Primjena bakra



Elektroindustrija
Power Transmission
Za prijenos energije potrebna je velika količina bakra visoke provodljivosti, koji se uglavnom koristi za električne žice i kablove, sabirnice, transformatore, prekidače, priključne komponente i konektore.
U procesu prijenosa snage žica i kablova, električna energija se gubi zbog otpornog zagrijavanja. Iz perspektive uštede energije i ekonomičnosti, standard "optimalnog poprečnog presjeka kabla" trenutno se promoviše u svijetu. Popularni standardi u prošlosti jednostavno su se zasnivali na perspektivi smanjenja ulaganja u jednokratnu instalaciju. Kako bi se minimizirao poprečni presjek kabela, određena je minimalna dopuštena veličina kabela kako bi se spriječilo opasno pregrijavanje ispod nazivne struje koja je potrebna projektom. Iako je trošak instalacije kabla položenog prema ovom standardu niski, potrošnja energije otpora je relativno velika tokom dugotrajne upotrebe. Standard "optimalnog poprečnog presjeka kabla" uzima u obzir i trošak jednokratne instalacije i potrošnju energije, te na odgovarajući način povećava veličinu kabela kako bi se postigla svrha uštede energije i najbolje sveobuhvatne ekonomske koristi. Prema novom standardu, poprečni presjek kabla je često više nego udvostručen od starog standarda, čime se može postići učinak uštede energije od oko 50%.
U proteklom periodu, zbog nestašice čelika u mojoj zemlji, aluminijum je korišćen za zamenu bakra u nadzemnim visokonaponskim dalekovodima u nadi da će se smanjiti težina, s obzirom da je specifična težina aluminijuma samo 30% te od bakra. Podzemni kablovi. U ovom slučaju, aluminijum bledi u poređenju sa bakrom zbog njegove slabe provodljivosti i velike veličine kabla.
Iz istog razloga, također je mudar izbor zamijeniti stari aluminijski transformator namotaja energetski štedljivim i efikasnim transformatorom od bakra.
Proizvodnja motora
U proizvodnji motora široko se koriste legure bakra visoke provodljivosti i visoke čvrstoće. Glavni bakarni dijelovi su statori, rotori i glave vratila. Kod velikih motora, namotaji se hlade vodom ili vodonikom, što se naziva dvostruko vodeno unutrašnje hlađenje ili motori za hlađenje vodikom, što zahtijeva veliku dužinu šuplje žice.
Motori su veliki korisnici električne energije i čine oko 60% ukupne isporuke električne energije. Kumulativni račun za električnu energiju za rad motora je vrlo visok, općenito dostižući cijenu samog motora u prvih 500 sati rada, što je ekvivalentno 4 do 16 puta više troškova u toku godine, a može dostići i 200 puta veću cijenu tokom ceo radni vek. Malo povećanje efikasnosti motora ne samo da može uštedjeti energiju, već i postići značajne ekonomske koristi. Razvoj i primjena motora visoke efikasnosti danas je vruća tema u svijetu. Budući da potrošnja energije unutar motora uglavnom dolazi od gubitka otpora namotaja, povećanje poprečnog presjeka bakrene žice je ključna mjera za razvoj motora visoke efikasnosti. U poređenju sa tradicionalnim motorima, upotreba bakrenih namotaja u nekim od prvih razvijenih motora visoke efikasnosti porasla je za 25% do 100%. Ministarstvo energetike SAD-a finansira razvojni projekat za proizvodnju rotora motora koristeći tehnologiju livenog bakra.
Komunikacioni kablovi
Od 1980-ih, zbog prednosti velike nosivosti struje optičkih kablova, oni su brzo zamijenjeni bakrenim kablovima na komunikacijskim magistralnim linijama. Međutim, još uvijek je potrebna velika količina bakra za pretvaranje električne energije u svjetlosnu energiju i ulazne vodove do korisnika. S razvojem komunikacijske industrije, ljudi sve više ovise o komunikacijama, a potražnja za optičkim kablovima i bakrenim žicama nastavit će rasti.
Stambeni električni vodovi
Kako se životni standard naših ljudi poboljšava, kućni aparati se brzo populariziraju, a potrošnja električne energije u stambenim zgradama ubrzano raste. Kao što je prikazano na slici 6.6, 1987. stambena potrošnja električne energije iznosila je 26,96 milijardi kWh (1 kWh=1 kilovat-sat), a deset godina kasnije, 1996. godine, porasla je na 113,1 milijardi kWh, što je povećanje od 3,2 puta. Uprkos tome, još uvijek postoji veliki jaz u odnosu na razvijene zemlje. Na primjer, 1995. godine, potrošnja električne energije po glavi stanovnika u Sjedinjenim Državama bila je 14,6 puta veća od moje zemlje, a Japana 8,6 puta više od moje zemlje. Još uvijek ima puno prostora za razvoj u budućnosti za potrošnju električne energije u kućanstvima moje zemlje. Očekuje se da će porasti za 1,4 puta od 1996. do 2005. godine.







