За повеќето апликации за заземјување на комунални услуги, проводник од челик обложен со 40% IACS бакар (CCS) е вистинскиот стандарден избор, а цврстиот бакар е вистинскиот избор само кога капацитетот на струја на дефект или хемијата на почвата навистина го бараат тоа. Го кажувам ова по дванаесет години испорака на двата материјали од нашата фабрика во Синчанг: жица од 40% IACS CCS испорачува приближно 40% од спроводливоста на жарениот бакар со два до четири пати поголема цврстина на истегнување, слој од бакар од 0,25 mm што нашето производство го поддржува за работен век над 50 години и вредност на отпад доволно ниска што крадците во голема мера ја игнорираат. Цврстиот бакар од 99,97% сè уште победува на суровата спроводливост - 90% до 99,9% IACS наспроти нашиот CCS опсег од 15% до 40% IACS - па кога вашата пресметка на струја на дефект според IEEE 80 не остава маргина, бакарот е искрениот одговор. Остатокот од оваа статија ги разгледува петте димензии што ги разгледувам со секој менаџер за набавки на комунални услуги кој ми го поставува прашањето за CCS или бакар, со вистинските бројки од нашите извештаи за тестови во фабриката, а не од тврдењата во брошурата.

Реперот од 40% IACS: Зошто постојано се појавува во спецификациите за комунални услуги?

IACS е кратенка за Меѓународен стандард за жарено бакар, конвенцијата од 1913 година што ја утврди спроводливоста на комерцијално жарениот бакар на 100% и му додели отпорност од 0,017241 Ω·mm²/m на 20°C. Секоја бројка за спроводливост во оваа статија - и секоја бројка на нашите сертификати за фабрики - е процент од таа референтна вредност. Кога спецификацијата бара „40% IACS жица“, таа бара спроводник чија отпорност е 0,017241 поделено со 0,40, што изнесува приближно 0,0431 Ω·mm²/m. Сфаќам дека откако купувачите ќе ја видат таа една поделба, целата дебата за CCS наспроти бакар станува аритметика наместо маркетинг.

Зошто 40%, а не 30% или 21%? Според нашето искуство со извоз, степенот од 40% стана стандарден стандард за употреба од практична причина: тоа е највисоката класа на спроводливост што ја достигнува челикот обложен со бакар во стандардните тврди степени опфатени соASTM B227(HS степен 40 и EHS степен 40) и набраздените конструкции наASTM B228Ако се зголеми цената над 40%, всушност барате подебела бакарна обвивка од онаа околу која е изградена фамилијата на тврдо влечени производи, по што јазот во цената во однос на цврстиот бакар брзо се стеснува.Бидејќи дебелината на облогата ја одредува цената на материјалот, CCS проводник со густина на спроводливост над 40% IACS престанува да биде економична алтернатива на цврстиот бакар.Им велам на тимовите за набавки да го третираат 40% IACS како горна граница на економичниот опсег на CCS, а сè што е над него да го третираат како сигнал едноставно да се одреди цената на цврстиот бакар.

Челична жица обложена со бакар на нашиот производствен кат во Синчанг, спакувана во ролна за проекти за заземјување на комунални услуги - класи на спроводливост од 15% до 40% IACS на истата линија.

Спроводливост на челик обложен со бакар во реални заземјувачки мрежи: Од колку всушност се откажувате?

На хартија, јазот во спроводливоста изгледа брутално: нашата чиста бакарна жица тестира на 90%–99,9% IACS со отпорност под 0,017241 Ω·mm²/m, додека нашиот CCS опсег работи на 15%–40% IACS. Сепак, во заземјувачка мрежа, бројката што е важна не е спроводливоста во изолација - туку дали проводникот ја преживува струјата на дефект што му ја доделува вашата студија. IEEE 80, стандардот што го користат повеќето комунални претпријатија за дизајнирање на мрежата на трафостаницата (IEEE Std 80), ги одредува димензиите на спроводниците според струјата и времетраењето на осигурувачот, а не само според отпорноста. Кога го користиме истиот дефект од 40 kA, од 0,5 секунди, преку стандардните формули за осигурувач, на проводник од 40% IACS CCS му требаат приближно 2,5 пати поголем пресек од бакарот за да ја достигне истата термичка граница - тоа е искрениот фактор на конверзија, и го наведувам писмено во секоја понуда што ја издаваме.

Тој фактор од 2,5× звучи како пресуден фактор сè додека не ја процените цената на целиот склоп. CCS со поголем дијаметар сè уште користи многу помалку бакар по маса,Бидејќи челичната јадро го носи механичкото оптоварување, потребен е само слој од бакар од 0,25 mm за да се изврши спроводливоста.— и на фреквенции на дефект од 60 Hz струјата секако се собира кон површината, што е токму таму каде што е бакарот. Нашиот инженерски тим им објасни на неколку купувачи овој аргумент за ефект на кожа со цртежи на вистински пресек; откако ќе видат дека патеката на струјата и бакарот го зафаќаат истиот надворешен прстен, приговорот за спроводливоста обично омекнува.

Онаму каде што не препорачувам CCS е спротивната крајност: компактни урбани трафостаници каде што ширината на ровот и длабочината на забивањето на прачката се фиксни, а студијата за дефект не остава простор за зголемување на димензиите на проводникот. Во тие проекти ја наведуваме нашата 99,97% чиста бакарна жица без извинување,затоа штоНикаква механичка предност не може да компензира за пресек што физички не можете да го вклопите. Добавувач кој го турка CCS во таков сценарио продава спротивно на вашата студија за грешки, а јас би сакал да ја изгубам нарачката отколку мрежата да има послаби перформанси во третата година.

Нишкаст CCS под зголемување: секој монофиламент (1,4–3,2 mm) е челично јадро металуршки врзано за слој од бакар од 0,25 mm - конструкцијата зад оценката IACS од 40%.

CCS или цврст бакар: Пет димензии кои одлучуваат кој проводник ја добива вашата спецификација

Кога купувач на комунални услуги ми испраќа RFQ во која пишува „CCS или бакар - ве молам известете“, јас не одговарам со табела со податоци. Одговорам со споредбата од пет реда подолу.затоа штоВо дванаесет години извозни нарачки, одлуката секогаш се базираше на една од овие пет димензии: спроводливост, механичка цврстина, век на траење на корозија, изложеност на кражба и покриеност со стандарди. Сè друго е бучава. Бројките се од нашите производствени записи и извештаи од тестови во фабриките, а не од индустриските просеци.

Два реда од таа маса заслужуваат втор поглед,затоа штоТие се оние што купувачите најчесто ги добиваат наопаку. Прво, цврстината на истегнување не е убаво да се има: на долга хоризонтална насочена дупчалка или распон на надземна жица, мек бакарен проводник може да се истегне и да се спушти надолу за време на инсталацијата, а потоа делот со вратот станува жешка точка во вашата мрежа. Нашата CCS нишка на 560–1040 MPa ги избегнува влечењата што трајно би го деформирале жарениот бакар, поради што екипите на линиите кои ги инсталирале и двете имаат тенденција да го наведат CCS по втор пат. Второ, редот за корозија: прашањето што најчесто го слушам е дали слој од бакар од 0,25 mm преживува под земја, а нашиот одговор е евиденцијата за работниот век на инсталираната основа - лепената облога не е позлата и не се лупи или дупчи како што може тенка електрогалванизирана обвивка.

Проверка на механичката реалност: Може ли цврстиот бакар да го преживее влечењето?

Еве еден режим на дефект што никогаш не се појавува во дијаграмите за спроводливост. Пред неколку години, еден изведувач нè контактираше откако жарена бакарна заземјувачка жица од друг извор се расипа лошо за време на долгата инсталација со вградување; екипажот ја откри штетата дури кога отчитувањата на отпорот на мрежата беа неконзистентни по должината на патеката. Решението беше да се ископаат и заменат цели делови. Ја споделувам таа приказна со секој купувач кој ја третира затегнувачката цврстина како секундарна спецификација,затоа штоНајевтиниот спроводник по метар станува најскап по инсталиран километар во моментот кога екипажот мора да го повлече двапати.

Со CCS, физиката работи во спротивна насока. Челичната јадро го носи оптоварувањето на инсталацијата - нашите тестови на нишки се помеѓу 560 и 1040 MPa во зависност од степенот - а бакарната обвивка едноставно го прави тоа. Препорачуваме конструкции со 7 нишки за рачно поставување на мрежа и конструкции со 19 или 37 нишки каде што движењето вклучува свиоци, ролери или влечни јамки.затоа штоПофините монофиламенти се свиткуваат околу помал радиус без да го стврднуваат бакарниот слој. Затоа нашата линија на нишки CCS се протега од 4,2 mm до 22,5 mm вкупен дијаметар: истата 40% IACS класа може да послужи за обвивка на дистрибутивни столбови или главна мрежа на преносна трафостаница само со промена на бројот на нишки.

Спецификацискиот лист за ефектирање и цртање што нашиот тим за контрола на квалитет го издава со нарачки за CCS - дијаметар, конфигурација на нишка и вредности на затегнување потврдени по производствена серија.

Равенката за кражба, отпад и безбедност: Дали вредноста за препродажба на бакарот работи против вас?

Купувачите на комунални услуги ретко ја вклучуваат кражбата во табелата за споредба на проводниците, но нивните оддели за одржување се соочени со тоа. Заземјувањето со цврст бакар е цел за целосно отстранување на отпадот на повеќето пазари на кои испорачуваме, а заземјувањето на оградата на трафостаницата со ископ или украдената контрапозициска врска не е само загуба на материјали - тоа е безбедносна изложеност сè додека мрежата не се обнови. Имав клиенти од дистрибуција кои ни кажаа дека нивниот годишен буџет за замена на бакар ја надминал оригиналната цена на материјалите на мрежата, што е апсурдна реченица што мора да се напише, и тоа е главната причина зошто неколку од нив ги преместиле изложените и достапни линии на CCS.

CCS го решава проблемот на ниво на стимулација, а не на ниво на катанец: биметалниот конец со челично јадро речиси и да нема вредност на сепарација на отпад, па затоа едноставно не се краде со брзината како што се краде цврстиот бакар.БидејќиЕкономијата на кражбата може да пропадне, но и буџетот за безбедност може да пропадне. За трафостаници на отворено во оградени и мониторирани дворови, овој аргумент е помалку важен, и ние го велиме тоа - но за контраст по должината на далноводните коридори, столбовите на руралните доводни цевки и заземјувањето на железницата што се протега со километри низ отворена земја, ја сметам димензијата на кражбата за одлучувачка, како и повеќето инженери за комунални услуги кои преживеале сезона на отстранување на бакар.

Кој проводник треба да го наведе вашата компанија за комунални услуги? Рамка за донесување одлуки тестирана на терен

Кога седам со тим за набавки, не дебатираме за материјалите апстрактно - одиме по кратка низа одлуки и ќе ви ја објаснам точно како што ја водиме:

1. Прво извршете ја студијата за струја на грешка.Ако вашата пресметка според IEEE 80 го фиксира максималниот дијаметар на проводникот, а бакарот е единствениот материјал што одговара на барањето за струја на фузирање во рамките на тој дијаметар, наведете бакар и запрете тука.
2. Проверете го методот на инсталација.Долгите заорани, насочените дупчења и надземните распони фаворизираат CCS при затезна цврстина од 560–1040 MPa; кратките, рачно поставени решеткасти патеки во отворени ровови се неутрална територија.
3. Чесно оцени ја изложеноста на кражба.Оградена, мониторирана трафостаница: неутрална. Рурален коридор, заземјување на столбови, заземјување на железница: CCS,затоа штоОтстранувањето на вредноста на отпадот ја отстранува заканата.
4. Тестирајте ја хемијата на почвата.Типичните почви одговараат на двата материјали со проектен век од >50 години на нашиот CCS; високо киселата или хемиски агресивна почва заслужува разговор пред да се испушти кој било од материјалите.
5. Поправете го стандардот на нарачката.За CCS, името е ASTM B227 за жица и ASTM B228 за жичен проводник со степен на спроводливост (40 HS е стандардната вредност за комунални услуги); за бакар, името е IEC усогласеност што ви е потребна. Нарачка што вели само „заземјувачки проводник“ поканува игри за замена.

Забележете што не е во таа низа: единечната цена по метар. Намерно ја оставам за на крај,затоа штоПроводник избран само врз основа на цената на метарот е најсигурен предиктор за повторна набавка во рок од пет години што сум го видел во оваа трговија. Цената е дел од одлуката, но е дел откако физиката, инсталацијата и безбедносната изложеност ќе ви кажат која класа на материјали всушност купувате.

За проекти што се спуштаат на CCS, нашитечелична жица обложена со бакарАсортиманот опфаќа 15%–40% IACS спроводливост со слој од бакар од 0,25 mm, цврстина на истегнување од 560 до 1040 MPa, дијаметар на монофиламент од 1,4–3,2 mm и вкупен дијаметар од 4,2–22,5 mm во конфигурации од 7–37 нишки — произведено според ISO 9001 со месечен капацитет од 100.000 метри, спакувано во ролна и испратено преку Нингбо или Шангај. Купувачите на кои им се потребни конструкциите со нишки можат да ги разгледаат нашитестраница за производство на заоблена CCS жица, а целото семејство седи под наскатегорија на челична жица обложена со бакарКога студијата за грешки укажува на спротивната страна, нашата99,97% чиста бакарна жицабродови со IEC и CE усогласеност за железнички, комуникациски и електрични заземјувања - и ако проектот вклучува и спојување на проводник со прачки или цевка, нашиот претходен водич занабавка на материјали за термитно заварување за катодна заштита на цевководија опфаќа егзотермната страна. За основата на спроводливоста надвор од нашите сопствени податоци за мелницата,Библиотеката за електрични апликации на Здружението за развој на бакаре референцата кон која прво ги упатуваме помладите инженери.