Aplikácie v elektrotechnickom priemysle
Prenos energie: Pri prenose energie sa spotrebuje veľké množstvo vysoko vodivej medi, ktorá sa používa hlavne v napájacích kábloch, zberniciach, transformátoroch, spínačoch, zásuvných komponentoch a konektoroch. V procese prenosu energie drôtov a káblov dochádza k plytvaniu elektrickou energiou v dôsledku odporového ohrevu. Z pohľadu úspory energie a hospodárnosti sa v súčasnosti vo svete presadzuje štandard „optimálny prierez kábla“. V minulosti boli populárne štandardy jednoducho založené na znížení investície do prvej inštalácie a aby sa minimalizoval prierez kábla, bola stanovená minimálna povolená veľkosť kábla, aby sa zabránilo nebezpečnému prehriatiu pod menovitým prúdom požadovaným výrobcom. dizajn. Inštalačný poplatok kábla položeného podľa tejto normy je síce nízky, ale pri dlhodobom používaní je spotreba odporovej energie pomerne veľká. Norma „optimálneho prierezu kábla“ zohľadňuje náklady na prvú inštaláciu aj spotrebu energie a primerane zväčšuje veľkosť kábla, aby sa dosiahla úspora energie a najlepšie komplexné ekonomické výhody. Podľa novej normy je prierez kábla často viac ako dvojnásobný oproti starej norme, čím sa dá dosiahnuť efekt úspory energie asi 50 %. V minulom období sa v dôsledku nedostatku ocele v mojej krajine používal hliník ako náhrada medi v nadzemných vysokonapäťových prenosových vedeniach v nádeji na zníženie hmotnosti, keďže špecifická hmotnosť hliníka je len 30 % tejto hmotnosti. z medi. V súčasnosti sa z hľadiska ochrany životného prostredia prebudujú letecké prenosové vedenia na kladenie podzemných káblov. V tomto prípade hliník bledne v porovnaní s meďou kvôli zlej vodivosti a veľkým rozmerom kábla.
Výroba motorov: Pri výrobe motorov sa široko používajú zliatiny medi s vysokou vodivosťou a vysokou pevnosťou. Hlavnými medenými časťami sú statory, rotory a hlavy hriadeľov. Vo veľkých motoroch sú vinutia chladené vodou alebo vodíkom, čo sa nazýva dvojité vodné vnútorné chladenie alebo vodíkové chladiace motory, čo si vyžaduje dlhú dĺžku dutého drôtu. Motory sú veľkými spotrebiteľmi elektrickej energie a predstavujú asi 60 % z celkovej dodávky elektrickej energie. Kumulovaný účet za elektrinu za prevádzku motora je veľmi vysoký, vo všeobecnosti dosahuje náklady na samotný motor počas prvých 500 hodín prevádzky, čo zodpovedá 4 až 16-násobku nákladov za rok a až 200-násobku nákladov počas celý pracovný život. Malé zvýšenie účinnosti motora môže nielen ušetriť energiu; ale získať aj významné ekonomické výhody. Vývoj a aplikácia vysokoúčinných motorov je v dnešnom svete horúcou témou. Keďže spotreba energie vo vnútri motora pochádza hlavne zo straty odporu vinutia, zväčšenie prierezu medeného drôtu je kľúčovým opatrením na vývoj vysoko účinných motorov. V posledných rokoch niektoré vysokoúčinné motory, ktoré boli vyvinuté ako prvé, zvýšili používanie medených vinutí o 25 % až 100 % v porovnaní s tradičnými motormi. V súčasnosti Ministerstvo energetiky USA financuje vývojový projekt výroby rotorov motorov pomocou technológie liatej medi.
Komunikačné káble: Od 80. rokov 20. storočia kvôli výhodám veľkej prúdovej nosnosti káblov z optických vlákien nahrádzajú medené káble na komunikačných diaľkových vedeniach a rýchlo sa propagujú a používajú. Stále je však potrebné veľké množstvo medi na premenu elektrickej energie na svetelnú energiu a vstupné vedenia pre užívateľov. S rozvojom komunikačného priemyslu sú ľudia čoraz viac závislí na komunikácii a dopyt po kábloch s optickými vláknami a medených drôtoch sa bude naďalej zvyšovať.
Bytové elektrické vedenia: V posledných rokoch, so zlepšovaním životnej úrovne ľudí v mojej krajine, sa domáce spotrebiče rýchlo spopularizovali a spotreba elektrickej energie v domácnostiach rýchlo vzrástla. V roku 1987 bola spotreba elektrickej energie v domácnostiach 26,96 miliardy kWh (1 kWh=1 kilowatthodina) a o desať rokov neskôr v roku 1996 vystrelila na 113,1 miliardy kWh, čo je 3,2-násobný nárast. Napriek tomu je tu stále veľký rozdiel v porovnaní s vyspelými krajinami. Napríklad v roku 1995 bola spotreba elektriny na obyvateľa v Spojených štátoch 14,6-krát vyššia ako v mojej krajine a v Japonsku bola 8,6-krát väčšia ako v mojej krajine. spotreba elektrickej energie v mojej krajine bude mať v budúcnosti stále veľký vývoj. Očakáva sa, že od roku 1996 do roku 2005 vzrastie 1,4-krát.
Použitie v strojárskom a hutníckom priemysle: Medené diely možno nájsť takmer vo všetkých strojoch. Okrem veľkého množstva ocele používanej v motoroch, obvodoch, hydraulických systémoch, pneumatických systémoch a riadiacich systémoch existuje mnoho druhov prevodových dielov a upevňovacích dielov vyrobených z mosadze a bronzu, ako sú ozubené kolesá, šnekové kolesá, šneky, spojky, spojovacie prvky, skrútené diely, skrutky, matice atď., ktoré sú všade. Ložiská alebo puzdrá zo zliatin medi proti treniu sú použité medzi takmer všetkými časťami, ktoré vykonávajú mechanický relatívny pohyb, najmä puzdrá a posúvače valcov veľkých extrudérov a kovacích lisov s hmotnosťou 10,000 ton sú takmer všetky vyrobené z bronzu, a hmotnosť odliatkov môže dosiahnuť niekoľko ton. Mnohé elastické prvky takmer všetky používajú ako materiály kremíkový bronz a cínový bronz. Zváracie nástroje, formy na tlakové liatie atď. sú ešte viac neoddeliteľné od zliatin medi atď.
Hutnícke zariadenia: Hutnícky priemysel je hlavným spotrebiteľom elektrickej energie a je známy ako „elektrický tiger“. Pri výstavbe hutníckeho závodu je zvyčajne potrebné mať obrovský prenosový a distribučný systém a zariadenia na prevádzku energie, ktoré sa spoliehajú na meď. Okrem toho v pyrometalurgii dominovala technológia kontinuálneho liatia a kľúčový komponent, kryštalizátor, je väčšinou vyrobený z vysoko pevných a tepelne vodivých zliatin medi, ako je chrómová meď a strieborná meď. Vodou chladené tégliky vákuových oblúkových pecí a elektrických troskových pecí v elektrometalurgii sú vyrobené z oceľových rúr a indukčné cievky rôzneho indukčného ohrevu sú navinuté medenými rúrkami alebo medenými rúrkami špeciálneho tvaru a voda prechádza vnútrom na chladenie. .
Prísady do zliatin: Meď je dôležitým prídavným prvkom v zliatinách, ako je oceľ a hliník. Malé množstvo medi (0.2-0,5 %) pridané do nízkolegovanej konštrukčnej ocele môže zlepšiť pevnosť ocele a jej odolnosť voči atmosférickej a námornej korózii. Pridanie medi do liatiny odolnej voči korózii a nehrdzavejúcej ocele môže ďalej zlepšiť ich odolnosť proti korózii. Zliatiny s vysokým obsahom niklu obsahujúce asi 30 % medi sú známe „monelové zliatiny“ s vysokou pevnosťou a odolnosťou voči korózii, ktoré sa široko používajú v jadrovom priemysle. Meď je obsiahnutá v mnohých zliatinách hliníka s vysokou pevnosťou. Tepelným spracovaním kalením a starnutím sa v zliatine vyzrážajú rozptýlené jemné častice, čo výrazne zlepšuje jej pevnosť a nazýva sa hliníková zliatina tvrdená starnutím. Medzi nimi je najznámejší dural alebo tvrdý hliník, čo je hliníková zliatina obsahujúca meď, mangán a horčík a je dôležitým konštrukčným materiálom na výrobu lietadiel a rakiet.
