Introducción al conocimiento profesional de la industria de barras colectoras de tubos de aleación de aluminio.

La barra colectora de tubo de aleación de aluminio es el material estructural conductor principal en los sistemas modernos de transmisión y transformación de energía de alto-voltaje y ultra-alto-voltaje. Es un nuevo tipo de conductor eléctrico que ahorra-energía. Con su diseño estructural integrado tubular hueco, supera por completo las limitaciones de rendimiento de las barras colectoras conductoras tradicionales y es ampliamente adecuado para diversas subestaciones y proyectos de transmisión de energía de tamaño grande y mediano-. Este producto utiliza principalmente aleación de aluminio de tierras raras LDRE y aleación de aluminio 6Z63 resistente al calor-como materiales base del núcleo y está formado integralmente con la avanzada tecnología de procesamiento sin costuras de fundición superior en caliente-de la industria. La estructura general es densa y uniforme, sin espacios de empalme y tiene una excelente estabilidad estructural y consistencia conductiva. Las especificaciones del producto cubren una amplia gama, con un diámetro exterior de 60 mm a 300 mm y un espesor de pared controlable de 3 mm a 12 mm. Toda la tubería integrada de hasta 15 metros se puede personalizar de acuerdo con las necesidades de construcción de ingeniería, lo que puede reducir efectivamente la cantidad de uniones empalmadas en el sitio y reducir la resistencia de contacto de la línea y las posibles fallas. Como material conductor mejorado que reemplaza las tradicionales barras colectoras rectangulares-y los conductores flexibles para exteriores, el producto de tubo principal derivado del sistema de material de barra colectora de aluminio 6101 ha optimizado aún más la fórmula del material base para adaptarse a las condiciones operativas a largo plazo-de transmisión y transformación de energía de alto-voltaje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La selección de materiales para las barras colectoras de tubos de aleación de aluminio es principalmente aleación de aluminio. Esta serie de aleaciones tiene buena extrudabilidad, soldabilidad y resistencia a la corrosión. Al mismo tiempo, puede lograr un equilibrio entre las propiedades mecánicas y la conductividad eléctrica mediante tratamiento térmico.. 6101 la barra colectora de aluminio es una aleación de aluminio especialmente desarrollada para fines conductores. Su diseño de composición proporciona suficiente resistencia mecánica al tiempo que garantiza una alta conductividad y es adecuado para ocasiones en las que la capacidad de carga de corriente es una prioridad. Cuando se requiere una mayor resistencia para soportar disposiciones de tramos largos-o soportar grandes fuerzas eléctricas de cortocircuito-, la barra colectora de aluminio 6061 se convierte en una opción adecuada debido a su mayor resistencia a la tracción y límite elástico. Su conductividad es ligeramente inferior a 6101 pero aún puede cumplir con los requisitos en la mayoría de las aplicaciones de subestaciones. La barra colectora de aluminio 6101 t61 que ha sido sometida a un proceso de tratamiento térmico preciso representa el estado T61 - a través del tratamiento con solución sólida y el posterior envejecimiento artificial, la fase de fortalecimiento se precipita uniformemente, las propiedades mecánicas del material alcanzan picos y la conductividad se mantiene dentro de un rango aceptable.

 

Para estructuras de barras colectoras complejas que utilizan tubos-de paredes delgadas o que deben doblarse varias veces, puede elegir materiales en estado recocido-(estado O-) para el procesamiento y luego realizar un tratamiento térmico para restaurar la resistencia después del conformado. En un ambiente corrosivo, la barra colectora de aluminio estañado evita eficazmente que el material de aluminio quede expuesto directamente a medios corrosivos mediante galvanoplastia o estañado no electrolítico en la superficie de la base de aluminio. Más importante aún, resuelve el problema de la corrosión galvánica causada por la diferencia de potencial cuando el conductor de aluminio está conectado al terminal de cobre del equipo. Como metal de transición intermedio, la capa de estaño tiene un potencial de corrosión entre el aluminio y el cobre, lo que puede reducir significativamente la velocidad de corrosión de la interfaz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La fabricación de barras colectoras de tubos de aleación de aluminio comienza con la preparación de los lingotes. Los lingotes de aluminio y las aleaciones maestras que cumplen con los requisitos de grado se seleccionan y funden según la proporción. Después del refinado, desgasificación y eliminación de escoria, se funden en lingotes cilíndricos mediante el proceso de fundición superior en caliente. La fundición en caliente puede obtener una estructura fundida con una estructura densa, composición uniforme y superficie lisa, reducir defectos de fundición como poros y segregación, y proporcionar espacios en blanco calificados para procesos de extrusión posteriores. El lingote se corta, se homogeneiza, se recoce y se envía a una extrusora grande. Después de calentarse por encima de la temperatura de recristalización, se le da forma de tubo hueco a través de una matriz de extrusión. El proceso de extrusión hace que los granos fundidos gruesos-se rompan y recristalicen, formando una estructura de fibra dispuesta a lo largo de la dirección de extrusión. De este modo se mejoran considerablemente las propiedades mecánicas del material. La tubería extruida debe someterse a un tratamiento térmico de solución - calentamiento a una determinada temperatura y aislamiento para disolver completamente los elementos de aleación, seguido de un enfriamiento rápido (enfriamiento con agua o enfriamiento con aire) para disolver sólidamente la fase de refuerzo en la matriz de aluminio y, finalmente, envejecimiento artificial para dispersar y precipitar la fase de refuerzo para alcanzar el estado T6 o T61.

 

Para las barras colectoras de tuberías que deben doblarse o perforarse, deben procesarse en el estado más suave T4 u O antes del tratamiento de envejecimiento y luego envejecerse una vez completado el procesamiento. En el proceso de procesamiento del producto terminado, los tubos se cortan a medida, se fresan, se biselan y se perforan orificios de conexión de acuerdo con los planos del cliente. La precisión de la posición del orificio afecta directamente la eficiencia de la instalación en el sitio. Para las barras colectoras de aluminio estañado, se deben desengrasar y decapar completamente antes del estañado para eliminar la película de óxido de la superficie y las manchas de aceite, seguido de inmersión en zinc como capa de transición intermedia y, finalmente, galvanoplastia o revestimiento químico en una solución de revestimiento que contiene iones de estaño. Después del recubrimiento, se requiere limpieza y secado con agua pura, y la prueba de porosidad se realiza de acuerdo con las normas. En términos de tecnología de conexión, la soldadura manual por arco de argón (soldadura con gas inerte de tungsteno) se utiliza generalmente para la conexión entre barras colectoras de tuberías o para la conexión entre barras colectoras de tuberías y otros herrajes.

 

Durante la soldadura, es necesario controlar estrictamente la corriente de soldadura, el flujo de gas argón y la composición del alambre de relleno. Después de soldar, se requiere la detección radiográfica de defectos para comprobar la calidad interna de la soldadura. Las barras colectoras de aluminio para conexión de celdas también implican procesos como estampado de precisión, doblado CNC y corte por láser. El producto final debe pasar pruebas de resistencia de contacto y pruebas de tensión soportada de aislamiento antes de salir de fábrica. Se mantienen registros rastreables para todos los procesos clave durante todo el proceso de fabricación, incluidos los números de lote de los hornos de materia prima, las curvas de tratamiento térmico, los datos de inspección dimensional y los informes de detección de defectos, para facilitar el seguimiento y la mejora de la calidad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En las subestaciones convencionales, las barras colectoras de tubos de aleación de aluminio se utilizan principalmente como conexiones de línea cruzada-en los lados de la línea entrante y saliente, y como barras colectoras principales entre bahías en dispositivos de distribución. Su estructura tubular tiene buena resistencia al viento y rendimiento de autolimpieza, y la superficie no es propensa a la acumulación de polvo y agua, lo que reduce el riesgo de descarga superficial causada por la contaminación. En la conexión de transición entre aparamenta cerrada de metal-con aislamiento de gas-y líneas aéreas, a menudo se utilizan barras colectoras de tubo junto con juntas de expansión para compensar las desviaciones de altura y ángulo de la interfaz del equipo. Para el diseño de puentes de autobuses de gran-luz, se debe realizar una calibración mecánica en función de la longitud del tramo, la fuerza electrodinámica del cortocircuito-y la deflexión del peso propio-, y se deben instalar aisladores de pilar en el medio si es necesario. En los sistemas de almacenamiento de energía de baterías y paquetes de baterías de vehículos eléctricos, las barras colectoras de aluminio para conexión de celdas se utilizan para celdas de caja cuadrada en serie o paralelas. En comparación con las barras colectoras de cobre tradicionales, las barras colectoras de aluminio tienen ventajas obvias de peso y costo, pero se debe prestar atención al tratamiento de la superficie de contacto entre el aluminio y el cobre o el aluminio y el níquel. Para las filas de conexión del núcleo de la batería que utilizan una barra colectora de aluminio 6101, el área de contacto suele estar niquelada-o estañada-, y el par de apriete de los pernos se controla estrictamente para obtener una resistencia de contacto estable.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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