 руб.

Созданные технологии позволяют перерабатывать металлолом, чтобы в дальнейшем использовать его в промышленной индустрии. Одним из самых распространенных видов лома является электротехнический алюминий. Связано это с тем, что из него производят большое количество всевозможных изделий в промышленных масштабах: кабели, электрические шины и прочее. По окончанию срока службы они отправляются в утиль, где вместе с другими металлическими отходами постепенно накапливаются, занимая все больше пространства.

Переработка вторичного сырья позволяет освободить территорию, а лом алюминия можно использовать в разных сферах жизнедеятельности человека, в первую очередь, в промышленности. Данный металл по популярности занимает третье место, уступая лишь кремнию и кислороду. Он высоко ценится за то, что практически не меняет свои полезные свойства под воздействием факторов окружающей среды.

Наше предприятие заинтересовано в покупке лома электротехнического алюминия. Он отличается высокой проводимостью, поэтому его часто используют при производстве и ремонте электротехники. Электротехнический алюминий включает следующие марки:

Алюминий массово используют при производстве электропроводов и кабелей. Это позволяет получить меньший вес изделий без ухудшения показателя сопротивления электрического тока, который не уступает меди.

Мы купим дорого кабельный алюминий и разнообразный лом кабельного алюминия. Вы можете продать нам лом алюминия электротехнического по выгодным ценам.

Алюминиевый лом (электротех) – это обмотка трансформаторов, моторов, конденсаторы, кабели, провода высоковольтных линий передач, цоколи ламп наливания и т.д.

Наша компания принимает лом алюминия по выгодным тарифам, оперативно и в любых объемах, включая вагонные нормы. Мы готовы предоставить транспорт и грузчиков, которые быстро и качественно осуществят транспортировку металлолома. Доставку груза, время и место можно обсудить с менеджером по телефону. Бригада прибудет к указанному объекту точно в срок.

Естественно, вы можете сдать лом алюминия самостоятельно на любом из наших пунктов приема. Здесь работают вежливые сотрудники, которые обслужат вас профессионально и качественно, оперативно оформят прием имеющегося у вас количества цветмета.

Медь и алюминий являются самыми востребованными материалами при производстве электротехники. Электропроводность алюминия незначительно уступает меди, зато он обладает большим набором полезных свойств, делающими его применение во многих случаях самым целесообразным:

  • малый удельный вес;
  • низкая себестоимость в сравнении с медью;
  • высокие антикоррозионные показатели.

Наличие полезных качеств способствовали широкому распространению разнообразных электротехнических изделий из алюминия:

  • высоковольтных проводов;
  • электрических кабелей;
  • контактных клемм;
  • электротехнических шин в распределительных приборах.

Стоит отметить, что высокие антикоррозионные показатели алюминия и долговечность изделий из него не гарантируют вечную эксплуатацию. Даже самое качественное оборудование может устареть или же выйти из строя, в связи с чем, потребуется замена. Причиной поломки может стать обрыв проводов из-за порывистого сильного ветра, расплавление контактов из-за перегрузки сети.

Ежегодно большие объемы электротехнического алюминия отправляются на свалку, хотя стоимость металла на рынке сырье неуклонно растет с каждым годом. Лом можно использовать вторично, ведь современные технологии переработки позволяют извлекать из него и вторично использовать до 90% востребованного сегодня сырья.

Технология вторичной переработки – это не только выгодно. Она позволяет снизить нагрузку на природу, так как не требуются большие затраты электроэнергии, а технология переработки алюминиевого утиля экологически безопасна и не загрязняет окружающую среду.

После переработки получается достаточно чистый металл, с небольшим количеством легирующих элементов. Перерабатывать утиль достаточно просто. Не нужно осуществлять большой цикл технологических операций по очищению алюминия от примесей. За счет этого появляется возможность устанавливать одну из самых высоких цен электротехнический алюминий.

У вас есть большие запасы электротехнического лома? Обращайтесь в нашу компанию, чтобы выгодно и быстро продать алюминий.

Лом алюминия, виды, описание, цены

Вторичный алюминий достаточно противоречивый металл: обладая низкой стоимостью приемки на пунктах, он остается одним из наиболее доступных видов цветного металлолома. Наряду с чистым Al среди металлических отходов этого элемента можно выделить дюралюминий, прочно вошедший в бытовую, а также производственную сферы, благодаря уникальному сочетанию свойств: легкий вес и высокая прочность.

Разветвленная классификация алюминиевого лома

Категоризация металлических отходов алюминия и его сплавов отличается наличием множества подгрупп и многоуровневой структурой. Сортировка металлолома ведется по следующим критериям:

Класс . Эта категория стандартна для каждого типа цветного металла, включая следующие компоненты: А – кусковой лом, Б – стружка, В – порошкообразные отходы, Г – прочее вторсырье. Алюминиевый металлолом бывает трех классов, исключается металлический порошок.

Группа . Отходы распределены на 10 секций, отличающихся химическим составом и типу сплава.

Сорт . Дифференциация лома алюминия ведется по виду и форме изделий.

Общее количество разновидностей вторичного алюминия достигает несколько десятков.

Типы алюминиевых сплавов принимаемых на металлолом

Наряду с чистым Al (таковыми считаются соединения, где содержание основного компонента не менее 99%) на пункты цветного вторсырья поступает лом металла с большим содержанием других элементов: меди, кремния, никеля и прочих. Все сплавы, полученные на основе алюминия, принято разделять на два вида:

  • деформируемые, применяются при изготовлении листов, прутьев, проволоки, прочих профилей;
  • литейные, используются для фасонного литья.

Дальнейшая классификация этих соединений связана с характером термообработки: нагартованный, отожженный, закаленный или состаренный тип металла; а также химическому составу в частности базовому легирующему элементу. Стандартизация ГОСТ 1639-2009 позволяет выделить следующие виды алюминиевых отходов, исходя из присутствия легирующих элементов:

  • Нелегированный вторичный металл;
  • Медь. Различают лом с низким (до 0.5%) содержанием этого элемента и высоким процентом (не более 5%) его вхождения;
  • Цинк. Включает две подгруппы. В первой находятся изделия, изготовленные из сплавов, характеризующихся низким уровнем легирующей добавки (менее 0.5%), включая продукцию из дюралюминия: проволока, ленточная продукция, листы. Сюда попадает самолетный лом, принимаются шасси, винтовые лопасти, обшивочный материал корпуса самолета, включая фюзеляж и крылья. К подгруппе с высоким (до 6.5%) включением цинка относятся алюминиевый прокат и ответственные детали воздушных аппаратов от вертолетов до ракет. В частности, сюда входят несущие конструкции обоих типов: сварные, клепаные; силовые узлы фюзеляжа, прессованные обшивочные элементы;
  • Магний. Данная группа включает вторичный алюминиевый прокат и литье, содержание Mg в которых не превышает 13%. Также к этой категории относятся отслужившие эксплуатационный ресурс или непригодные к дальнейшему использованию трубопроводы, сварные резервуары. Лом с высоким уровнем легирования магнием можно дополнительно обнаружить среди узлов судового оборудования, его деталей. Многие элементы транспорта, отбракованные конструкции телевизионных вышек, установок бурения, тоже представители этой категории.

Отдельно принимаются смешанные алюминиевые отходы литейного производства: отливки узлов, предназначенные для машиностроения: используются в производстве автомобилей и самолетов; сплавы с кремнием в частности поршневой лом.

Еще одна обособленная категория вторичного алюминия – продукция, содержащая никель, как легирующую добавку. Концентрация этого ценного, на пунктах приема металлолома, соединения не превышает 2.8%.

Низкосортные отходы

Данную категорию составляет дробленый лом, как нелегированного металла, так и легированного алюминия, в частности стружка различного происхождения: токарная, сверлильная или фрезерная. Единственное требование к этому сорту отходов — сортировка по видам сплавов: требуется обособленно разделить литейные, деформируемые, а также содержащие кремний. Стружка, состоящая из разносортных сплавов, как и результат обработки крупных профилей, принимается отдельно. Третий тип алюминиевой стружки, сдаваемый как самостоятельная категория отходов, – вьюнообразная.

Оставшиеся группы отходов алюминия низкого сорта составляют:

  • шлаки, пена, остатки рафинирования сплавов металла;

Так может выглядеть алюминиевый шлак

  • кабельный лом;
  • предварительно расплавленные сплавы;
  • банки, обязательно брикетированные;
  • фольга.

Ну и конечно достаточно широкая категория алюминиевого лома находится в бытовом секторе, в частности кухонная посуда: сковородки, кастрюли, миски, столовые приборы. Она постепенно вытесняется нержавейкой, изделиями с многослойным дном, продолжая пополнять пункты приема металлолома.

Как классифицируют лом алюминия пункты приема?

Выше мы дали характеристику лома алюминия согласно ГОСТ 1639-2009 в котором выделено 32 категории алюминиевого лома, обозначенных цифрами — Алюминий 1, Алюминий 2 и т.д. до Алюминий 32. Также, к каждой группе, указаны зарубежные аналоги лома алюминия, такие как: Teens, Telic, Thirl, Taldon, Tepid и другие. Все эти группы отличаются составом и количественным содержанием различных элементов.

Читать еще:  Где встречается медь

К каждой группе принадлежат те или иные конкретные марки сплавов. Вся эта информация будет лишь теоретической и для большинства обывателей, кто хочет сдать лом алюминия, будет лишней. Поэтому предлагаем ознакомиться с теми категориями лома алюминия, которые выделяют пункты приема металлолома:

  • Лом алюминия электротехнического — алюминий кабельный, чистый, тот, который используется в электротехнике;

Лом алюминия электротехнического — чистейший алюминий с кабеля

  • Лом алюминия пищевого — самый распространенный вид лома, кастрюли, канистры, ложки и т.д.;

Лом пищевого алюминия

  • Лом алюминия профиль — различный оконный, дверной алюминиевый профиль;

Виды алюминиевых профилей

  • Лом алюминия профиль (термовставка) — профиль с термовставкой;
  • Лом алюминия моторного — говорит сам за себя, алюминий с корпусов двигателей;

Лом моторного алюминия

  • Лом алюминия бытового — различный алюминий, встречающийся в быту — дверные ручки, алюминий с различной бытовой техники;

лом бытового алюминия в холодильнике

  • Лом алюминия самолётного — см. статью «Самолет на металлолом«;

Самолетный (авиационный) алюминий

  • Лом алюминиевых банок — тут все понятно, банки желательно спрессовать, чтобы уменьшить объем;

лом алюминиевых банок

  • Лом алюминия (фольга) — фольга, отходы фольги, актуальны для заводов, производящих пищевую упаковку;

рулоны алюминиевой фольги

  • Лом алюминия (стружка) — различные виды алюминиевой стружки;

  • Лом алюминиевого кабеля (в изоляции) — любой кабель, в любой оплетке;

алюминиевый кабель в изоляции

  • Лом алюминия (шлак).

к содержанию ↑

Цены на лом алюминия

И последнее и самое важное — почем же принимают различные виды алюминиевого лома? Ниже приведем средние цены по России. Разумеется это не эталонные цены, т.к. в разных регионах страны они могут значительно различаться где-то быть на 30-40% выше указанных здесь, а где-то меньше.

Алюминий в электротехнике

Алюминий для электротехнической промышленности

Так сложилось много лет назад, что большинство инженеров, конструкторов и проектировщиков в электротехнической промышленности считают медь и сталь практически единственными материалами, с которыми можно работать. Это связывают, в частности, с тем, что в конце 19-го века, когда зарождалась электрическая промышленность, доступного алюминия практически еще не было.

В настоящее время ситуация совершено другая: алюминия в мире производят где-то в два раза больше чем меди и объемы производства алюминия уступают только объемам производства стали.

В последние годы цены на сталь и медь растут значительно быстрее, чем цены на алюминий. В результате некоторые потребители, которые традиционно применяли медь, переходят на алюминий. Однако сравнение физических и экономических характеристик этих металлов «кричит» о том, что замен стали и меди на алюминий должно быть намного больше. Поэтому не удивительно, что применение алюминия в электротехнической отрасли неуклонно возрастает.

Свойства материала как электрического проводника

Для инженера-электрика наиболее важными свойствами и характеристиками материалов являются:

  • плотность,
  • электрическая проводимость,
  • прочность,
  • термическое расширение и
  • коррозионная стойкость.

Сравнение алюминия, стали и меди

Плотность (г/см 3 ):
Алюминий 1350: 2,70
Сталь: 7,86
Медь (отожженная): 8,93

Объемная проводимость (% IACS):
Алюминий 1350: 61
Сталь: 8
Медь (отожженная): 100

Удельная проводимость (на единицу массы):
Алюминий 1350: 100 %
Сталь: 4 %
Медь (отожженная): 50 %

Предел прочности (МПа):
Алюминий 1350: 125
Сталь: 300
Медь (отожженная): 235

Предел текучести (МПа):
Алюминий 1350: 110
Сталь: 170
Медь (отожженная): 104

Линейное термическое расширение (10 -6 м/м·°С):
Алюминий 1350: 22
Сталь: 13
Медь (отожженная): 17

Электрические свойства

Отожженная медь имеет проводимость 100 % IACS. Сокращение IACS – обозначает «Международный стандарт по отожженной меди» – сравнительная единица измерения электрической проводимости. Алюминий 1350-Н116 (АД0Е по ГОСТ 4784-97) имеет проводимость 61 % IACS, то есть эквивалентная меди проводимость будет достигаться при большем поперечном сечении алюминия. Однако поскольку алюминий намного легче меди этот увеличенный алюминиевый проводник будет весить в два раза меньше чем медный (8,93/2,70×0,61=2,02). В результате один килограмм алюминия будет обеспечивать ту же проводимость что и два килограмма меди. Поэтому, когда нет жестких ограничений по размерам проводника, для токопроводящих шин, кабелей и проводов вместо меди все чаще применяют алюминий.

Прочность

При одинаковых сечениях и медь, и сталь, конечно, прочнее алюминия. Однако прочность алюминия можно увеличить легированием и термомеханической обработкой, а также увеличить его толщину. Кроме того, поскольку технология прессования алюминия позволяет получать в отличие, например, от стали, поперечные сечения очень сложной формы. Поэтому алюминиевый элемент может быть сконструирован таким образом, чтобы конструкционно быть более эффективным, чем стальные элементы.

Сопротивление коррозии

В отличие от стали поверхность алюминия не нужно красить или покрывать, например, цинком, а потом следить, чтобы она не заржавела. Естественный слой оксида алюминия изолирует металл от дальнейшего контакта с воздухом и предотвращает дальнейшее окисление. При малейшем повреждении этого слоя он мгновенно сам восстанавливается.

Заблуждения и мифы

Алюминиевые проводники являются достаточно надежными. Все провода линий электропередач – алюминиевые. Они имеют многолетнюю репутацию надежной службы.

Однако еще в 60-70-е годы прошлого века сложилось мнение о проблемах с алюминиевой проводкой в жилых домах и квартирах, в частности, возможном перегреве их соединений. Тщательные исследования этого вопроса, например, в Канаде, показали, что алюминиевые провода не являются в этом смысле какими-то особенными: при неправильном обращении перегреваться могут любые провода. Более того, в сотнях тысяч домов и квартир по всему миру алюминиевые провода продолжают работать. Другое дело, в 60-70-е годы никто не предполагал, что дома и квартиры будут так «напичканы» электрическим приборами: сечения алюминиевых проводов можно было заложить и потолще.

Алюминиевые профили в электротехнике

Уличные и шоссейные осветительные столбы

Алюминиевые прессованные столбы имеют преимущества перед, например, стальными столбами, за счет их меньшего веса, меньшего соотношения прочность-вес, хорошего внешнего вида, долговременной коррозионной стойкости, низкой стоимости обслуживания, а также большей безопасности, особенно при применении специальных безопасных оснований. Когда на такой столб наезжает на большой скорости автомобиль, это основание разрушается и позволяет столбу двигаться вместе с автомобилем. Это снижает мощность удара по автомобилю и степень повреждений водителя и пассажиров. Это основание так «хитро» спроектировано, что оно разрушается от удара об столб, но выдерживает воздействующие на столб ветровые нагрузки.

Токопроводящие шины

Для всех типов шин применяют прессованный алюминий там, где это позволяет место для их размещения, так как они, в первую очередь, намного дешевле, а также их намного легче гнуть (рисунок 1).
Рисунок 1

Кабельные наконечники и гильзы

Кабельные наконечники и гильзы из прессованных алюминиевых труб имеют преимущества над аналогами из стали или пластика по прочности, проводимости, стоимости, коррозионной стойкости и легкости механической обработки (рисунок 2).
Рисунок 2

Каналы для прокладки кабелей

Каналы для прокладки кабелей все чаще применяют из прессованного алюминия, а не из стали или пластика, так как они обеспечивают достаточную прочность, имеют малый вес, обладают высокой коррозионной стойкостью, являются немагнитными и огнестойкими (рисунок 3).
Рисунок 3

Шкафы электрических подстанций

Алюминиевые профили предпочтительнее, например, оцинкованной стали, за счет минимального технического обслуживания, прочности, коррозионной стойкости, малого веса (особенно при монтаже в полевых условиях и на высоте). Алюминиевые профили и листы легко подрезать и сверлить прямо «по месту», а главное, их не надо красить для защиты от коррозии.

Распределительные траверсы электрических столбов

Распределительные траверсы электрических столбов (те, которые горизонтальные) из прессованного алюминия обеспечивают необходимую прочность, но при этом мало весят и не требуют никакого технического обслуживания.

Радиаторы-гребенки

Прессованные алюминиевые пластинчатые радиаторы для рассеивания тепла («гребенки») весьма эффективны за счет высокой теплопроводности, малого веса, низкой стоимости. Главное преимущество алюминия – способность прессоваться во много очень тонких ребер (рисунок 4).
Рисунок 4

Коаксильный кабель

Наружный проводник коаксильного телевизионного кабеля чаще всего выполняют не из медной трубы, а из более дешевой алюминиевой. Технология изготовления такого кабеля представлена на рисунке 5.

Рисунок 5

Применение алюминия и его сплавов в электротехнической промышленности

Алюминий и ряд его сплавов широко применяют в электротехнике благодаря его:

  • высокой электропроводности;
  • коррозионной стойкости;
  • малой плотности;
  • хорошим обрабатываемости давлением;
  • деко­ративному виду;
  • меньшей стоимости по сравнению с более дорогой медью и ее проводниковыми сплавами.

Электротехническая промышленность — крупнейший потреби­тель алюминия. Мировая доля ее потребления составляет 18% от общего количества алюминия. Наиболее широко алюминий используют в кабельной промышленности, на которую в настоящее время приходится около 90 % всего алюминия, потребляемого в электротехнике.

Читать еще:  Как заточить пилу с мелким зубом

В зависимости от величины удельного электросопротивления алюминиевые электротехнические сплавы подразделяются следующим образом:

  • провод­никовые сплавы;
  • сплавы с повышенным электротехническим сопротивле­нием.

Проводниковые сплавы

Удельная электрическая проводимость электротехнического алюми­ния (А7Е, А5Е)по международному стандартусоставляет 60—62% от проводимости отожженной меди. Технический алюминий (АДО) и электротехнический алюминий (преимущественно А5Е) широко применяют для изготовления проводов, кабелей, шнуров, шин, про­филей и труб различного электротехнического назначения.

Наибольшее применение в электротехнике получили малолеги­рованные сплавы системы Аl—Мg—Si: АД31, АД31Е и их аналоги (АВЕ, 01327, АЕ1/АЕ2). Известны также сплавы на основе алюминия, опробованные в промышленных и полупромыш­ленных условиях. В основном это сплавы систем Аl—Fе—В(Ni), Аl—РЗМ, Аl—Мg(Сu), Аl—Zr, Аl—Si (01017, 01417, 01527, 01117 и др.).

При более низкой удельной проводимости (56—59% от отожжен­ной меди) алюминиевые проводниковые сплавы имеют преимущест­венно то же назначение, что и электротехнический алюминий, и их используют при необходимости обеспечения более высокой проч­ности, теплопрочности, сопротивления ползучести и других спе­циальных требований.

Из сплавов АД31, АД31Е изготавливают шины, профили и трубы, применяемые для различных электротехнических изделий; сплав АД31Е обеспечивает более высокую проводимость, чем сплав АД31 при примерно том же уровне механических свойств. Сплавы более ограниченного применения предназначены для бортовых проводов, кабелей связи, микропроводов интегральных схем и других специальных электротехнических целей. В основном это малолегированные сплавы систем, указанных выше, а также Аl—Мg—Zn, Аl—Сu и др. Все легирующие элементы и примеси, входящие в алюминиевые проводниковые сплавы, по степени снижения электропроводности отожженного алюминия делятся на две группы:

1. Элементы, незначительно снижающие проводимость при содержа­нии 0,1—0,2 % (атомн.): Zn, Ni, Si, Cu, Мо, Са, Fe, Mg, W (у > 35 МСм·м -1 );

2. Элементы, значительно уменьшающие проводимость: Сг, Li, Mn,Ti, Be, Zr (у -1 ).

Микролегирование провод­никовых сплавов поверхностно-активными добавками типа бора спо­собствует понижению удельного электросопротивления алюминиевых сплавов в определенных температурных интервалах и повышению пластичности. Считается, что небольшие по размеру атомы бора (0,09 нм.) образуют нерастворимые бориды хрома, циркония и, вы­водя их из твердого раствора и из сплава, подавляют вредное дейст­вие титана, марганца и ванадия, повышают проводимость изготав­ливаемых из них электротехнических изделий. В последние годы алюминиевые проводниковые сплавы стали более широко применять для воздушных проводов и кабелей связи (в основном, сплавы АД31Е, АВЕ). Высокая прочность прово­дов из алюминиевых сплавов позволяет увеличить размеры пролетов линии электропередач, способствует уменьшению количества повре­ждений при монтаже. По величине сопротивления действию дуги, возникающей при коротком замыкании, провода из алюминиевых сплавов занимают второе место после медных и значительно устойчивее проводов из алюминия. Стоимость алюминиевого провода в линиях электропередач составляет от 1/2 до 1/3 стоимости медного провода равной проводи­мости. На сегодняшний день перечень основных видов применения алюминия и алюминиевых сплавов в электротехнической промышленности очень широк:

  • ¾ сталеалюминиевые провода для напряжений до 750 кВ, предна­значенные для передачи электрической энергии в воздушных электри­ческих линиях и на линиях электрифицированного транспорта;
  • ¾ си­ловые кабели высокого (1—35 кВ) и сверхвысокого напряжения (до 500 кВ) с алюминиевыми жилами и оболочками;
  • ¾ кабели связи все­возможных видов и назначений;
  • ¾ трансформаторы до 70 тыс. кВт;
  • ¾ электрические двигатели до 1000 кВт и более;
  • ¾ электрические приводы;
  • ¾ корпуса электрических батарей;
  • ¾ зарядные станции для электромобилей;
  • ¾ шинопроводы;
  • ¾ провода для работы при повышенных температурах;
  • ¾ биметал­лические алюминиевомедные установочные провода и жилы для контрольных и радиочастотных кабелей;
  • ¾ разнообразная электриче­ская и светотехническая арматура.

Сортамент полуфабрикатов, используемых в этих изделиях электротехнического назначения очень разнообразен:

  • прямоугольная (сечением 1,8÷7,7×4,1¸18мм) и круглая проволока диаметром от 0,08 мм до микронных размеров в волокнистой, эмалиево- волокнистой и пластмассовой изоляции, оксидированная или незащищенная;
  • кабельные оболочки диаметром 10—100 мм неограниченной длины; однопроволочные секторные жилы сечением 50—240 мм 2 , фасонные и прямоугольные шины шириной до 380 мм;
  • листы, фольга, биметаллы; литые детали, преимущест­венно из различных сплавов алюминия.

Кроме специальных проводниковых сплавов, в электро- и свето­технике находят применение мало- и среднелегированные алюминие­вые деформируемые сплавы проводимостью ниже 30—32 МСм·м -1 . Наиболее широко применим сплав АД31, в ряде случаев используют сплавы 1320, 1915, 1925 (1955) и др. Сплав 1320 системы Аl— Мg—Si наиболее близок по свойствам к сплаву АД31, превосходит последний по пределам прочности и текучести, коррозионным свой­ствам, качеству поверхности после прессования, уступая по электро­проводности. Большинство вышеперечисленных сплавов применяют для полу­чения различных прессованных полуфабрикатов электротехниче­ского назначения. Профили из этих сплавов максимально прибли­жены по сечению к определенным деталям электротехнических из­делий. Кроме того, прессованные профили применяют для изготов­ления:

  • корпусов электродвигателей;
  • разных приборов;
  • стоек;
  • ребер жесткости;
  • плат, к которым крепятся детали;
  • радиаторов и охла­дителей полупроводниковых приборов непосредственно или взамен стального и медного проката, алюминиевого и медного литья.

Термическая обработка алюминиевых сплавов, применяемых в электротехнике, позволяет существенно изменять характеристики электропроводности. Так закалку сплавов АД31Е, АД31, 1320 можно осуществлять в ши­роком диапазоне температур: от 490 до 565 °С, предпочтительно при 525 °С в холодную воду. Старение — искусственное по унифициро­ванному режиму: 165 °С, выдержка 12 ч или при 140—180 С С, 12—2 ч в зависимости от требований, предъявляемых к механическим свой­ствам и электропроводности деталей. Термомеханическая обработка позволяет получить проволоку из сплава АД31Е и его аналогов с высокими значениями электропро­водности и прочностных характеристик одновременно. Наиболее распространена низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО) по следующей технологической схеме: закалка бухт ка­танки от 525—565 °С в воду с температурой 20 °С, волочение в про­цессе естественного старения со степенью деформации более 80 %; искусственное старение при 140—180 °С в течение 16—20 ч. Использование ТМО возможно при производстве катанки из алюминиевых сплавов не­прерывным методом. Для этого необходимо проводить волочение про­волоки сразу после прокатки катанки с регулированием скоростей прокатки и охлаждения заготовки. Новая технология получения проволоки и полуфабрикатов из гранул и в виде композиционных материалов позволяет получить материалы, обладающие особыми физико-механическими и другими свойствами, что открывает перспективу создания принципиально новых конструкций и технологических решений в электротехнике. Примером может служить биметаллическая проволока алюминий (алюминиевый сплав) — медь, позволяющая изготавливать провода вдвое более легкие, чем медные, и имеющие проводимость на уровне электротехнической меди. Те же преимущества позволяют получить алюминийуглеродные, алюминиевомедные слоистые ленты, листы, плиты.

В электротехнике есть три сектора где медь и алюминий конкурируют между собой:

  • ¾ кабели низкого и среднего напряжения;
  • ¾ трансформаторы;
  • ¾ шины электропитания.

Для кабельной продукции необходимо решить, что важнее поперечное сечение кабеля или больший вес? Алюминиевый кабель будет более дешев, чем медный, однако, медный более технологичен для различных конструктивных решений и менее проблематичен при применении в контактных соединениях. В последнее время появились медно-алюминиевые кабели, что позволило примирить конкурентов по электропроводимости: медь и алюминий.

Применение алюминия в трансформаторах вместо меди позволяет существенно экономить его вес. Различие в производственных затратах медных и алюминиевых трансформаторов компенсируют друг друга и по мнению изготовителей, выбор материала- прежде всего вопрос идеологии компании.

Требования к шинам электропитания диктуются, в первую очередь, габаритными размерами соответствующих конструкций. Большое количество токопроводящего материала и небольшое количество изоляционного материала в малом пространстве– вот что такое шины электропитания. Поэтому на первый план выдвигается ценовое различие. Большое количество электрических соединений в пределах небольшого пространства означает возможные проблемы соединений с алюминием. А когда все конструктивные решения учтены, вопрос выбора материала становится почти философским. Если в качестве критерия выбрана цена, то предпочтителен алюминий. С целью улучшить электропроводимость наалюминиевые контакты можно различным способом нанести медь. Алюминиевые и медные проводники, как правило, покрывают металлом с серебром или оловом. В цехах химического производства, на месторождениях нефти и газа, нефтегазоперерабатывающих заводах, сталелитейных заводах могут присутствовать коррозионно-активные газы, такие как сероводород. Алюминий стоек в сероводородных средах, а для медных контактов необходима оловянная металлизация.

(По материалам отечественной и зарубежной печати)

Алюминий и его сплавы, используемые в электротехнике – Новости – 2020

Цветной металл в пианино – сколько меди в струнах – утилизация в металлолом (Апрель 2020).

Алюминий и его сплавы, используемые в электротехнике (фото Daniel Richert @ Flickr)

Введение

Алюминий используется в течение многих лет в качестве материала для проводников практически во всех отраслях электротехники . В дополнение к чистому алюминию несколько его сплавов также являются отличными проводниками, сочетающими структурную прочность с вполне приемлемой проводимостью.

Читать еще:  Как заточить ножи для ледоруба

Алюминий используется везде в электротехнической промышленности. Двигатели намотаны им, с ним производятся линии высокого напряжения, и падение от линии электропередач до коробки выключателя вашего дома, вероятно, является алюминиевым.

Материал легче, чем медь ( около одной трети плотности ), и поэтому его легче обрабатывать; он также дешевле .

Другое преимущество заключается в том, что его цена не подвержена широким колебаниям, как медь. В 1960-х и 1970-х годах во всем мире наблюдался резкий рост цен на медь. Это привело ко многим случаям использования алюминия в ситуациях, когда медь ранее была нормой.

В некоторых приложениях, например, в отечественной электропроводке и обмотках трансформаторной фольги, описанных ниже, алюминий оказался менее подходящим, чем изначально надеялся, так что в конце 1990-х годов было некоторое возвращение к меди, и использование алюминия, как правило, ограниченный теми приложениями, для которых он явно превосходит.

Существуют две группы британских стандартных спецификаций для алюминия:

  1. Один покрывающий алюминий для электрических целей, который относится к алюминию высокой чистоты с упором на электрические свойства и
  2. Второй вопрос касается алюминия для общего машиностроения .

Алюминий для электрических целей охватывает марки с удельной проводимостью между 55% и 61% Международным стандартом медного проката ( IACS ) и включает чистый алюминий.

Ниже приведены соответствующие британские стандарты:

  • BS 215 Часть 1: ( IEC 207 ) Алюминиевые многожильные проводники для воздушных линий электропередачи.
  • BS 215 Часть 2: ( IEC 209 ) Алюминиевые проводники, армированные сталью для воздушных линий электропередачи.
  • BS 2627. Кованый алюминий для электрических целей – провод.
  • BS 2897. Кованый алюминий для электрических целей – полоса с нарисованными или свернутыми краями.
  • BS 2898. Кованый алюминий для электрических целей – стержни, экструдированные круглые трубы и секции.
  • BS 3242. (IEC 208) Многожильные проводники из алюминиевого сплава для воздушной передачи энергии.
  • BS 3988. Кованый алюминий для электрических целей – сплошные проводники для изолированных кабелей.
  • BS 6360. Технические характеристики для проводников в изолированных кабелях и шнурах.

Эта группа спецификаций включает чистый алюминий класса 1350 ( ранее 1E ) с проводимостью 61% IACS и классом 6101A ( ранее 91E ), который является термообработанным сплавом с умеренной прочностью и проводимостью 55% IACS.

Алюминий для общего машиностроения включает марки с удельной проводимостью до 30% IACS, но с высокой прочностью конструкции, до 60% от уровня стали, с большим вниманием к механическим свойствам.

Это распространяется на следующие британские стандарты:

  • BS 1471 Кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы – вытяжная трубка.
  • BS 1472 Кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы – ковка и поковки.
  • BS 1473 Кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы – заклепка, болт и шток.
  • BS 1474 Кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы – стержни, экструдированные круглые трубы и секции.
  • BS 1475 Кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы – проволока.
  • BS 1490 Алюминиевые слитки и отливки ( основанные на ISO, но не идентичные ISO 3522 ).
  • BS EN 485 Алюминий и алюминиевые сплавы – лист, полоса и плита.

Эта группа спецификаций включает класс 1050A ( ранее 1B ) с проводимостью 61, 6 IACS, класс 1080A ( ранее 1A ), также с проводимостью 61, 6 IACS и сорт 1200 ( ранее 1C ) с проводимостью 59, 5% IACS. Эти марки обычно используются в листовой форме толщиной до 10 мм или плите толщиной более 10 мм .

Более подробную информацию о сортах алюминия и технических характеристиках можно получить в Федерации алюминия.

Применение алюминия

Шинопроводы

Алюминий используется для сборных шин более 60 лет, а с 1960 года все больше используется для широкого спектра применений сборных шин из-за его легкого веса и долговечности .

Трубчатый алюминий используется исключительно для шин подстанций под напряжением 275 кВ и 400 кВ (газоизоляционная линия передачи – GIL) и все чаще используется на 132 кВ для реконструкции подстанций и реконструкции.

Алюминий используется на крупных промышленных предприятиях, таких как плавильные и электрохимические заводы, из-за наличия больших секций литых полос (до 600 мм × 150 мм). Алюминий также используется в распределительных устройствах и растущих основных системах из-за его более легкого веса по сравнению с медью.

Основная проблема с алюминием заключается в быстроте, с которой он окисляется, когда поверхность подготовлена ​​для болтового соединения. В исследование была включена большая часть исследований, особенно с сильными токами, возникающими между генератором и связанным с ним повышающим трансформатором. Это привело к значительному улучшению методов соединения.

Болтовые соединения в алюминиевых шинах, которые подвергаются частым демонтажам, часто гальванизируются с использованием серебра или олова.

кабель

Алюминий широко используется в качестве проводников с поперечным сечением 16 мм 2 для силовых кабелей до 66 кВ . Алюминий обычно не обнаруживается в бытовых электроустановках из-за специальных методов соединения и оконечной нагрузки, необходимых для обеспечения долговечности безотказного обслуживания.

Воздушные линии

Арматурные проводники acsr (с алюминиевым проводником ) используются во всем мире для систем распределения электроэнергии.

Acar ( армированный алюминиевым сплавом из алюминиевого проводника ) все чаще используется с 1960 года из-за устранения риска биметаллической коррозии и повышенной проводимости для данного поперечного сечения. Проводники Acar для поддержки контактного провода также находят поддержку железнодорожным властям для схем электропередачи на верхнем пределе из-за их меньшего веса и уменьшенного риска кражи по сравнению с медью.

Моторы

В роторах сердечника для асинхронных двигателей часто используются алюминиевые стержни. Корпуса также изготавливаются из материала, как и вентиляторы, используемые для охлаждения двигателя.

Обмотки фольги

Алюминий является нормой для обмоток конденсаторов от наименьших типов, используемых в осветительной арматуре, к конденсаторам большой мощности .

Обмотки фольги подходят для некоторых трансформаторов, реакторов и соленоидов. Толщина фольги колеблется от 0, 040 мм до 1, 20 мм за 34 шага . Получается лучший коэффициент пространства, чем для медной катушки с проволочной намоткой, алюминиевый проводник занимает около 90% пространства против 60% для медной проволоки.

Нагрев и охлаждение обеспечивается лучшим пространственным фактором и меньшим количеством изоляции, необходимой для обмотки фольги. Быстрый радиальный теплообмен обеспечивает ровный температурный градиент.

Недостатком алюминия является его более низкая механическая прочность, особенно с точки зрения изготовления концевых соединений обмоток .

Поэтому тенденция заключалась в том, чтобы обратиться к использованию медной фольги для обмоток низкого напряжения с воздушной изоляцией.

Алюминиевая фольга, однако, почти исключительно используется для обмоток HV трансформаторов с литой смолой, так как она имеет коэффициент теплового расширения, близкий к коэффициенту теплового расширения, чем медь, которая, таким образом, уменьшает термические напряжения, возникающие при нагрузке.

Константы и физические свойства алюминия очень высокой чистоты

Описание Стоимость
Атомный номер 13
Атомный объем 10 см 3 / г-атом
Атомный вес 26, 98
валентность 3
Кристальная структура ГЦК
Межатомное расстояние (координационный номер 12) 2, 68 kX
Теплота сгорания 200 k кал / г-атом
Скрытая теплота плавления 94, 6 кал / г
Температура плавления 660, 2oC
Точка кипения 2480oC
Давление паров при 1200 ° C 1 × 10 -2 мм рт. Ст.
Средняя удельная теплоемкость (0-100 ° C) 0, 219 кал / г ° C
Теплопроводность (0-100 ° C) 0, 57 кал / см с ° C
Температурный коэффициент линейного расширения (0-100 ° C) 23, 5 × 10 -6 на ° C
Электрическое сопротивление при 20 ° C 2, 69 мкмч
Температурный коэффициент сопротивления (0-100 ° C) 4, 2 × 10 -3 на ° C
Электрохимический эквивалент 3, 348 × 10 -1 г / А
Плотность при 20 ° C 2, 6898 г / см 3
Модуль упругости 68, 3 кН / мм 2
Модуль кручения 25, 5 кН / мм 2
Коэффициент Пуассона 0, 34

Отопительные элементы

Агрегаты из алюминиевой фольги были разработаны, но в настоящее время широко не используются. Применения включают обои пленочной пленки, отверждение бетона и, возможно, почвенное потепление .

Охладители

Высокая теплопроводность алюминия и простота экструдирования или отливки в твердые или полые формы с помощью интегральных ребер делают материал идеальным для радиаторов.

Полупроводниковые приборы и трансформаторные емкости иллюстрируют широкое разнообразие приложений в этой области. Его легкий вес делает его идеальным для стационарных трансформаторных резервуаров, и он имеет дополнительное преимущество в том, что материал не реагирует с трансформаторным маслом с образованием осадка.

Ресурс: Newnes Electrical Pocket Book – EA Reeves; Martin J. Heathcote
(получите эту книгу в Амазонке)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector