Rakendus elektritööstuses



Jõuülekanne: Jõuülekandes kulub suur kogus kõrge juhtivusega vaske, mida kasutatakse peamiselt toitekaablites, bussides, trafodes, lülitites, pistikkomponentides ja pistikutes. Juhtmete ja kaablite jõuülekande protsessis kulub takistuskütte tõttu elektrienergiat raisku. Energiasäästu ja ökonoomsuse vaatenurgast propageeritakse praegu maailmas "optimaalse kaabli ristlõike" standardit. Varem põhinesid populaarsed standardid lihtsalt esimesel paigaldusel tehtavate investeeringute vähendamise perspektiivil ja kaabli ristlõike minimeerimiseks, et vältida ohtlikku ülekuumenemist konstruktsioonis nõutud nimivoolu all, on minimaalne Määrati kaabli lubatud suurus. Kuigi selle standardi järgi paigaldatud kaabli paigaldusmaksumus on madal, on takistuse energiatarve pikaajalisel kasutamisel suhteliselt suur. "Optimaalse kaabli ristlõike" standard võtab arvesse nii esmase paigalduse maksumust kui ka energiatarbimist ning suurendab sobivalt kaabli suurust, et saavutada energiasäästu eesmärk ja parim igakülgne majanduslik kasu. Uue standardi järgi on kaabli ristlõige sageli enam kui kaks korda suurem kui vana standard, millega on võimalik saavutada umbes 50% energiasäästuefekt. Varasemal perioodil kasutati minu kodumaal terasepuuduse tõttu alumiiniumi asendamaks vaske õhuliinides kõrgepingeliinides, lootes kaalu vähendada, arvestades, et alumiiniumi erikaal on sellest vaid 30%. vasest. Praegu viiakse õhuülekandeliinid keskkonnakaitse seisukohalt üle maakaablite paigaldamiseks. Sel juhul kahvatub alumiinium vasega võrreldes oma halva juhtivuse ja suure kaabli suuruse tõttu.
Mootoritootmine: Mootoritootmises kasutatakse laialdaselt kõrge juhtivusega ja ülitugevaid vasesulameid. Peamised vasest osad on staatorid, rootorid ja võllipead. Suurtes mootorites jahutatakse mähiseid vee või vesinikuga, mida nimetatakse topeltvesi sisejahutus- või vesinikjahutusmootoriteks, mille jaoks on vaja pikka õõnsat traati. Mootorid on suured elektritarbijad, moodustades ligikaudu 60% kogu elektrivarustusest. Mootori töötamise kumulatiivne elektriarve on väga kõrge, ulatudes tavaliselt mootori enda maksumuseni esimese 500 töötunni jooksul, mis on võrdne 4-16-kordse kuluga aasta jooksul ja kuni 200-kordse kuluga aasta jooksul. kogu tööelu. Mootori efektiivsuse väike tõus ei saa mitte ainult energiat säästa; vaid saada ka olulist majanduslikku kasu. Suure kasuteguriga mootorite arendamine ja rakendamine on tänapäeval maailmas kuum teema. Kuna mootorisisene energiatarbimine tuleneb peamiselt mähise takistuse kadumisest, on vasktraadi ristlõike suurendamine ülitõhusate mootorite väljatöötamise põhimeede. Mõned viimastel aastatel välja töötatud ülitõhusad mootorid on tavaliste mootoritega võrreldes suurendanud vaskmähiste kasutamist 25% kuni 100%. Praegu rahastab USA energeetikaministeerium arendusprojekti, mille eesmärk on toota mootorirootoreid, kasutades valatud vasetehnoloogiat.
Sidekaablid: alates 1980. aastatest on kiudoptiliste kaablite suure voolukandevõime eeliste tõttu asendanud need side magistraalliinidel pidevalt vaskkaableid ning neid on kiiresti edendatud ja rakendatud. Elektrienergia muundamiseks valgusenergiaks ja kasutajate sisendliinideks on aga endiselt vaja palju vaske. Sidetööstuse arenedes sõltuvad inimesed üha enam sidest ning nõudlus kiudoptiliste kaablite ja vaskjuhtmete järele kasvab jätkuvalt.
Elamute elektriliinid: Viimastel aastatel on minu kodumaa inimeste elatustaseme paranemisega kodumasinad kiiresti populaarseks muutunud ja elamute elektrikoormus on kiiresti kasvanud. 1987. aastal oli elamute elektritarbimine 26,96 miljardit kWh (1 kWh=1 kW-tund). Kümme aastat hiljem, 1996. aastal, tõusis see hüppeliselt 113,1 miljardi kWh-ni, kasvades 3,2 korda. Sellest hoolimata on arenenud riikidega võrreldes endiselt suur lõhe. Näiteks 1995. aastal oli Ameerika Ühendriikides elektritarbimine elaniku kohta 14,6 korda suurem kui minu kodumaal ja Jaapanis 8,6 korda suurem kui minu kodumaal. minu kodumaa elamute elektritarbimisel on tulevikus veel suur areng. Aastatel 1996–2005 peaks see kasvama 1,4 korda.
Kasutamine masina- ja metallurgiatööstuses: Vasest osi leidub peaaegu kõigis masinates. Lisaks suurele hulgale terasele, mida kasutatakse mootorites, ahelates, hüdrosüsteemides, pneumaatilistes süsteemides ja juhtimissüsteemides, on palju erinevaid messingist ja pronksist valmistatud ülekandeosi ja kinnitusosi, nagu hammasrattad, tigurattad, tigud, haakeseadised, kinnitusdetailid, keerduvad osad, kruvid, mutrid jne. Peaaegu kõigi üksteise suhtes liikuvate osade vahel kasutatakse hõõrdumisvastastest vasesulamitest laagreid või hülse. Eelkõige on 10,000 tonni mahutavate suurte ekstruuderite ja sepistamispresside silindrihülsid ja liugurid peaaegu kõik valmistatud pronksist ning valandite kaal võib ulatuda mitme tonnini. Paljud elastsed elemendid on peaaegu kõik valmistatud ränipronksist ja tinapronksist. Keevitustööriistad, survevaluvormid jne on veelgi enam lahutamatud vasesulamitest jne.
Metallurgiaseadmed: metallurgiatööstus on suur elektritarbija ja seda tuntakse kui "elektritiigrit". Metallurgiatehaste ehitamisel peab tavaliselt olema tohutu jõuülekande- ja jaotussüsteem ning toiteseadmed, mille tööks on vask. Lisaks on pürometallurgias valitseva positsiooni hõivanud pidevvalu tehnoloogia ning põhikomponent kristallisaator on enamasti valmistatud ülitugevast ja suure soojusjuhtivusega vasesulamitest nagu kroomvask ja hõbevask. Elektrometallurgia vaakumkaarahjude ja elektriliste räbuahjude vesijahutusega tiiglid on valmistatud terastorudest ning erineva induktsioonkuumutuse induktsioonpoolid on keritud vasktorude või erikujuliste vasktorudega ning nende kaudu juhitakse jahutamiseks vett.
Sulamilisandid: Vask on oluline lisaaine sulamites nagu teras ja alumiinium. Väike kogus vaske (0.2-0,5%), mis on lisatud vähelegeeritud konstruktsiooniterasele, võib parandada terase tugevust ja vastupidavust atmosfääri- ja merekorrosioonile. Vase lisamine korrosioonikindlale malmile ja roostevabale terasele võib nende korrosioonikindlust veelgi parandada. Kõrge niklisisaldusega sulamid, mis sisaldavad umbes 30% vaske, on kuulsad kõrgtugevad korrosioonikindlad "monelisulamid", mida kasutatakse laialdaselt tuumatööstuses. Vask sisaldub paljudes ülitugevates alumiiniumisulamites. Karastamisel ja vanandamisel kuumtöötlemisel sadestuvad sulamis dispergeeritud peenosakesed, mis parandab oluliselt selle tugevust ja seda nimetatakse vananemiskarastatud alumiiniumsulamiks. Nende hulgas on kuulus duralumiinium ehk kõvaalumiinium, mis on vaske, mangaani ja magneesiumi sisaldav alumiiniumisulam, mis on oluline konstruktsioonimaterjal lennukite ja rakettide valmistamisel.







