elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Busbar Sistemlerinde Alüminyum ve Bakır Kullanımı

Busbar, elektrik enerjisinin dağıtımı ve taşınması için tasarlanmış prefabrik sistemlerdir. Genellikle bu sistemlerde bakır veya alüminyum malzemeler kullanılır. Kullanılan bu malzemelerin karşılaştırılması yazımızın devamında.



A- A+
28.10.2016 tarihli yazı 3593 kez okunmuştur.
Alüminyum ve bakır malzemeleri hem ekonomik açıdan hemde fiziksel açıdan benzer oldukları için hangisinin tercih edileceği önemli bir konudur. Bu iki malzeme arasındaki benzerlikten dolayı üreticilerin tercihleride değişmektedir. Örneğin İngiltere’de busbar sistemlerinin üretiminde bakır kullanırken ABD ve Avrupa’da alüminyum kullanılır. Malzeme seçimi busbar sistemleri üretiminde oldukça önemlidir. Seçim yapılırken aşağıdaki özellikler dikkate alınır.

► Performans
► Fiziksel özellikler
► Ağırlık
► Boyutlar
► Gerilim düşümü
► Güç kaybı


 

1) Performans

Bakır ve alüminyum performans bakımından busbar sistemleri için benzer özelliktedirler. Busbar  sistemlerin iyi bir performansa sahip olması için gereken özellikleri:

► Dielektrik özellikleri (yüksek frekans ve darbe dayanım gerilimi)
► Yangına dayanıklılık
► Empedans karakteristiği
► IP kodu (su, hava , toz ve dış etkilere karşı korunma standartları)
► Mekaniksel dayanıklılık
► Kısa devre dayanımı
► Sıcaklık artışı
► Gerilim düşümü karakteristiği

Uluslararası busbar sistemi standartlarında bu özellikler hakkında detaylı bilgiler mevcuttur.

 



 

2) Fiziksel Özellikler

Alüminyum, bakıra göre düşük yoğunluğa sahiptir. Bakır ise alüminyuma göre daha fazla iletkenliğe sahip olduğundan, iki malzeme arasında direk seçim yapmak biraz zor olmaktadır.

Sandviç tip sistemlerde yalıtkanlar birbirine oldukça yakın bir mesafede paketlenir. Bu dar alanda indüklenmiş manyetik alanlar birbirine etki ederler ve bunun sonucunda harici manyetik alan oluşur. Busbar sistemlerinde düşük manyetik indüksiyon istenir. Bu yüzden iletkenleri en iyi şekilde seçerek manyetik etkiyi en düşük seviyede tutmak gerekir.



 

3) Ağırlık

Alüminyumun düşük yoğunlukta olması aslında daha hafif olması anlamına gelmektedir. Busbar sistemlerinde alüminyumun kullanılması sistemin daha hafif olmasını sağlasada, iletkenlik bakımından bakırın daha iyi olması iki malzeme tercih edilebilirliği dengelemektedir.
 

4) Boyutlar

Boyut bazen bir sistemi tasarlamak için çok önemli bir etkendir. Uygulama alanının geniş olduğu yerlerde alüminyuma ihtiyaç duyulur. Alüminyumla yapılan sistemin ölçüleri genelde bakırla yapılan sisteme göre daha büyüktür. Alüminyumdan yapmılmış düzgün uzunluktaki bir busbarın kesit alanının, aynı düzgünlükte ve uzunlukta ki bakırdan yapılmış busbara göre kesit alanı %10-20 daha fazla olacaktır. Bu yüzden kesit busbarın alanı artacağı için kapladığı yerde artacaktır.


 

5) Gerilim Düşümü

Bir busbar sisteminin gerilim düşümü akıma ve empedansa bağlıdır. İki yüksek iletkenliğe sahip bakırın arasındaki ortalama gerilim düşümü  alüminyuma göre %25 daha azdır. Bu durum, aynı oranda gerilim düşümününde azalacağı anlamına gelmektedir.


 

6) Güç Kaybı

Güç kaybı busbar sistemlerinin performansı için önemli bir etkendir. Aynı şekilde tasarlanmış iki busbar sistemlerini düşünürsek, bakır ile yapılmış sistemin alüminyum ile yapılmış busbar sistemine göre elektriksel direnci %25 daha az olacaktır. Buda bakır ile yapılmış sistemin güç kaybının daha az olacağını ifade etmektedir.

 


Kaynak:

Electrical-Engineering Portal

Yazar: Samet Özgül

Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar