आपण सौरऊर्जा केबलसाठी अॅल्युमिनियम मिश्र धातुची केबल का निवडू शकत नाही?

आपल्या देशात अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्सचा वापर फार काळापासून होत नाही, परंतु शहरे, कारखाने आणि खाणींमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्सच्या वापरात मोठे लपलेले धोके आणि धोके असल्याचे दर्शविणारी प्रकरणे आधीच आहेत. अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्सच्या अपघातांना कारणीभूत ठरणारे खालील दोन व्यावहारिक प्रकरणे आणि आठ घटकांवर चर्चा केली आहे.

प्रकरण १

एका स्टील प्लांटमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्सचा वापर अनेक बॅचेसमध्ये करण्यात आला. एका वर्षात दोन आगी लागल्या, ज्यामुळे अर्धा महिना काम बंद पडले आणि थेट २०० दशलक्ष युआनचे आर्थिक नुकसान झाले.

हा एक केबल ब्रिज आहे जो आगीनंतर दुरुस्त करण्यात आला आहे. आगीच्या खुणा अजूनही जाणवत आहेत.

प्रकरण दोन

हुनान प्रांतातील एका शहराच्या प्रकाश वितरण व्यवस्थेत अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्स वापरल्या जातात. स्थापनेनंतर एका वर्षाच्या आत, अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्सना जोरदार गंज लागला, ज्यामुळे केबल जॉइंट्स आणि कंडक्टरचे नुकसान झाले आणि लाईन्समध्ये वीज खंडित झाली.

या दोन प्रकरणांमधून, आपण पाहू शकतो की चीनमधील शहरे, कारखाने आणि खाणींमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबलच्या मोठ्या प्रमाणात लोकप्रियतेमुळे शहरे, कारखाने आणि खाणींसाठी छुपे धोके निर्माण झाले आहेत. वापरकर्त्यांना अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबलच्या मूलभूत गुणधर्मांची समज नसते आणि त्यामुळे त्यांना मोठे नुकसान सहन करावे लागते. जर वापरकर्त्यांना आगीपासून संरक्षण आणि विश्वासार्हतेमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबलची वैशिष्ट्ये आधीच समजली तर त्यांना मोठे नुकसान सहन करावे लागेल. लैंगिकदृष्ट्या, असे नुकसान आगाऊ टाळता येते.

अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबल्सच्या वैशिष्ट्यांनुसार, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबल्समध्ये आग प्रतिबंधक आणि गंज प्रतिबंधक नैसर्गिक दोष असतात. ते खालील आठ पैलूंमध्ये दर्शविले आहे:

१. गंज प्रतिरोधक, ८००० मालिका अॅल्युमिनियम मिश्र धातु सामान्य अॅल्युमिनियम मिश्र धातुपेक्षा निकृष्ट आहे.

GB/T19292.2-2003 मानक तक्ता 1 टीप 4 मध्ये असे म्हटले आहे की अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा गंज प्रतिकार सामान्य अॅल्युमिनियम मिश्रधातूपेक्षा आणि तांब्यापेक्षाही वाईट असतो, कारण अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या केबल्समध्ये मॅग्नेशियम, तांबे, जस्त आणि लोह घटक असतात, त्यामुळे त्यांना स्थानिक गंज जसे की ताण गंज क्रॅकिंग, थर गंज आणि आंतरग्रॅन्युलर गंज होण्याची शक्यता असते. शिवाय, 8000 मालिका अॅल्युमिनियम मिश्रधातू गंज-प्रवण सूत्राशी संबंधित आहे आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या केबल्स गंजण्यास सोप्या आहेत. उष्णता उपचार प्रक्रिया जोडल्याने, असमान भौतिक स्थिती निर्माण करणे सोपे आहे, जे अॅल्युमिनियम केबलपेक्षा गंजण्यास सोपे आहे. सध्या, आपल्या देशात वापरले जाणारे अॅल्युमिनियम मिश्रधातू मुळात 8000 अॅल्युमिनियम मिश्रधातू मालिका आहेत.

२. अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा तापमान प्रतिकार तांब्याच्या मिश्रणापेक्षा खूपच वेगळा असतो.

तांब्याचा वितळण्याचा बिंदू १०८० आहे आणि अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचा वितळण्याचा बिंदू ६६० आहे, त्यामुळे तांबे वाहक हा रीफ्रॅक्टरी केबल्ससाठी चांगला पर्याय आहे. आता काही अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबल उत्पादक दावा करतात की ते रीफ्रॅक्टरी अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबल्स तयार करण्यास आणि संबंधित राष्ट्रीय मानकांच्या चाचणीत उत्तीर्ण होण्यास सक्षम आहेत, परंतु या बाबतीत अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबल्स आणि अॅल्युमिनियम केबल्समध्ये कोणताही फरक नाही. जर अग्नि केंद्रात (वरील) अॅल्युमिनियम मिश्रधातू आणि अॅल्युमिनियम केबलच्या वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा तापमान जास्त असेल, तर केबल्सने कोणतेही इन्सुलेशन उपाय घेतले तरीही, केबल्स खूप कमी वेळात वितळतील आणि त्यांचे वाहक कार्य गमावतील. म्हणून, अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचा वापर रीफ्रॅक्टरी केबल कंडक्टर म्हणून किंवा दाट लोकवस्ती असलेल्या शहरी वितरण नेटवर्क, इमारती, कारखाने आणि खाणींमध्ये करू नये.

३. अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा थर्मल एक्सपेंशन गुणांक तांब्याच्या तुलनेत खूप जास्त आहे आणि AA8030 अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा सामान्य अॅल्युमिनियम मिश्रधातूपेक्षाही जास्त आहे.

टेबलवरून असे दिसून येते की अॅल्युमिनियमचा थर्मल एक्सपेंशन कोएन्शियंट तांब्याच्या तुलनेत खूपच जास्त आहे. अॅल्युमिनियम मिश्रधातू AA1000 आणि AA1350 मध्ये थोडी सुधारणा झाली आहे, तर AA8030 अॅल्युमिनियमपेक्षाही जास्त आहे. उच्च थर्मल एक्सपेंशन कोएन्शियंटमुळे थर्मल एक्सपेंशन आणि आकुंचनानंतर खराब संपर्क आणि कंडक्टरचे दुष्टचक्र निर्माण होईल. तथापि, वीज पुरवठ्यामध्ये नेहमीच शिखर आणि दर्या असतात, ज्यामुळे केबलच्या कामगिरीची मोठी चाचणी होईल.

४. अॅल्युमिनियम मिश्रधातू अॅल्युमिनियम ऑक्सिडेशनची समस्या सोडवत नाही.

अॅल्युमिनियम मिश्रधातू किंवा अॅल्युमिनियम मिश्रधातू वातावरणाच्या संपर्कात आल्यास ते जलद गतीने सुमारे १० नॅनोमीटर जाडीचा एक कठीण, बंधनकारक परंतु नाजूक थर तयार करतात, ज्याची प्रतिरोधकता जास्त असते. त्याची कडकपणा आणि बंधन शक्ती वाहक संपर्क तयार करणे कठीण करते. म्हणूनच अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या पृष्ठभागावरील ऑक्साइड थर स्थापनेपूर्वी काढून टाकणे आवश्यक आहे. तांब्याचा पृष्ठभाग देखील ऑक्सिडाइझ होतो, परंतु ऑक्साइड थर मऊ असतो आणि अर्धवाहकांमध्ये मोडणे सोपे असते, ज्यामुळे धातू-धातू संपर्क तयार होतो.

५. अ‍ॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल्समध्ये ताण कमी करणे आणि रेंगाळणे प्रतिरोधक क्षमता सुधारली आहे, परंतु तांब्याच्या केबल्सपेक्षा खूपच कमी आहे.

अॅल्युमिनियम मिश्रधातूमध्ये विशिष्ट घटक जोडून अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचे क्रिप गुणधर्म सुधारता येतात, परंतु अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या तुलनेत सुधारणा खूपच मर्यादित आहे आणि तांब्याच्या तुलनेत अजूनही मोठी तफावत आहे. अॅल्युमिनियम मिश्रधातूची केबल खरोखरच क्रिप प्रतिरोध सुधारू शकते की नाही हे प्रत्येक उद्योगाच्या तंत्रज्ञानाशी, तंत्रज्ञानाशी आणि गुणवत्ता नियंत्रण पातळीशी जवळून संबंधित आहे. ही अनिश्चितता स्वतःच एक जोखीम घटक आहे. प्रौढ तंत्रज्ञानावर कठोर नियंत्रण न ठेवता, अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबलच्या क्रिप कार्यक्षमतेत सुधारणा होण्याची हमी देता येत नाही.

६. अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबल अॅल्युमिनियम कनेक्शनची विश्वासार्हता समस्या सोडवत नाही.

अॅल्युमिनियम जोड्यांच्या विश्वासार्हतेवर परिणाम करणारे पाच घटक आहेत. अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये फक्त एकाच मुद्द्यावर सुधारणा झाली आहे, परंतु अॅल्युमिनियम जोड्यांची समस्या सोडवलेली नाही.

अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या कनेक्शनमध्ये पाच समस्या आहेत. ८००० सिरीज अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या क्रिप आणि स्ट्रेस रिलॅक्सेशनमध्ये फक्त सुधारणा करण्यात आली आहे, परंतु इतर बाबींमध्ये कोणतीही सुधारणा झालेली नाही. त्यामुळे, कनेक्शन समस्या अजूनही अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारी एक मोठी समस्या राहील. अॅल्युमिनियम मिश्रधातू देखील एक प्रकारचा अॅल्युमिनियम आहे आणि नवीन पदार्थ नाही. जर अॅल्युमिनियम आणि तांब्याच्या मूलभूत गुणधर्मांमधील अंतर सोडवले नाही, तर अॅल्युमिनियम मिश्रधातू तांब्याची जागा घेऊ शकत नाही.

७. विसंगत गुणवत्ता नियंत्रणामुळे (मिश्रधातूची रचना) घरगुती अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचा कमी क्रिप प्रतिकार.

कॅनडामधील पॉवरटेक चाचणीनंतर, घरगुती अॅल्युमिनियम मिश्रधातूची रचना अस्थिर आहे. उत्तर अमेरिकन अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबलमध्ये Si सामग्रीचा फरक 5% पेक्षा कमी आहे, तर घरगुती अॅल्युमिनियम मिश्रधातूमध्ये 68% आहे आणि Si हा क्रिप गुणधर्मांवर परिणाम करणारा एक महत्त्वाचा घटक आहे. म्हणजेच, घरगुती अॅल्युमिनियम मिश्रधातू केबल्सचा क्रिप प्रतिरोध अद्याप परिपक्व तंत्रज्ञानाद्वारे तयार झालेला नाही.

८. अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबल जॉइंट तंत्रज्ञान जटिल आहे आणि लपलेले धोके सोडणे सोपे आहे.

अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या केबल जोड्यांमध्ये तांब्याच्या केबल जोड्यांपेक्षा तीन प्रक्रिया जास्त असतात. ऑक्साईड थर प्रभावीपणे काढून टाकणे आणि अँटीऑक्सिडंट्सचे आवरण हे महत्त्वाचे आहे. घरगुती बांधकाम पातळी, गुणवत्तेच्या आवश्यकता असमान आहेत, ज्यामुळे लपलेले धोके राहतात. शिवाय, चीनमध्ये कठोर कायदेशीर दायित्व भरपाई प्रणालीच्या अभावामुळे, प्रत्यक्षात अंतिम नुकसानाचे परिणाम मुळात वापरकर्ते स्वतःच गृहीत धरतात.

वरील घटकांव्यतिरिक्त, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबलमध्ये कट-ऑफ फ्लोचे एकसंध मानक नाही, कनेक्शन टर्मिनल पास होत नाही, कॅपेसिटिव्ह करंट वाढतो, क्रॉस-सेक्शन वाढल्यामुळे अॅल्युमिनियम मिश्र धातु केबलचे बिछानाचे अंतर अरुंद होते किंवा आधार देण्यासाठी अपुरे पडते, केबल क्रॉस-सेक्शन वाढल्यामुळे बांधकामात अडचण येते, केबल ट्रेंच स्पेस जुळत नाही, देखभाल आणि जोखीम खर्चात जलद वाढ होते. जीवनचक्राचा वाढता खर्च आणि डिझाइनर्सना पाळण्यासाठी मानकांचा अभाव, जसे की अयोग्य हाताळणी किंवा त्यापैकी कोणत्याही गोष्टीकडे जाणूनबुजून दुर्लक्ष करणे, यासारख्या व्यावसायिक समस्यांची मालिका वापरकर्त्यांना मोठ्या आणि अपूरणीय नुकसान आणि अपघातांना तोंड देण्यासाठी पुरेशी आहे.