Примене у електроиндустрији



Пренос снаге: Велика количина бакра са високом проводљивошћу се троши у преносу енергије, углавном се користи у енергетским кабловима, аутобусима, трансформаторима, прекидачима, компонентама и конекторима. У процесу преноса снаге жица и каблова, електрична енергија се губи због отпорног загревања. Из перспективе уштеде енергије и економичности, у свету се тренутно промовише стандард „оптималног попречног пресека кабла“. У прошлости, популарни стандарди су се једноставно заснивали на смањењу улагања у прву инсталацију, а да би се попречни пресек кабла свео на минимум, одређена је минимална дозвољена величина кабла како би се спречило опасно прегревање испод називне струје коју захтева дизајн. Иако је инсталација кабла положеног према овом стандарду ниска, потрошња енергије отпора је релативно велика током дуготрајне употребе. Стандард "оптималног попречног пресека кабла" узима у обзир и трошкове прве инсталације и потрошњу енергије, и на одговарајући начин повећава величину кабла како би се постигла уштеда енергије и најбоља свеобухватна економска корист. Према новом стандарду, пресек кабла је често више него удвостручен од старог стандарда, чиме се може постићи ефекат уштеде енергије од око 50%. У протеклом периоду, због несташице челика у мојој земљи, алуминијум је коришћен за замену бакра у надземним високонапонским далеководима у нади да ће се смањити тежина, с обзиром да је специфична тежина алуминијума само 30% од тога. од бакра. Тренутно, из угла заштите животне средине, ваздушни далеководи ће бити претворени у полагање подземних каблова. У овом случају, алуминијум бледи у поређењу са бакром због његове слабе проводљивости и велике величине кабла.
Производња мотора: У производњи мотора се широко користе легуре бакра високе проводљивости и високе чврстоће. Главни бакарни делови су статори, ротори и главе вратила. Код великих мотора, намотаји се хладе водом или водоником, што се назива двоструким воденим унутрашњим хлађењем или моторима за хлађење водоником, што захтева велику дужину шупље жице. Мотори су велики корисници електричне енергије и чине око 60% укупне испоруке електричне енергије. Кумулативни рачун за електричну енергију за рад мотора је веома висок, генерално достижући цену самог мотора у првих 500 сати рада, што је еквивалентно 4 до 16 пута већој цени у току једне године и до 200 пута током цео радни век. Мало повећање ефикасности мотора не може само да уштеди енергију; али и добити значајне економске користи. Развој и примена високоефикасних мотора је врућа тема у данашњем свету. Пошто потрошња енергије унутар мотора углавном потиче од губитка отпора намотаја, повећање попречног пресека бакарне жице је кључна мера за развој мотора високе ефикасности. Последњих година, неки високоефикасни мотори који су први развијени повећали су употребу бакарних намотаја за 25% до 100% у поређењу са традиционалним моторима. Тренутно, Министарство енергетике САД финансира развојни пројекат за производњу ротора мотора коришћењем технологије ливеног бакра.
Комуникациони каблови: Од 1980-их, због предности великог капацитета струје каблова са оптичким влакнима, они су замењивали бакарне каблове на комуникационим магистралним линијама и брзо су промовисани и примењени. Међутим, још увек је потребна велика количина бакра за претварање електричне енергије у светлосну енергију и улазне водове до корисника. Са развојем комуникационе индустрије, људи све више зависе од комуникације, а потражња за оптичким кабловима и бакарним жицама ће наставити да расте.
Стамбени електрични водови: Последњих година, са побољшањем животног стандарда људи у мојој земљи, кућни апарати су брзо популаризовани, а потрошња електричне енергије у стамбеним зградама је брзо расла. Године 1987. стамбена потрошња електричне енергије износила је 26,96 милијарди кВх (1 кВх=1 киловат-сат), а десет година касније, 1996. године, порасла је на 113,1 милијарди кВх, што је повећање од 3,2 пута. Упркос томе, још увек постоји велики јаз у поређењу са развијеним земљама. На пример, 1995. године потрошња електричне енергије по глави становника у Сједињеним Државама била је 14,6 пута већа од моје земље, а у Јапану 8,6 пута већа од моје земље. Потрошња електричне енергије у кућанствима моје земље ће и даље имати велики развој у будућности. Очекује се да ће порасти за 1,4 пута од 1996. до 2005. године.
Примена у машинској и металуршкој индустрији: Бакарни делови се могу наћи у скоро свим машинама. Поред велике количине челика који се користи у моторима, струјним круговима, хидрауличким системима, пнеуматским системима и контролним системима, постоје многе врсте делова преноса и причврсних делова направљених од месинга и бронзе, као што су зупчаници, пужни точкови, пужеви, спојнице, причвршћивачи, делови за увијање, завртњи, навртке итд., којих има свуда. Лежајеви или чахуре од антифрикционих легура бакра користе се између скоро свих делова који врше механичко релативно кретање, посебно чахуре цилиндара и клизачи великих екструдера и ковачких преса од 10,000 тона су скоро сви направљени од бронзе, а тежина одливака може достићи неколико тона. Многи еластични елементи скоро сви користе силицијумску бронзу и калајну бронзу као материјале. Алати за заваривање, калупи за ливење под притиском итд. су још неодвојивији од легура бакра итд.
Металуршка опрема: Металуршка индустрија је главни потрошач електричне енергије и позната је као „електрични тигар“. У изградњи металуршког постројења, обично је неопходно имати огроман систем преноса и дистрибуције и опрему за рад који се ослања на бакар. Поред тога, у пирометалургији је доминирала технологија континуалног ливења, а кључна компонента, кристализатор, углавном је направљена од легура бакра велике чврстоће и високе топлотне проводљивости као што су хром бакар и сребрни бакар. Водом хлађени лончићи вакуумских лучних пећи и електричних пећи на шљаку у електрометалургији израђују се од челичних цеви, а индукциони калемови различитог индукционог грејања су намотани бакарним цевима или бакарним цевима специјалног облика, а вода се кроз унутрашњост пропушта ради хлађења. .
Адитиви за легуре: Бакар је важан елемент адитива у легурама као што су челик и алуминијум. Мала количина бакра (0.2-0.5%) додата нисколегираном конструкционом челику може побољшати чврстоћу челика и његову отпорност на атмосферску и морску корозију. Додавање бакра ливеном гвожђу и нерђајућем челику отпорном на корозију може додатно побољшати њихову отпорност на корозију. Легуре са високим садржајем никла које садрже око 30% бакра су познате "легура монела" високе чврстоће и отпорности на корозију, које се широко користе у нуклеарној индустрији. Бакар се налази у многим легурама алуминијума високе чврстоће. Гашењем и термичком обрадом старења долази до таложења диспергованих финих честица у легури, што значајно побољшава њену чврстоћу, и назива се легура алуминијума очвршћена старењем. Међу њима је најпознатији дуралуминијум или тврди алуминијум, који је легура алуминијума која садржи бакар, манган и магнезијум, и важан је конструкцијски материјал за производњу авиона и ракета.







