तांबे से बने इस भूमिगत बिजली केबल में मुख्य कंडक्टर क्यों नहीं हैं?

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मुझे बिजली कंपनी द्वारा छोड़ी गई विद्युत केबल का एक टुकड़ा मिला है जो क्षेत्र की आपूर्ति करता है। उन्होंने हाल ही में भूमिगत मरम्मत की।

मैं उत्सुक हूं कि तीन बड़े त्रिकोणीय कंडक्टर तांबे से क्यों नहीं बनाए गए हैं। यह मेरे लिए एल्यूमीनियम जैसा दिखता है, लेकिन मैंने सोचा होगा कि तांबा बहुत बेहतर कंडक्टर होगा।

मैं क्या खो रहा हूँ? क्या एल्युमीनियम लगभग उतना ही अच्छा है लेकिन कहीं सस्ता है?

तस्वीर:

voltage power current

— i-CONICA
स्रोत

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एल्युमिनियम सस्ता है।

— यूजीन श।

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सिर्फ इसलिए कि दुनिया के एक हिस्से में केबल के एक हिस्से का इस्तेमाल कुछ और नहीं हुआ है, इसका मतलब यह है कि यह एक सामान्य प्रथा है जो इस सवाल का अर्थ है। आज जो एक सामग्री "बेहतर" बनाती है वह भविष्य या अतीत में इसे बेहतर नहीं बना सकती है। इन उतार-चढ़ाव जैसी सामग्रियों की लागत।

— ओल्ड_टाइमर

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क्यों डाउनवोट, डाउनवॉटर?

— i-CONICA

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इसे एक ऑडीओफाइल को संतुलित इंटरकनेक्ट वायर के रूप में बेचें।

— पाइप

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@Pomagranite काफी नहीं है। इलेक्ट्रॉनों के बीच "प्रवाह" "सकारात्मक चार्ज परमाणु कोर"। कोई अतिरिक्त शुल्क नहीं है (जो वास्तव में कंडक्टर के किनारे पर आराम करेगा), बस बेतरतीब ढंग से बेतरतीब ढंग से इलेक्ट्रॉनों के एक आंदोलन का आदेश दिया। वहाँ वास्तव में एक तथाकथित त्वचा प्रभाव है , लेकिन यह मूल रूप से अलग है।

— नेइनस्टाइन

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एक्सीटर कहते हैं:

भले ही तांबे में बिजली के संचालन के लिए पसंद की सामग्री के रूप में एक लंबा इतिहास है, एल्यूमीनियम के कुछ फायदे हैं जो इसे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाते हैं।

एल्यूमीनियम में तांबे की चालकता का 61 प्रतिशत है, लेकिन तांबे के वजन का केवल 30 प्रतिशत है । इसका मतलब है कि एल्यूमीनियम का एक नंगे तार तांबे का एक नंगे तार जितना आधा होता है, जिसमें एक ही विद्युत प्रतिरोध होता है। कॉपर कंडक्टर की तुलना में एल्यूमीनियम आमतौर पर अधिक सस्ती होती है।

Fastmarkets कहते हैं (और मैं इसे किसी भी समझने का दावा नहीं करता):

Copper     LME Averages Cash Ask ($/MT)    Sep 2017     $6,583.19
Aluminium  LME Official 3M Ask ($/MT)      21 Dec       $2,125.50

इसलिए, अगर हमें तांबे की 1 मीट्रिक टन (मीट्रिक टन) की आवश्यकता है, तो इसकी कीमत $ 6.5k होगी और हमें उसी चालकता के लिए आधा टन एल्यूमीनियम की आवश्यकता होगी जिसकी लागत $ 1.1k होगी। यह> 80% की बचत है।

पहले लेख की निरंतरता के कारण आपको अधिक तांबा नहीं दिखाई देने का कारण हो सकता है:

एल्यूमीनियम कंडक्टरों में विभिन्न मिश्र धातु होते हैं जिन्हें AA-1350 श्रृंखला और AA-8000 श्रृंखला के रूप में जाना जाता है। AA-1350 में न्यूनतम एल्यूमीनियम सामग्री 99.5 प्रतिशत है। १ ९ ६० और १ ९ the० के दशक में, एल्युमीनियम के सापेक्ष तांबे की कीमत अधिक होने के कारण, एल्युमीनियम का यह ग्रेड घरेलू फायरिंग के लिए लोकप्रिय होने लगा । कनेक्शनों में निम्न-गुणवत्ता की कारीगरी और एल्यूमीनियम और तांबे के बीच भौतिक अंतर के कारण, उच्च-प्रतिरोध कनेक्शन बन गए और आग का खतरा बन गया।

एक प्रतिक्रिया के रूप में, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को तांबे के समान रेंगना और बढ़ाव के गुणों के लिए विकसित किया गया था। ये AA-8000 श्रृंखला के अलॉय एकमात्र ठोस या फंसे हुए एल्यूमीनियम कंडक्टर हैं जिन्हें 2014 के राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड * के अनुच्छेद 310 के अनुसार उपयोग करने की अनुमति है। AA-8000 श्रृंखला के एलएलएम ASTM B800 की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, इलेक्ट्रिकल उद्देश्यों के लिए 8000 सीरीज एल्यूमीनियम मिश्र धातु वायर के लिए मानक विशिष्टता-एनाल्ड और इंटरमीडिएट टेम्पर।

अमेरिकन (यूएसए)।

पूर्णता के लिए, घनत्व हैं:

metal        g/cm³
copper       8.96
aluminum     2.70

— ट्रांजिस्टर
स्रोत

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अच्छा लगा। मैं अपने दिमाग को पार करते हुए एक और विचार जोड़ूंगा, यह पढ़कर। यदि प्रति मीटर वजन आधा है, तो यह ट्रकों पर कम वजन (हालांकि शायद अधिक भारी है) और फिर निश्चित रूप से कर्मचारियों द्वारा वायर को ले जाने और बिछाने के काम से कम मानव-हैंडलिंग का काम है।

— जोंक

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एल्यूमीनियम तारों का उपयोग अब विमानन (एयरबस ए 380, और कई अन्य) में मुख्य रूप से वजन बचाने के लिए किया जाता है।

— 18

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@Transistor: "एमसीएम" "के हजारों के लिए कम है परिपत्र mils " पार-अनुभागीय क्षेत्र की एक इकाई,

— डेव ट्वीड

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@ जोंआरबी: नहीं, क्योंकि एल्यूमीनियम का घनत्व बहुत कम है।

— डेव ट्वीड

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धन्यवाद दोस्तों। " एक गोलाकार मिल क्षेत्र की एक इकाई है, जो एक चक्र (एक इंच का एक हज़ारवां) के व्यास के साथ एक वृत्त के क्षेत्रफल के बराबर है। यह 5.067 × 10−4 mm inch से मेल खाती है। " स्रोत: परिपत्र मिल । क्या झंझट है!

— ट्रांजिस्टर

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एल्यूमीनियम में तांबे की तुलना में कम चालकता होती है, लेकिन इसमें घनत्व भी कम होता है और इसकी लागत प्रति टन होती है। तो (एक दिए गए प्रतिरोध के लिए) जबकि एक तांबे की केबल छोटी होगी, एल्यूमीनियम की केबल हल्की और सस्ती होगी।

एल्यूमीनियम केबलों का मुख्य पहलू यह है कि उन्हें विश्वसनीय समाप्ति बनाने के लिए विशेष समाप्ति प्रथाओं की आवश्यकता होती है और सटीक विवरण विशेष एल्यूमीनियम मिश्र धातु पर निर्भर करते हैं। समाप्ति की विश्वसनीयता विद्युत तारों में एक चिंता का विषय है क्योंकि खराब समाप्ति बहुत गर्म हो सकती है और आग का खतरा पैदा कर सकती है।

बिजली वितरण नेटवर्क के ऑपरेटर अपनी वायरिंग को समाप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों और प्रथाओं को कसकर नियंत्रित कर सकते हैं, वायरिंग की मात्रा के लिए समाप्ति का अनुपात अपेक्षाकृत छोटा है और लंबे समय तक बड़े केबलों के लिए वे एल्यूमीनियम की लागत बचत का उपयोग करते हैं जो पास होने के लिए बहुत बढ़िया हैं।

इमारत के वातावरण में OTOH आमतौर पर बहुत कम कसकर नियंत्रित होते हैं। कई और समाप्ति हैं, विभिन्न सामानों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किए जाने की संभावना है, सामान में अक्सर डिज़ाइन होते हैं जहां तारों को उनके अंतिम स्थानों में धकेलने से पहले समाप्ति करना पड़ता है, कई अलग-अलग लोगों / कंपनियों की स्थापना पर काम करने की संभावना होती है कुछ ऐसे जो वास्तव में ऐसा करने के योग्य नहीं हैं। इस वातावरण में समाप्ति विश्वसनीयता के मुद्दों को कम करने के लिए बहुत कठिन हैं।

यही कारण है कि एल्युमीनियम वितरण वायरिंग पर हावी है लेकिन कॉपर बिल्डिंग वायरिंग पर हावी है।

कुछ मानक निकाय छोटे एल्यूमीनियम कंडक्टरों पर प्रतिबंध लगाते हैं क्योंकि उन्हें एक दायित्व के रूप में देखा जाता है। AIUI US NEC एल्यूमीनियम के लिए 8AWG (~ 8mm for) (नए काम में) का न्यूनतम आकार निर्धारित करता है और BS7671 न्यूनतम आकार 16mm² निर्धारित करता है।

— पीटर ग्रीन
स्रोत

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इस उत्तर में बहुत सारी अच्छी जानकारी है। समाप्ति के संबंध में, इन्सुलेट एल्यूमीनियम ऑक्साइड सतह परत कुछ समस्याओं को प्रस्तुत करती है - क्षतिपूर्ति करने के लिए विशेष कार्य प्रथाओं और सामग्रियों की आवश्यकता होती है। तांबे और एल्यूमीनियम तारों के बीच के जंक्शन भी समस्याग्रस्त हैं - संक्षारण को कम करने के लिए द्वि-धातु कनेक्टर्स की आवश्यकता होती है। जैसा कि पीटर कहते हैं, एक उपयोगिता कंपनी के लिए सही कार्य प्रथाओं और सामग्रियों को लागू करना आसान है - घरेलू और वाणिज्यिक उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक कठिन।

— Li-aung Yip

आपका अंतिम पैराग्राफ वास्तव में गलत है: NEC - 8AWG न्यूनतम आकार की सीमा अल THHN के वर्तमान निर्माण द्वारा निर्धारित व्यावहारिक है। NEC द्वारा निर्धारित एल्यूमीनियम वायर पर एकमात्र सीमा 310.106 (B) की आवश्यकता है जो भवन उपयोग के लिए Al तार AA-8000 श्रृंखला मिश्र धातु से बनाया जाए - यदि कोई AA-8000 में 10 / 12AWG ठोस THHN बना रहा था, तो यह ' अपने घर को उस के साथ तार करने के लिए पूरी तरह से कानूनी होना चाहिए।

— थ्रीफेसफेल

जो इस सवाल पर जाता है "कोई इसे क्यों बना रहा है" ......

— पीटर ग्रीन

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एल्यूमीनियम का उपयोग अक्सर भूमिगत बिजली फीड के लिए किया जाता है क्योंकि यह पीवीसी पाइपों में लगभग 45 डिग्री मुड़ता है। केवल 45 डिग्री के मोड़ की अनुमति है, क्योंकि 90 डिग्री के मोड़ को बनाने का प्रयास 'मछली' के तार को रोक देगा या पीवीसी पाइप को क्रैक कर देगा। यह अभी भी एक स्टील 'मछली' लाइन और 'साबुन' और एक मोटर चालित खींचने में मदद करता है, क्योंकि वे 3-चरण के लिए 300 mcm से 500 mcm के तारों के साथ 4 "से 6" व्यास पाइप के माध्यम से 4 तारों को खींचते हैं। बिजली, 5 तारों अगर वे एक डबल तटस्थ है।

मुझे दो बातें स्पष्ट करनी चाहिए। ए) ओपी यूएसए के बाहर उपयोग की जाने वाली एक कस्टम-निर्मित केबल दिखा रहा है, हालांकि ओपी ने अपना स्थान निर्दिष्ट नहीं किया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में अच्छा ओले NEC पुस्तक और एक लंबे समय से विद्यमान उद्योग अभी भी एक मोटी पीवीसी पाइप में व्यक्तिगत केबल का उपयोग करते हैं। पेड़ की जड़ों से क्षतिग्रस्त होने का प्रतिरोध एक कारण है। बी) स्टील 'मछली' लाइन का उपयोग मोटी रस्सी खींचकर शुरू करने के लिए किया जाता है, हालांकि पाइप जो 2,000 पाउंड पुल को सहन कर सकता है।

तारों को सर्विस एंट्रेंस पैनल (इनसाइड अभी तक स्थापित नहीं हुए हैं) से कंक्रीट ट्रांसफार्मर पैड तक खींच लिया गया है। ट्रांसफार्मर को जगह में गिरा दिया जाता है और केबल के पूरा होने के बाद सेवा प्रवेश पैनल ब्रेकर रैक स्थापित किया जाता है, जिसमें प्रत्येक छोर से कई फीट तार निकलते हैं। यह एक पूरे दिन का कार्य है जिसमें दोनों पक्षों के कई लोग एक साथ काम करते हैं। यह मोटा, गंदा बैक-ब्रेकिंग कार्य है। वहाँ किया गया था कि।

एक बड़े कार्यालय परिसर या विनिर्माण संयंत्र को बिजली की आपूर्ति करने के लिए कई पाइप लग सकते हैं। तारों को पाइप के दोनों सिरों पर समानांतर और चरण से बांधा गया है। आवासीय घरों के लिए तार 3 तारों (120/240 विभाजित चरण) के साथ आकार में 4 awg से अधिक होता है, इसलिए वे तांबे का उपयोग करते हैं।

— Sparky256
स्रोत

यह सामान पीवीसी पाइप के माध्यम से नहीं चला। यह पीवीसी पाइप के समान मोटाई (50 मिमी एक अनुमान पर) है जो मेरी केबल ब्रॉडबैंड जैसी छोटी उपयोगिता केबल ले जाती है। यह वास्तव में जमीन के माध्यम से कच्चा चलता है। यह तस्वीर में दिखने की तुलना में बहुत बड़ा है। मैं केवल 1.5 मी लंबाई में अपनी पूरी ताकत के साथ लगभग 6 से 8 सेमी इसे डिफ्लेक्ट कर सकता हूं।

— i-CONICA 15

संयुक्त राज्य अमेरिका में तारों को एक मोटी पीवीसी पाइप के अंदर अलग-अलग केबल होते हैं। जैसा कि मेरे घर में पॉवर फीड है।

— स्पार्क 2525

ये बदलता रहता है। नाली में सिंगल वायर THWN स्वीकार करने योग्य है, लेकिन प्रत्यक्ष दफन केबल भी निवास के लिए सेवा का एक सामान्य तरीका है। उस स्थिति में, पृथ्वी से प्रवेश / निकास को भौतिक क्षति से बचाने के लिए उदाहरण के लिए पीवीसी पाइप द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए, जो "पूरी तरह से नाली" के लिए आसानी से भ्रमित हो।

— हार्पर

पावर यूटिलिटीज तय करती हैं कि आवासीय स्तर पर सबसे अच्छा क्या है। हमारा अंत-टू-एंड पाइप किया गया है, क्योंकि पेड़ की जड़ें लगभग 25 साल पहले लाइनों को काट रही थीं, इसलिए हमारे पूरे उप-डिवीजन में पाइप में आना पड़ा। अगर कट-ऑफ का कोई खतरा नहीं है तो उनके पास प्रत्यक्ष दफन का विकल्प है।

— Sparky256

ओह, तुम सही हो btw। मैं मैनचेस्टर, यूके में हूं।

— i-CONICA

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एल्यूमीनियम वास्तव में तांबे की तुलना में सस्ता है, और यह दोनों सामग्रियों के लिए वर्तमान बाजार मूल्य निर्धारण के आधार पर केबल बिछाने के लिए सामग्री चुनने में एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है। इसके अतिरिक्त एल्यूमीनियम का वजन तांबे (~ 30%) की तुलना में काफी कम होता है, इसलिए इसे परिवहन, घूमना और स्थापित करना आसान (और सस्ता) होता है।

— DerStrom8
स्रोत

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एक मामूली कारक: कम प्रवाहकीय एल्यूमीनियम केबल में समतुल्य तांबे की केबल की तुलना में बड़ा क्रॉस-सेक्शन होगा) और इस प्रकार इन्सुलेशन भार और सामग्री लागत में समान वृद्धि के साथ लगभग 25% अधिक इन्सुलेशन (एक ही मोटाई, बड़ा क्षेत्र) की आवश्यकता होगी ...

— डीजेनोएम

@DJohnM ग्रेट पॉइंट, मैंने ऐसा नहीं माना था। मैंने केवल केबल के बारे में सोचा था, इन्सुलेशन से नहीं।

— DerStrom8

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उच्च वोल्टेज संचरण में, विद्युत समतुल्य एल्यूमीनियम कंडक्टर का बड़ा व्यास सतह पर कम बिजली के खेतों को जन्म देगा। यह पतले इन्सुलेशन की अनुमति दे सकता है।

— richard1941

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मेरे पास कोई स्रोत नहीं है, लेकिन मैंने यह सुना है कि एल्यूमीनियम की कम लागत केबल की लागत पर पैसे बचाने के लिए नहीं है, क्योंकि उच्च विनिर्माण लागत के कारण एल्यूमीनियम केबल की लागत लगभग समान है। धातु के एल्यूमीनियम का उपयोग चोरी को रोकने के लिए किया जाता है क्योंकि तांबे के तारों को आसानी से सुधारा जाता है और रिसाइकलरों को दिया जाता है, लेकिन एल्यूमीनियम नहीं है।

यह तर्क स्थानीय हो सकता है, मैं इजरायल में रहता हूं, लेकिन मुझे नहीं पता कि इंजीनियर वास्तविक इजरायली केबल पर चर्चा कर रहा था या नहीं। चर्चा का विषय उपकरणों की चोरी था, न कि तांबे बनाम एल्यूमीनियम के फायदे और नुकसान।

कुछ लिंक का प्रदर्शन कैसे बड़ा एक समस्या है धातु की चोरी ।

— dotancohen
स्रोत

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एक अतिरिक्त संभावित विचार "त्वचा प्रभाव" का योगदान है। "त्वचा प्रभाव" के कारण यह बहुत कम मायने रखता है कि एल्यूमीनियम तांबे के रूप में अच्छा कंडक्टर नहीं है। हालांकि, चूंकि एल्यूमीनियम सस्ता और हल्का है, यह केबल के केंद्र के निर्माण के लिए आदर्श है , और केबल के "त्वचा" के लिए तांबा ।

— Guill
स्रोत

मैं फिटकरी कंडक्टरों पर कोई तांबे की त्वचा नहीं देख सकता हूं?

— i-CONICA

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गणित करें और 60 हर्ट्ज के लिए त्वचा की गहराई की गणना करें।

— richard1941