Wat als de sleutel tot het verbeteren van de prestaties van hoogspanningsschakelaars ligt in het begrijpen van de elektrische geleidbaarheid van koper- en aluminiumlegeringen? Dit artikel duikt in de specifieke eigenschappen van geleidbaarheid in deze materialen en biedt essentiële referentiewaarden voor ontwerp, kwaliteitsinspectie en inkoop. Door deze gids te bestuderen, krijgt u een goed inzicht in hoe de verschillende legeringen zich tot elkaar verhouden en hoe u deze kennis kunt gebruiken in praktische toepassingen.
Koper, aluminium en hun legeringen zijn veelgebruikte materialen in producten voor hoogspanningsschakelaars.
Deze norm geeft een overzicht van de elektrische geleidbaarheid van veel gebruikt koper, aluminium en hun legeringen en dient als referentie voor ontwerp-, proces-, kwaliteitsinspectie- en inkooppersoneel bij hun werk.
Deze norm geeft referentiewaarden voor de elektrische geleidbaarheid van koper, aluminium en hun legeringen. De norm is bedoeld als referentie bij het ontwerp, het proces, de kwaliteitscontrole en de inkoop van producten en componenten voor hoogspanningsschakelaars.
Elektrische geleidbaarheid
De reciproke van weerstand wordt elektrische geleidbaarheid genoemd. Het komt overeen met de stroom die door een oppervlakte-eenheid gaat wanneer de geleider een potentiaalgradiënt (d.w.z. spanningsverschil) van een eenheid behoudt.
Volgens de IEC-norm wordt het elektrisch geleidingsvermogen van standaard zacht koper met een weerstand van 1,7241μΩ-cm genomen als 100% en het elektrisch geleidingsvermogen van andere materialen wordt hiermee vergeleken, uitgedrukt in %IACS.
Gebaseerd op de bovenstaande definitie geeft deze standaard referentiewaarden voor de elektrische geleidbaarheid van materialen met alleen weerstand (cursief vetgedrukt in de tabel). De berekeningsmethode is als volgt:
Geleidingsvermogen van het materiaal ÷ Standaard geleidingsvermogen van zacht koper × 100% = geleidingsvermogen per IACS-eenheid
Bijvoorbeeld: de weerstand van ZL101A is bekend als 0,0442 x 16-6Ω.m, het geleidingsvermogen is:
(1/0,0442) ÷ (1/0,017241) × 100% = 22,624 ÷ 58 × 100% = 39% IACS
Raadpleeg Tabel 1 voor de elektrische geleidbaarheid van gegoten koper en koperlegeringen.
Tabel 1: Elektrisch geleidingsvermogen van gegoten koper en koperlegeringen
Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m | Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m |
ZCuCr1 | ≥80 | - | ZCuSn5Pb5Zn5 | 21 | 0.080 |
ZCuCr0,3 | ≥80 | - | ZCuZn38 | 24 | 0.071 |
ZT3 | 96 | 0.0178 | ZCuZn40Pb2 | 25 | 0.068 |
ZT4 | 96 | ZCuZn16Si4 | 6 | 0.28 | |
Opmerking: De cursief en vetgedrukte waarden zijn berekend op basis van de weerstand. |
Raadpleeg Tabel 2 voor de elektrische geleidbaarheid van gegoten aluminium en aluminiumlegeringen.
De elektrische geleidbaarheid van bewerkt koper en koperlegeringen staat in Tabel 3.
Zie Tabel 4 voor de elektrische geleidbaarheid van bewerkt aluminium en aluminiumlegeringen.
Tabel 2: elektrisch geleidingsvermogen van gegoten aluminium en aluminiumlegeringen
Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m | Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m |
ZL101 | 36 | 0.0457 | ZL201 | 29 | 0.0595 |
ZL101A | 39(36) | 0.0442 | ZL202 | 33 | 0.0522 |
ZL102 | 40 | 0.0548 | ZL203 | 39 | 0.0433 |
ZL104 | 37 | 0.0468 | ZL301 | 18 | 0.0912 |
ZL105 | 36 | 0.0462 | ZL303 | 26(29) | 0.0643 |
ZL109 | 29 | 0.0504 | ZL402 | (35) | - |
ZL114A | 40 | - | - | - | - |
Opmerking: De cursief en vetgedrukte getallen zijn berekend op basis van de weerstand. |
Tabel 3: Elektrisch geleidingsvermogen van verwerkt koper en koperlegeringen
Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m | Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m |
T2 | 96 | 0.0178 | QAl9-4 | 14 | 0.123 |
H62 | 24 | 0.071 | QAl10-3-1,5 | 15 | 0.11 |
HPb59-1 | 26 | 0.065 | QBe2 | 17~25 | 0.068~0.1 |
QCr0,5 | >80 | - | QSN6.5-0.1 | 13 | 0.128 |
Opmerking: De cursief en vetgedrukte waarden zijn berekend op basis van de weerstand. |
Tabel 4: elektrisch geleidingsvermogen van bewerkt aluminium en aluminiumlegeringen
Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m | Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS | Weerstand 10-6Ω.m | Legering | Elektrische geleidbaarheid %IACS |
1035 | ○ | 59 | 0.0292 | 6063 | ○ | 57 | 0.030 |
H14 H18 | 57 | 0.030 | T6 | 55 | 0.032 | ||
1060 | ○ | 62 | 0.028 | 6101 | T6 | 57 | 0.030 |
H18 | 61 | 0.0285 | 3A21 | ○ | 50 | 0.034 | |
2A12 | ○ | 50 | 0.034 | H14 | 41 | 0.0415 | |
T4 | 38 (30) | 0.045 | H18 | 40 | 0.0425 | ||
5A02 | ○ | 35 (40) | 0.0493 (0.0476) | 6A02 | ○ | 55 | 0.032 |
H14 H18 | T6 | 45 | 0.038 | ||||
Opmerking: De cijfers tussen haakjes komen uit het "Handbook of Metal Materials", gepubliceerd door de Chemical Industry Publishing House. |