铝线在电气生产中的应用
近年来由于铜资源的紧缺及电气用铜市场的需求量进一步加大,导致绕线机常用线材-漆包铜线的价格不断地上涨, 许多生产单位都在考虑是否用铝线代替来降低成本, 下面是两种线材的各项比对参数:
价格,首先看物理特性,铜的比重为8.9,铝的为2.7,铜差不多比铝在同等用量上不算单价差异也要贵4~5倍。
在电子行业就铝材的电气性能而言,是无法与铜相比较的。铝的电阻率高,发热严重了;铝的耐腐蚀性不好,尤其是高温下,会生成三氧化二铝,一些接头或焊接(焊接工艺要求高)处电阻变大甚至过热烧断;铝材的性能随着时间不断恶化,寿命不稳定。
应用案例:
在电机制造业 ,铝线(或者铜包铝)电机代替铜线电机或许是一个大趋势,当然在一些特殊要求的电机上是无法用铝线代替的(比如说有严格的外型尺寸及效率要求)。铝线要代替铜线电机,要考虑以下几个方面的问题:
1.原来的铜线本身设计就有余量。比如1500W电机,在实际场合只用到了1300W左右,这样的话用铝线去代替才有可行性,如果铜线本身就已经设计没有丝毫余量,再用铝线设计,电机性能肯定是全方面恶化。
2.工艺的问题.
铝线电机老生常谈的接头(现在很多厂家已经用国外的端子解决了这个问题了)。
3.槽满率问题,用铝线代替铜线,为了效率,热负荷等尽量接近铜线,线径不可避免要增大,槽满率是个问题,当然我设想是否应该为铝线电机重新设计新的槽型,我想以后会实现的。
4.铝线容易断的问题,我们单位在实际生产的时候,发现0.50以下的铝线很容易下线的时候折断,这是铝的特质决定了,韧性不强。
5.效率的问题
很多人总说铝线电机的效率不行,其实说这些话的人很多是并没有做过真正的型式试验。铝线电机的效率在其他条件都限制的情况下肯定是比不上铜线的,但是铝线电机可以用更大的线径和更多的匝数来弥补这个问题。总之,在一切都做到很好的条件下,铝线效率比铜线电机差不了多少或者很接近。当然有些客户对效率要求严格,那只能是先考虑铜线了。
总而言之用铝线替代铜线在某些方面是可行的﹐但要注意的是﹕温升﹑效率﹑槽满率﹑寿命。
选择合适的线径可能將温升同原來一样﹐线径比铜线增大20~~30%;
效率會比铜线降低3%以上﹐线材本身的特性決定不可避免﹔
槽满率增大﹐槽形和线径要很好配合﹔
寿命﹐要对外露铝线或接头处进行严密封装﹐避免受电蚀及氧化。
以上数据供参考选择.