ทองแดงและอลูมิเนียมเป็นโลหะหลักสองชนิดที่ใช้สำหรับบัสบาร์ บัสบาร์ทองแดงมีความเป็นเลิศในด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้า เนื่องจากทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 58 มิลลิวินาที/ม เปรียบเทียบกับ 37 มิลลิวินาที/ม สำหรับอลูมิเนียม ซึ่งหมายความว่าบัสบาร์ทองแดงส่งกระแสไฟได้มากขึ้นและมีการสูญเสียน้อยลง ทองแดงยังมีความต้านทานแรงดึงและความเสถียรทางกลสูงกว่า ทำให้บัสบาร์ทองแดงมีความทนทานมากขึ้นภายใต้ความเค้น ความต้านทานการกัดกร่อนของทองแดงโดยทั่วไปก็เหนือกว่าเช่นกัน.
ในทางกลับกัน บัสบาร์อะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบากว่ามาก (เบากว่าประมาณ 70% สำหรับหน้าตัดเดียวกัน) และมักจะมีราคาถูกกว่า ความหนาแน่นที่ลดลงของอะลูมิเนียมทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นในระบบขนาดใหญ่ และความได้เปรียบด้านต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญในโครงการที่คำนึงถึงงบประมาณ.
โลหะที่ดีที่สุดสำหรับบัสบาร์คืออะไร?
สำหรับการใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุด ทองแดงถือเป็นโลหะที่ดีที่สุดสำหรับบัสบาร์เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้า ความแข็งแรง และความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้ บัสบาร์ทองแดงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีประสิทธิภาพสูง (เช่น การจ่ายพลังงานทางอุตสาหกรรม โครงข่ายพลังงานทดแทน หรือโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ) ซึ่งประสิทธิภาพและอายุการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง.
อย่างไรก็ตาม, บัสบาร์อลูมิเนียม จะถูกเลือกเมื่อน้ำหนักหรือต้นทุนเป็นข้อกังวลที่สำคัญ ในการตั้งค่าที่ต้องใช้ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาหรือขนาดใหญ่ (เช่น ท่อรถบัสเหนือศีรษะหรือการติดตั้งที่มีงบประมาณจำกัด) อะลูมิเนียมอาจเป็นทางเลือกที่เหมาะสม.
โดยสรุป วิศวกรในยุโรปและเอเชียมักจะชอบทองแดงเนื่องจากประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อนที่เหนือกว่า ถึงกระนั้น พวกเขาอาจเลือกใช้อลูมิเนียมเมื่อลดน้ำหนักหรือประหยัดต้นทุนวัตถุดิบ ตัวเลือกขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการ งบประมาณ และเป้าหมายประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง.
วิธีการเลือกขนาดของบัสบาร์ทองแดง？
การกำหนดความหนา (และความกว้าง) ที่ถูกต้องของบัสบาร์ทองแดงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ พื้นที่หน้าตัดของบัสบาร์ (ความหนา × กว้าง) จะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะส่งกระแสไฟที่ต้องการ (แอมแปซิตี) โดยไม่มีความร้อนมากเกินไป ตามกฎทั่วไป ผู้ออกแบบใช้ความหนาแน่นกระแสอนุรักษ์ประมาณ 4 A ต่อตารางมิลลิเมตรสำหรับบัสบาร์ทองแดง กล่าวอีกนัยหนึ่ง หน้าตัดทองแดงแต่ละตารางมิลลิเมตรสามารถบรรทุกกระแสไฟได้ประมาณ 4 แอมป์อย่างปลอดภัย.
เมื่อใช้แนวทางนี้ คุณสามารถประมาณความหนาได้: พื้นที่ (มม.²) = กระแส (A) / 4 (A/มม.²) ตัวอย่างเช่น หากต้องการบรรทุก 300 A บัสบาร์ที่มีความกว้าง 25 มม. จะต้องมีความหนาประมาณ 3 มม. (เนื่องจาก 25 มม. × 3 มม. = 75 มม.² และ 300/75 = 4 A/มม.²) ในทางปฏิบัติ ทองแดงที่มีความหนาประมาณ 3 มม. (ประมาณ 1/8″) สามารถรองรับกระแสได้ไม่กี่ร้อยแอมป์.
บัสบาร์ควรมีความหนาแค่ไหน?
ความหนาของบัสบาร์ขึ้นอยู่กับกระแสที่ต้องแบกและความกว้างของบัสบาร์ ไม่มีความหนาที่เหมาะกับทุกขนาด วิธีที่เป็นประโยชน์คือการใช้วิธีความหนาแน่นกระแสด้านบน: กำหนดพื้นที่หน้าตัดที่ต้องการจากกระแสที่ต้องการ จากนั้นหารด้วยความกว้างที่เลือก ตามแนวทางปฏิบัติ บัสบาร์กำลังปานกลางจำนวนมากใช้ความหนาไม่กี่มิลลิเมตร ตัวอย่างเช่น การบรรทุกกระแสไฟ 300 A โดยทั่วไปต้องใช้ทองแดงประมาณ 3 มม. (1/8″) เมื่อแท่งมีความกว้าง 1 นิ้ว.
Copper Development Association ตั้งข้อสังเกตว่าความหนาของบัสบาร์ทองแดงโดยทั่วไปมีตั้งแต่ประมาณ 1.6 มม. ถึง 19 มม. ขึ้นอยู่กับความกว้าง หากคุณต้องการการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว ผู้ผลิตมักจะเผยแพร่ตารางคะแนนบัสบาร์ เพื่อการออกแบบที่แม่นยำ ให้คำนวณหน้าตัดและตรวจสอบด้วยแผนภูมิความทึบหรือซอฟต์แวร์ทางวิศวกรรม.
โดยสรุป ให้เลือกความหนา (และความกว้าง) ที่ได้พื้นที่หน้าตัด ≥ (กระแส/การออกแบบกระแสความหนาแน่น) ในยุโรปและเอเชีย วิศวกรปฏิบัติตาม IEC หรือมาตรฐานท้องถิ่นสำหรับการออกแบบบัสบาร์ และมักจะยอมให้มีความปลอดภัย การใช้วิธีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าบัสบาร์จะจัดการกับโหลดไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยโดยไม่มีความร้อนสูงเกินไป.
