Pielietojums elektriskajā rūpniecībā



Strāvas pārvade: Strāvas pārvadē tiek patērēts liels daudzums ļoti vadoša vara, ko galvenokārt izmanto strāvas kabeļos, autobusos, transformatoros, slēdžos, spraudņa komponentos un savienotājos. Vadu un kabeļu jaudas pārvades procesā elektriskā enerģija tiek iztērēta pretestības sildīšanas dēļ. No enerģijas taupīšanas un ekonomijas viedokļa šobrīd pasaulē tiek popularizēts "optimālā kabeļa šķērsgriezuma" standarts. Agrāk populārie standarti bija vienkārši balstīti uz investīciju samazināšanu pirmajā instalācijā, un, lai samazinātu kabeļa šķērsgriezumu, tika noteikts minimālais pieļaujamais kabeļa izmērs, lai novērstu bīstamu pārkaršanu zem nominālās strāvas, ko pieprasa nominālā strāva. dizains. Lai gan saskaņā ar šo standartu ievilktā kabeļa uzstādīšanas maksa ir zema, pretestības enerģijas patēriņš ir salīdzinoši liels ilgstošas lietošanas laikā. "Optimālā kabeļa šķērsgriezuma" standarts ņem vērā gan pirmās uzstādīšanas izmaksas, gan enerģijas patēriņu, kā arī attiecīgi palielina kabeļa izmēru, lai panāktu enerģijas taupīšanu un vislabākos visaptverošos ekonomiskos ieguvumus. Saskaņā ar jauno standartu kabeļa šķērsgriezums bieži ir vairāk nekā divas reizes lielāks nekā vecais standarts, kas var sasniegt aptuveni 50% enerģijas taupīšanas efektu. Iepriekšējā laika periodā tērauda trūkuma dēļ manā valstī alumīniju izmantoja vara aizvietošanai gaisvadu augstsprieguma elektropārvades līnijās, cerot samazināt svaru, ņemot vērā, ka alumīnija īpatnējais svars ir tikai 30% no tā. no vara. Šobrīd no vides aizsardzības viedokļa gaisa pārvades līnijas tiks pārveidotas par pazemes kabeļu ieguldīšanu. Šajā gadījumā alumīnijs nobāl salīdzinājumā ar varu tā sliktās vadītspējas un lielā kabeļa izmēra dēļ.
Motoru ražošana: Motoru ražošanā plaši tiek izmantoti augstas vadītspējas un augstas stiprības vara sakausējumi. Galvenās vara daļas ir statori, rotori un vārpstas galviņas. Lielos motoros tinumus dzesē ar ūdeni vai ūdeņradi, ko sauc par dubultās ūdens iekšējās dzesēšanas vai ūdeņraža dzesēšanas motoriem, kam nepieciešams garš dobs stieples garums. Motori ir lieli elektroenerģijas lietotāji, kas veido aptuveni 60% no kopējās elektroenerģijas piegādes. Kumulatīvais elektroenerģijas rēķins par motora darbību ir ļoti augsts, parasti sasniedzot paša motora izmaksas pirmajās 500 darbības stundās, kas ir līdzvērtīgas 4 līdz 16 reižu izmaksām gada laikā un līdz 200 reizēm lielākas par izmaksām visu darba mūžu. Neliels motora efektivitātes pieaugums var ne tikai ietaupīt enerģiju; bet arī gūt ievērojamus ekonomiskus ieguvumus. Augstas efektivitātes motoru izstrāde un pielietošana mūsdienās ir aktuāla tēma pasaulē. Tā kā enerģijas patēriņš motora iekšienē galvenokārt rodas no tinuma pretestības zuduma, vara stieples šķērsgriezuma palielināšana ir galvenais pasākums augstas efektivitātes motoru izstrādei. Pēdējos gados daži augstas efektivitātes motori, kas tika izstrādāti pirmie, ir palielinājuši vara tinumu izmantošanu par 25% līdz 100%, salīdzinot ar tradicionālajiem motoriem. Pašlaik ASV Enerģētikas departaments finansē attīstības projektu, lai ražotu motora rotorus, izmantojot lietā vara tehnoloģiju.
Sakaru kabeļi: kopš 1980. gadiem, pateicoties optisko šķiedru kabeļu lielās strāvas nestspējas priekšrocībām, tie ir aizvietojuši vara kabeļus sakaru maģistrālajās līnijās un ir strauji popularizēti un piemēroti. Tomēr joprojām ir nepieciešams liels daudzums vara, lai pārveidotu elektroenerģiju gaismas enerģijā un ievades līnijās lietotājiem. Attīstoties sakaru nozarei, cilvēki arvien vairāk kļūst atkarīgi no komunikācijas, un pieprasījums pēc optiskās šķiedras kabeļiem un vara vadiem turpinās pieaugt.
Dzīvojamo māju elektrolīnijas: Pēdējos gados, uzlabojoties cilvēku dzīves līmenim manā valstī, sadzīves tehnika ir strauji popularizēta, un dzīvojamo māju elektroenerģijas slodze ir strauji augusi. 1987. gadā dzīvojamo māju elektroenerģijas patēriņš bija 26,96 miljardi kWh (1 kWh=1 kilovatstundu), un desmit gadus vēlāk, 1996. gadā, tas pieauga līdz 113,1 miljardam kWh, kas ir 3,2 reizes. Neskatoties uz to, joprojām pastāv liela plaisa salīdzinājumā ar attīstītajām valstīm. Piemēram, 1995. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs elektroenerģijas patēriņš uz vienu iedzīvotāju bija 14,6 reizes lielāks nekā manā valstī, bet Japānā – 8,6 reizes vairāk nekā manā valstī. manas valsts dzīvojamo māju elektroenerģijas patēriņš nākotnē joprojām attīstīsies. Paredzams, ka no 1996. līdz 2005. gadam tas palielināsies 1,4 reizes.
Pielietojums mašīnbūves un metalurģijas rūpniecībā: Vara detaļas var atrast gandrīz visās iekārtās. Papildus lielajam tērauda daudzumam, ko izmanto motoros, ķēdēs, hidrauliskajās sistēmās, pneimatiskajās sistēmās un vadības sistēmās, ir daudz veidu transmisijas daļas un stiprinājuma daļas, kas izgatavotas no misiņa un bronzas, piemēram, zobrati, tārpu riteņi, tārpi, sakabes, stiprinājumi, griežamās detaļas, skrūves, uzgriežņi utt., kas ir visur. Starp gandrīz visām detaļām, kas veic mehānisku relatīvu kustību, tiek izmantoti gultņi vai uzmavas, kas izgatavotas no pretberzes vara sakausējumiem, jo īpaši lielu ekstrūderu un 10,{2}} tonnu kalšanas presu cilindru uzmavas un slīdņi gandrīz visi ir izgatavoti no bronzas, un lējumu svars var sasniegt vairākas tonnas. Daudzi elastīgie elementi gandrīz visos izmanto kā materiālus silīcija bronzu un alvas bronzu. Metināšanas instrumenti, liešanas veidnes utt. ir vēl vairāk neatdalāmi no vara sakausējumiem utt.
Metalurģijas iekārtas: Metalurģijas nozare ir galvenais elektroenerģijas patērētājs, un to sauc par "elektrisko tīģeri". Metalurģijas rūpnīcas celtniecībā parasti ir nepieciešama milzīga pārvades un sadales sistēma un jaudas darbības iekārtas, kuru darbība ir atkarīga no vara. Turklāt pirometalurģijā dominēja nepārtrauktās liešanas tehnoloģija, un galvenā sastāvdaļa, kristalizators, lielākoties ir izgatavots no augstas stiprības un augstas siltumvadītspējas vara sakausējumiem, piemēram, hroma vara un sudraba vara. Vakuuma loka krāšņu un elektrisko izdedžu krāšņu ūdens dzesēšanas tīģeļi elektrometalurģijā ir izgatavoti no tērauda caurulēm, un dažādu indukcijas sildīšanas indukcijas spoles tiek uztītas ar vara caurulēm vai īpašas formas vara caurulēm, un ūdens tiek izvadīts caur iekšpusi dzesēšanai. .
Sakausējuma piedevas: varš ir svarīgs piedevu elements sakausējumos, piemēram, tēraudā un alumīnijā. Neliels vara daudzums (0.2-0,5%), kas pievienots mazleģētam konstrukciju tēraudam, var uzlabot tērauda izturību un tā izturību pret atmosfēras un jūras koroziju. Vara pievienošana korozijizturīgam čugunam un nerūsējošajam tēraudam var vēl vairāk uzlabot to izturību pret koroziju. Augsta niķeļa sakausējumi, kas satur apmēram 30% vara, ir slavenie augstas stiprības un korozijizturīgie "moneļa sakausējumi", kurus plaši izmanto kodolrūpniecībā. Varš ir daudzos augstas stiprības alumīnija sakausējumos. Rūdīšanas un novecošanas termiskās apstrādes rezultātā sakausējumā tiek nogulsnētas izkliedētas smalkas daļiņas, kas ievērojami uzlabo tā izturību, un to sauc par novecojušu alumīnija sakausējumu. No tiem visslavenākais ir duralumīnijs jeb cietais alumīnijs, kas ir alumīnija sakausējums, kas satur varu, mangānu un magniju, un ir nozīmīgs konstrukcijas materiāls lidmašīnu un raķešu ražošanā.







