Содержание
Содержание Меди В Электродвигателе В Зависимости от Мощности, Оборотов и Массы — Сколько меди в электродвигателе в зависимости от типов и габаритов
18
Dec
Times Read: 26634 Comments: 0
Содержание меди в электродвигателе в зависимости от мощности, оборотов и массы | ||||||||
Мощность, кВт | 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | ||||
Двигатель кг. | Медь кг. | Двигатель кг. | Медь кг. | Двигатель кг. | Медь кг. | Двигатель кг. | Медь кг. | |
0.06 кВт | 3.3/3 | 0.419/0.485 | ||||||
0.09 кВт | 3.3/3 | 0.426/0.440 | 3.3/3 | 0.542/0.534 | ||||
0.12 кВт | 3. | 0.542/0.534 | 4.5/4.3 | 0.50/0.48 | ||||
0.18 кВт | 4.5/4.3 | 0.42/0.38 | 4.5/4.3 | 0.55/0.63 | 6.3/6.1 | 0.64/0.62 | ||
0.25 кВт | 4.5/4.3 | 0.45/0.44 | 6.3/6.1 | 0. | 6.3/6.1 | 0.83/0.85 | 15.10/14 | 0.950 |
0.37 кВт | 6.3/6.1 | 0.58/0.55 | 6.3/6.1 | 0.59/0.61 | 15.1/14 | 0.97 | 17.50/17.1 | 1.160 |
0.55 кВт | 6.3/6.1 | 0.60/0.62 | 15.1/14 | 0. | 15.1/14 | 1.08/1.11 | 20/19.5 | 1.33/1.34 |
0.75 кВт | 15.1/14 | 0.91/0.93 | 15.1/14 | 0.94/0.97 | 17.5/17.1 | 1.24/1.19 | 25.50 | 1.58/1.62 |
0.9 кВт | 25. | 1.59/1.53 | ||||||
1.1 кВт | 15.1/14 | 0.96/0.92 | 17.5/17.1 | 1.36/1.35 | 20/19.5 | 1.58/1.51 | 25.50 | 1.91/1.90 |
1.2 кВт | 25.50 | 1.91/1.87 | ||||||
1.5 кВт | 17. | 1.59/1.51 | 20.0/19.5 | 1.49/1.44 | 28.7/25.5 | 1.95/1.92 | 42/40.5 | 2.28/2.25 |
1.7 кВт | 28.7/25.5 | 1.88/1.900 | 42/40.5 | 2.56/2.49 | ||||
2.2 кВт | 20.0/19.5 | 1.82/1.74 | 28. | 1.92/1.87 | 42/40.5 | 2.280/2.250 | 56/54 | 3.04/3.16 |
2.4 кВт | 28.7/25.5 | 1.92/1.93 | ||||||
3 кВт | 28.7/25.5 | 2.51/2.6 | 36/36.4 | 2.80/2.95 | 56/54 | 3. | 56/54 | 3.45/3.65 |
3.5 кВт | 28.7/25.5 | 2.50/2.42 | ||||||
4 кВт | 36/36.4 | 3.76/3.64 | 42/40.5 | 2.81/2.95 | 56/54 | 3.420/3.42 | 77/72 | |
5.5 кВт | 42/40. | 4.12/4 | 56/54 | 3.49/3.53 | 77/72 | 4.35/4.38 | 93/90 | |
7.5 кВт | 56/54 | 4.79/4.71 | 77/72 | 5.44/5.20 | 93/90 | 4.94/5.07 | 135 | 7.30 |
11 кВт | 93/90 | 93/90 | 6. | 135 | 7.90/8.10 | 160 | 8.40/8.50 | |
15 кВт | 130 | 9.0/9.20 | 135 | 9.9/10.9 | 160 | 9.20/9.30 | 195 | 11.70/11.60 |
18.5 кВт | 145 | 9.70/9.6 | 160 | 11. | 195 | 12.10/12.20 | 270 | 13.5/13.10 |
22 кВт | 165 | 12.5/12.3 | 175 | 13.2 | 270 | 15.90/15.80 | 310/300 | 14.50 |
30 кВт | 185 | 14.8/14.4 | 195 | 14. | 310/300 | 16.8./16.60 | 355 | 19.40/19.3 |
37 кВт | 255/250 | 19.7/19.5 | 270 | 17.6/18.1 | 355 | 21.30/21.60 | 490 | 22.70/23.50 |
45 кВт | 280/275 | 21/20.7 | 310/300 | 20. | 490 | 26.60 | 535 | 26.8/25.8 |
55 кВт | 355/350 | 24.8/24.7 | 355 | 25.8/25.1 | 535 | 27/27.9 | 785 | |
75 кВт | 470 | 33 | 490 | 39.6/38 | 785 | 835 | ||
90 кВт | 510 | 34. | 535 | 43.8/40 | 835 | 875 |
Сколько меди в электродвигателе в зависимости от типов и габаритов — таблица содержание меди в электродвигателе
Существует несколько методов разборки электродвигателя на видео ниже приведены примеры промышленного и бытового способы разборки электродвигателя. Также можно увидеть методы которыми не рекомендуется разбирать электродвигатель на медь.
На видео показан самый быстрый способ разборки эл. двигателя на медь
На видео ниже показан плохой метод разборки электродвигателя, однако в некоторых случаях, где проволока внутри двигателя досточно толстая, это может быть эффективным и быстрым способо разрбрать электромотор
youtube.com/embed/K8ekBzDCm9Q»>
Допустимая разборка «Варварским» методом при условии толстой обмотки проволоки
Те кто сталкивается в работе с электродвигателями иногда задаются вопросом сколько меди в электродвигателе разного типа. Во-первых стоит отметить что электродвигатель состоит из вала который вращаются вокруг оси двигателя, его правильное название ротор и и обмотка из медного провода, который располагается вокруг ротора так называемый статор. Содержание меди в электродвигателе зависит от конструкции двигателя, и его характеристик. Такие характеристики как — мощность (кВт) , напряжение (В), количество оборотов в минуту, количество полюсов.
На нашем сайте вы можете узнать количество меди в зависимости от мощности, габаритов и количества оборотов в минуту.
В таблице ниже приведены данные содержание меди в трехфазных асинхронных двигателях от 0.06 кВт 90 кВт с напряжением 220/380 В, 380 В, 380/660 В.
В производстве и промышленности электродвигателей играют очень важную роль и это касается не только к промышленности, но и других областей деятельности человека. Основным принципом работы электродвигателя является преобразование электрического тока в вращательную механическую энергию. Электродвигателя производятся из из различных марок стали и чугуна, а также медной обмотки, которая позволяет перевести в действие на вращения вала.
Содержание меди в двигателе
Из меди делают основные компоненты электродвигателей такие как кабель, обмоточный провод, коллектор. Поэтому при производстве электромоторов нужно знать количество меди в моторе. Основными параметрами которые позволяют определить точно количество меди является вес кг. и мощность кВт. Также важно напряжение в электромоторе которая может быть 220 В, 380 В и 660 В.
Обмотка электродвигателя из медного провода
Провода обмотки необходимое для ремонта, также перемотки электродвигателя. Для этого металл специально загрязняют, что позволяет снизить пусковые токи. Намотка электродвигателя может быть выполнена из прямоугольного и круглого сечения, марка и особенности материала зависят от проволоки и изоляции. В основном изготавливается обмоточные провода из из медных деталей эй покрытые волокнистая или эмалевой изоляцией. При правильном выборе таких компонентов в дальнейшем может упростится ремонт эксплуатация. Такие компоненты выбирают с учётом восприимчивости к нагреву, влагостойкость, химическая стойкость, морозостойкости и прочности к повреждениям. Провод для перемотки двигателя как правило продают в катушках, барабанах, бухтах.
Если у вас возникает необходимость сдать электрический двигатель на металлолом то можно сразу рассчитать сколько в нём медных деталей и и общего содержания мебель меди в двигателе. Все необходимые параметры можно узнать в таблице приведенной выше в статье.
Цена за 1 кг электродвигателя или как правильно разобрать электродвигатель на металлолом.
Подведём итоги: если у вас есть сломанный электродвигатель то не стоит его выкидывать, а стоит потратить немного времени извлечь медь.
Tags:
Металлолом
Популярные товары
Отправка…
Заказать звонок
Новые поступления
Статьи
Категории
Содержание меди в электродвигателях Электро-двигатели.ру
Всем известно, что электродвигатель состоит из ротора (вала, вращающейся оси двигателя) и статора (статорной обмотки из медного провода, располагающейся вокруг ротора. Содержание меди в электродвигателях зависит, как от типа и от конструкции электродвигателя, так и от его характеристик.Таких как: напряжение (вольт), мощность (киловатт), количество оборотов (полюсов) и так далее.
Сколько меди в электродвигателе?
Это вопрос, который нам задают чаще всего.
На сайте elektro-dvigateli.ru вы можете узнать сколько меди в электродвигателе по мощности/оборотам или по габариту мотора.
В этой таблице указано содержание меди в электродвигателях трехфазных асинхронных 0,06 до 100 кВт напряжение 220/380В, 380В, 380/660В:
Электродвигатели 4А, 4АМ масса, кг при числе пар полюсов | ||||||||
Мощность, кВт | 2/3000 об/мин | 4/1500 об/мин | 6/1000 об/мин | 8/750 об/мин | ||||
двигатель | медь | двигатель | медь | двигатель | медь | двигатель | медь | |
0,06 | 3,3/3 | 0,419/0,485 | ||||||
0,09 | 3,3/3 | 0,426/0,440 | 3,3/3 | 0,542/0,534 | ||||
0,12 | 3,3/3 | 0,542/0,534 | 4,5/4,3 | 0,50/0,48 | ||||
0,18 | 4,5/4,3 | 0,42/0,38 | 4,5/4,3 | 0,55/0,63 | 6,3/6,1 | 0,64/0,62 | ||
0,25 | 4,5/4,3 | 0,45/0,44 | 6,3/6,1 | 0,59/0,61 | 6,3/6,1 | 0,83/0,85 | 15,1/14 | 0,95 |
0,37 | 6,3/6,1 | 0,58/0,55 | 6,3/6,1 | 0,59/0,61 | 15,1/14 | 0,97 | 17,5/17,1 | 1,16 |
0,55 | 6,3/6,1 | 0,60/0,62 | 15,1/14 | 0,92/0,93 | 15,1/14 | 1,08/1,11 | 20,0/19,5 | 1,33/1,34 |
0,75 | 15,1/14 | 0,91/0,93 | 15,1/14 | 0,94/0,97 | 17,5/17,1 | 1,24/1,19 | 25,5 | 1,58/1,62 |
0,9 | 25,5 | 1,59/1,53 | ||||||
1,1 | 15,1/14 | 0,96/0,92 | 17,5/17,1 | 1,36/1,35 | 20,0/19,5 | 1,58/1,51 | 25,5 | 1,91/1,9 |
1,2 | 25,5 | 1,91/1,87 | ||||||
1,5 | 17,5/17,1 | 1,59/1,51 | 20,0/19,5 | 1,49/1,44 | 28,7/25,5 | 1,95/1,92 | 42,0/40,5 | 2,28/2,25 |
1,7 | 28,7/25,5 | 1,88/1,90 | 42,0/40,5 | 2,56/2,49 | ||||
2,2 | 20,0/19,5 | 1,82/1,74 | 28,7/25,5 | 1,92/1,87 | 42,0/40,5 | 2,28/2,25 | 56,0/54,0 | 3,04/3,16 |
2,4 | 28,7/25,5 | 1,92/1,93 | ||||||
3 | 28,7/25,5 | 2,51/2,6 | 36,0/36,4 | 2,80/2,95 | 56,0/54,0 | 3,05/2,99 | 56,0/54,0 | 3,45/3,65 |
3,5 | 28,7/25,5 | 2,50/2,42 | ||||||
4 | 36,0/36,4 | 3,76/3,64 | 42,0/40,5 | 2,81/2,95 | 56,0/54,0 | 3,42/3,42 | 77,0/72,0 | |
5,5 | 42,0/40,5 | 4,12/4,0 | 56,0/54,0 | 3,49/3,53 | 77,0/72,0 | 4,35/4,38 | 93,0/90,0 | |
7,5 | 56,0/54,0 | 4,79/4,71 | 77,0/72,0 | 5,44/5,20 | 93,0/90,0 | 4,94/5,07 | 135,0 | 7,3 |
11 | 93,0/90,0 | 93,0/90,0 | 6,09/6,26 | 135,0 | 7,9/8,1 | 160,0 | 8,4/8,5 | |
15 | 130,0 | 9,0/9,2 | 135,0 | 9,9/10,9 | 160,0 | 9,2/9,3 | 195,0 | 11,7/11,6 |
18,5 | 145,0 | 9,7/9,6 | 160,0 | 11,3/11,2 | 195,0 | 12,1/12,2 | 270,0 | 13,5/13,1 |
22 | 165,0 | 12,5/12,3 | 175,0 | 13,2 | 270,0 | 15,9/15,8 | 310/300 | 14,5 |
30 | 185,0 | 14,8/14,4 | 195,0 | 14,5/14,4 | 310/300 | 16,8/16,6 | 355 | 19,4/19,3 |
37 | 255/250 | 19,7/19,5 | 270 | 17,6/18,1 | 355 | 21,3/21,6 | 490 | 22,7/23,5 |
45 | 280/275 | 21,0/20,7 | 310/300 | 20,5/19,5 | 490 | 26,6 | 535 | 26,8/25,8 |
55 | 355/350 | 24,8/24,7 | 355 | 25,8/25,1 | 535 | 27,0/27,9 | 785 | |
75 | 470 | 33 | 490 | 39,6/38 | 785 | 835 | ||
90 | 510 | 34,8/35,0 | 535 | 43,8/40,0 | 835 | 875 |
Сколько цветных металлов в двигателе
Всё более востребованным направлением бизнеса становится ремонт и перемотка электродвигателей. Ествественно, что возникает вопрос — сколько меди в электродвигателе . Ниже приводим таблицу содержания меди, алюминия и их сплавов в асинхронных двигателях типа АИР. Выложены средние данные по каждому габариту из каталога.
Содержание меди и алюминия в электродвигателях
Тип двигателя | Количество металлов в изделии, кг | Количество цветных металлов, подлежащих сдаче в виде лома, кг | Детали с возможным содержанием цветного металла | |||
При капремонте | При полном износе изделия и его списании | |||||
классификация по группам ГОСТ 1639-78 | ||||||
I | IV | I | I | IV | ||
Алюминий и алюминиевые сплавы
| ||||||
АИР56 | 0,14 | 1,25 | 0,14 | 1,25 | крышка коробки выводов, станина, подшипниковые щиты | |
АИР63 | 0,18 | 1,53 | 0,18 | 1,53 | ||
АИР71А | 0,21 | 2,09 | 0,21 | 2,09 | ||
АИР71В, АИРЕ71В, АИРЕ71С | 0,24 | 2,33 | 0,24 | 2,33 | ||
АИР80А | 0,41 | 2,41 | 0,41 | 2,41 | ||
АИР80В | 0,51 | 2,66 | 0,51 | 2,66 | ||
АИРЕ80А | 2,82 | 2,82 | ||||
АИРЕ80В, АИРЕ80С | 3,22 | 3,22 | ||||
АИР90 | 0,49 | 3,94 | 0,49 | 3,94 | ||
АИРС90 | 4,43 | 4,43 | ||||
АИР100S, SЖ, SЖ1 | 0,83 | 5,1 | 0,83 | 5,1 | ||
АИР100L, LЖ, LЖ1 | 0,97 | 5,7 | 0,97 | 5,7 | ||
АИРС100S | 5,93 | 5,93 | ||||
АИРС100L | 6,67 | 6,67 | ||||
АИР100SР3 | 0,83 | 4,62 | 0,83 | 4,62 | ||
АИР100LР3 | 0,97 | 5,22 | 0,97 | 5,22 | ||
АИР112 | 1,56 | 7,65 | 1,56 | 7,65 | ||
АИР132S | 1,69 | 12,37 | 1,69 | 12,37 | ||
АИР132М | 2,18 | 14,35 | 2,18 | 14,35 | ||
АИР160S | 2,4 | 15,87 | 2,4 | 15,87 | ||
АИР160М | 2,7 | 16,97 | 2,7 | 16,97 | ||
АИР180S | 3,8 | 18,9 | 3,8 | 18,9 | ||
АИР180М | 4,9 | 19,3 | 4,9 | 19,3 | ||
Медь и сплавы на медной основе
| ||||||
АИР56А | 0,41 | 0,41 | 0,41 | Обмотка | ||
АИР56В | 0,46 | 0,46 | 0,46 | |||
АИР63А | 0,65 | 0,65 | 0,65 | |||
АИР63В | 0,73 | 0,73 | 0,73 | |||
АИР71А, АИРЕ71А | 0,91 | 0,91 | 0,91 | |||
АИР71В, АИРЕ71В | 0,99 | 0,99 | 0,99 | |||
АИРЕ71С | 1,09 | 1,09 | 1,09 | |||
АИР80А, АИРЕ80А | 1,32 | 1,32 | 1,32 | |||
АИР80В, АИРЕ80В | 1,52 | 1,52 | 1,52 | |||
АИРЕ80С | 1,68 | 1,68 | 1,68 | |||
АИР90 | 2,09 | 2,09 | 2,09 | |||
АИР100S, SЖ, SЖ1, SР3, LР3 | 3,51 | 3,51 | 3,51 | |||
АИРЕ100S | 2,59 | 2,59 | 2,59 | |||
АИР100L, LЖ, LЖ1 | 3,81 | 3,81 | 3,81 | |||
АИР112 | 4,48 | 4,48 | 4,48 | |||
АИР132S | 5,35 | 5,35 | 5,35 | |||
АИР132М | 5,86 | 5,86 | 5,86 | |||
АИР160S | 9,83 | 9,83 | 9,83 | |||
АИР160М | 10,94 | 10,94 | 10,94 | |||
АИР180S | 14,87 | 14,87 | 14,87 | |||
АИР180М | 14,7 | 14,7 | 14,7 |
Двигатели с литым медным ротором: шпагат между ценой и эффективностью
Российские потребители ориентируются только на стоимость электродвигателей, забывая о стоимости жизненного цикла
Медная паяная клетка ротора использовалась при изготовлении асинхронных двигателей большую часть прошлого века, прежде чем уступила место литой алюминиевой. В конце ХХ века, когда парадигма проектирования «экономия материалов» изменилась на парадигму «экономия электроэнергии и медленно восполняемых ресурсов», об использовании меди задумались вновь, и появилась технология литого медного ротора. Один из производителей литых медных роторов – французская компания Favi утверждает, что двигатели с такими роторами имеют повышенный КПД: на 4,3 % при замене обычной алюминиевой клетки на медную и на 6,5% — при оптимизированном роторе (для асинхронного двигателя мощностью 3кВт) [1].
Энергосберегающие двигатели серии DRN (0,75 кВт–225 кВт) компании SEW Eurodrive с литым медным ротором имеют класс энергоффективности IE3 и способны сэкономить до 40% электроэнергии по сравнению со стандартными моторами
Интересная научная информация представлена профессором Richard E. Defay, сотрудником Ассоциации содействия развитию промышленности медных сплавов (CDA), в докладе A Comparative Efficiency Analysis of a 7. 5 HP Copper Rotor Motor and Three Permanent Magnet Motors на знаменитой регулярной конференции по энергоэффективым двигателям и приводам EEMODS 2015 [2]. Сопоставлялся двигатель с медным ротором и три двигателя с постоянными магнитами при работе от преобразователя частоты. Регулирование проводилось в диапазоне моментов 0,25÷1,1 Мн и диапазоне скоростей 0,55 ÷ 1,0 Nн. Сравнение энергоэффективности системы электропривода в целом, включая ПЧ, показало в большинстве режимов преимущества двигателя с медным ротором. Автор доклада акцентирует внимание, что двигатели приобретались через обычные коммерческие каналы. Стоимость двигателя с медным ротором + ПЧ составляла от 30 до 70 % стоимости СДПМ+ПЧ. Казалось бы, такая информация должна привлечь внимание создателей двигателей, однако в России сегодня технология литого медного ротора практически не используется. Почему? Этот вопрос мы адресовали экспертам.
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
Алюминиевая литая клетка пока не вытеснена медной (сварной или паяной) ввиду ее большей технологичности для серийного и крупносерийного производства общепромышленных АД. Медные литые, сварные либо паяные беличьи клетки применяют в основном в АД специальных исполнений — например, тяговых.
Владимир Прахт, УрФУ
Двигатель с литой медной клеткой будет дороже, а КПД будет выше. Однако в России все еще слишком дешевое электричество, традиционно энергосбережением мало кто занимается, и стоимость жизненного цикла никто в расчет не принимает. Об энергосбережении много говорят на конференциях, но когда начальник или менеджер по закупкам принимает решение что-то купить, то вопрос цены (установочной стоимости) двигателя чаще всего является определяющим. Поэтому в большинстве случаев покупают самые дешевые двигатели с низким КПД.
КМ: Насколько сложна технология изготовления ротора с литой медной клеткой и способны ли российские литейщики производить сплав с низким содержанием кислорода (300-600 ppm) и бороться с пористостью?
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
Возможной причиной относительно слабого распространения технологии литья медных роторов является экономическая нецелесообразность её внедрения ввиду малого количества заказов на специальные АД. Так, по нашим сведениям, потребность в тяговых АД для электротранспорта составляет около 100 штук в месяц.
Владимир Прахт, УрФУ
Безусловно, изготовление таких двигателей означает дополнительные технологические сложности. Но если будет потребность и возникнет запрос от индустрии, то литейщики вместе с наукой решат эту задачу. Вопрос только – как быстро? В крайнем случае производители электродвигателей могут купить готовое зарубежное оборудование и освоить технологию. Но стоит ли в эту технологию вкладываться сейчас российскому производителю электродвигателей?! В нашей стране даже двигатели класса энергоэффективности IE2 покупают мало, так как они чуть дороже, чем двигатели IE1. Сколько энергии (денег) будет теряться в двигателе с низким КПД, у нас почти никто не учитывает. Принимают решения чаще всего люди, для которых самое главное – это низкая цена (установочная стоимость) двигателя… Но потом при эксплуатации двигателя с низким КПД придется платить намного больше за электроэнергию.
На российском рынке уже есть асинхронные двигатели класса энергоэффективности IE4 [3, 8] . Спросите у производителя: сколько они продали их в России в 2018 году?! Думаю, в лучшем случае несколько штук. Наша научная группа проектирует частотно-регулируемые синхронные реактивные двигатели без магнитов класса энергоэффективности IE5 [4] (самый высокий энергоэффективности) в соответствии со стандартом IEC 60034-30-2, которые ниже по себестоимости производства, чем асинхронные двигатели. Но даже дешевые и надежные двигатели с высоким КПД никому не нужны на российском рынке. То, что востребовано в Европе, США, Китае и т. д., – у нас не нужно.
Полагаю, пока в России не будет законодательного регулирования в области энергосбережения по электродвигателям, как в Евросоюзе, США, КНР и других странах — то есть запрет ставить двигатели низких классов, — ничего не изменится. Цены на электричество и на другие энергоносители для промышленности тоже следует постепенно поднимать. Только такие комплексные меры создадут реальный спрос на энергоэффективные двигатели. Все мы много раз слышали такие правильные слова: «Для обеспечения конкурентоспособности продукции российского производства необходимо снижать энергоемкость» [9]. Однако идут годы, а ничего не меняется, эта фраза будет еще долго актуальной: «Энергоемкость ВВП развитых стран в 2-3 раза ниже, чем в России…» [9]. Полезно изучить опыт европейцев, в частности Швейцарии [5]: 62.5% продаваемых там двигателей в 2017 году — это IE3. К сожалению, в России большинство продаваемых двигателей — это IE1.
Распределение электродвигателей, проданных в Швейцарии в 2017 году, по классам эффективности (0.75 — 375 кВт, 2—, 4—, 6-полюсов)
КМ: В 2011 году китайцы создали 30 кВт асинхронный двигатель с литым медным короткозамкнутым ротором, 2р=6 и КПД 94,3%. Насколько эффективна эта разработка в настоящее время? Как можно оценить эти параметры?
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
Оценить китайский АД с литым медным короткозамкнутым ротором по представленным параметрам невозможно ввиду отсутствия важнейших показателей, в том числе массогабаритных, а также сведений по технологии изготовления пакетов статора и ротора.
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Соотношение мощности и числа полюсов говорит о том, что это двигатель класса IE4 (суперприемиум) по IEC 60030-30-1. Считается, что это предельный уровень энергоэффективности для асинхронной машины данного габарита. Поэтому и в настоящее время эта разработка весьма современна. Для более точного анализа желательно знать габариты и показатели по кратности пускового момента и тока.
Владимир Прахт, УрФУ
Для 30 кВт 2р=6 это величина КПД соответствует классу энергоэффективности IE4. Но ротор большого габарита технологически сложно заливать даже алюминием. Равномерно ли залили китайские производители медь? Сколько это стоило в сравнении с литой алюминиевой клеткой? В целом китайцы молодцы, что занимаются энергоэффективными двигателями. Но рынок Китая очень конкурентный, цена тут тоже очень важна. Иногда двигатель высокого класса энергоэффективности производитель делает в пяти экземплярах, чтобы показывать на выставках, писать в каталогах красивые слова и чтобы о нем говорили в прессе. Сколько этих двигателей китайцы производят в год? Смотрим каталог серийно производимых асинхронных двигателей: 30 кВт, 2р=6 и КПД 94,2% [6]. Судя по всему, можно делать асинхронный двигатель IE4 без медного ротора. За счет чего подняли КПД? Вероятно, увеличили габариты, применили улучшенные материалы и оптимизировали конструкцию. Но как это повлияло на стоимость асинхронного двигателя в сравнении с IE3? Насколько стоимость асинхронного двигателя с медным литым ротором отличается от машины с алюминиевым литым ротором? Все зависит от того, сколько тысяч штук в год производится. Вопрос сложный.
КМ: Насколько же стоимость асинхронного двигателя с медным литым ротором отличается от машины с алюминиевой клеткой?
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Для простоты заменяем ротор, залитый алюминием, на ротор, залитый медью. Все остальное остается без изменения. По нашим оценкам, себестоимость активных частей возрастет при этом примерно в полтора раза, а себестоимость двигателя в целом — на 20 ÷ 25%. Двигатель с медным ротором имеет энергоэффективность примерно на класс выше. Рыночная стоимость двигателя старшей (на один класс) энергоэффективности как раз выше на 20-25 %.
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
Применение ротора с медной литой беличьей клеткой несколько улучшит надёжность и технологичность АД по сравнению с паяным и сварным ротором ввиду отсутствия риска потери контакта в местах сварки и пайки и отсутствия этих технологических операций. Однако в процессе литья могут возникнуть пористость и даже воздушные пузырьки. Поэтому необходимо применение специального оборудования, оснастки и, желательно, безлюдной технологии.
КМ: Необходима ли оптимизация конструкции асинхронного двигателя под медный литой ротор?
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Если говорить об общепромышленном двигателе, то желательно пересмотреть форму пазов ротора с целью снижения пускового тока и увеличения пускового момента. Если речь идет о двигателе, спроектированном специально для работы от ПЧ, то изначально в таких моторах минимизируется активное и индуктивное сопротивления ротора без оглядки на пусковые свойства. Поэтому оптимизация ротора здесь не требуется.
Владимир Прахт, УрФУ
Да, но в России этим надо заниматься лет через 25. А сейчас необходимо оптимизировать асинхронный двигатель с алюминиевой беличьей клеткой, а также на уровне законодательства ввести в России запрет на установку в новую технику двигателей с эффективностью ниже класса IE3.
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
Оптимизация конструкции АД под литой медный ротор, по нашему мнению, несколько улучшит показатели изделия. Но для этого необходимо проведение соответствующих НИР и ОКР.
КМ: Компания SEW Eurodrive сообщает о снижении скольжения в двигателях с медным ротором. Какие еще параметры изменяются в результате использования этой инновации (вес, габариты, крутящий момент, температурный режим и т.п.) и как это сказывается на их эксплуатации?
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Часть ответов на этот вопрос дана раньше. Так, если залить ротор вместо алюминия медным сплавом (не меняя ничего более), то уменьшится активное сопротивление ротора, и, как следствие, снизится пусковой момент и возрастет пусковой ток. Энергоэффективность станет ориентировочно на 1 класс выше, уменьшится перегрев, и, следовательно, увеличится сервис-фактор. Масса мотора, естественно, возрастет.
Сергей Попов, «ПЭМЗ»
В АД с медным ротором скольжение всегда ниже, чем у аналогичных двигателей с алюминиевым ротором, КПД, соответственно, выше ввиду меньшей величины активного сопротивления его беличьей клетки.
КМ: Как влияет установка медного литого ротора на продолжительность жизненного цикла двигателя?
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Снижение перегрева обмоток приведет к росту долговечности двигателя, и, следовательно, к увеличению продолжительности его жизненного цикла.
КМ: В каких габаритах технология литого медного ротора имеет наибольшие преимущества?
Андрей Кобелев, «НИПТИЭМ»
Поскольку в старших габаритах относительная доля потерь в стали увеличивается, лучшие качества применения ротора с медной клеткой проявляются в младших и средних габаритах 80-180 мм. Это если говорить об общепроме. В специальных исполнениях обсуждаемые машины хороши в H-compact исполнении. Напомним также, что электродвигатель для электромобиля Tesla — это асинхронный двигатель с ротором, содержащим литую медную клетку.
КМ: Первые машины с литым ротором создавались для использования в гибридной мобильной автотехнике спецназначения. Где их используют сегодня и в каких применениях они имеют наибольшие перспективы?
Владимир Прахт, УрФУ
Некоторые зарубежные производители автопогрузчиков используют литой медный ротор. Производитель электромобилей Tesla ранее делал высокоскоростной асинхронный двигатель с медным ротором. В высокоскоростных асинхронных двигателях высокая удельная мощность, там сложно отводить тепло от ротора, поэтому применение медной беличьей клетки оправдано. В высокоскоростных компрессорах, турбонаддуве и т. д. тоже широко используют асинхронный двигатель с медным ротором. Тем, кто хочет ознакомиться с темой более подробно, рекомендую прочитать статью коллег из Ноттингемского университета [7].
Список источников:
- http://www.favi.com/en/copper-rotor-industry/
- https://e3p.jrc.ec.europa.eu/publications/9th-international-conferenceenergy-efficiency-motor-driven-systemseemods15
- https://www.weg.net/catalog/weg/RS/en/Electric-Motors/Low-Voltage-IEC-Motors/General-Purpose-ODP-TEFC/Cast-Iron-TEFC-General-Purpose/W22—Cast-Iron-TEFC-General-Purpose/W22-IE4/c/EU_MT_LV_IEC_3PHASE_TEFC_W22_IE4
- https://ieeexplore.ieee.org/document/8743425
- http://www.topmotors.ch/sites/default/files/2019-06/E_MR_Topmotors_Market_Report_2018.pdf
- https://www.weg.net/catalog/weg/RS/en/Electric-Motors/Low-Voltage-IEC-Motors/General-Purpose-ODP-TEFC/Cast-Iron-TEFC-General-Purpose/W22—Cast-Iron-TEFC-General-Purpose/W22-IE4/W22-IE4-30-kW-6P-225S-M-3Ph-400-690-460-V-50-Hz-IC411—TEFC—B3T/p/12774310
- https://www.mdpi.com/1996-1073/12/12/2431
- https://w3.siemens.com/drives/global/en/motor/low-voltage-motor/efficiency-standards/ie4-super-premium-efficiency/pages/ie4-super-premium-efficiency.
aspx
- http://www.energetik-ltd.ru/statii/statii8/energoemkost_vvp_rossii
Электродвигатель 5,5 кВт 1500 об/мин – АИР112M4 | АИР 112M4
АИР112М4 – трехфазный асинхронный электродвигатель 5,5 кВт 1500 об/мин с короткозамкнутым ротором. Общепромышленные двигатели типа АИР 112М4 и их аналоги с мощностью 5,5 кВт выпускаются несколькими производителями Украины, России, Китая и Беларуси. Имеют существенные отличия в уровне качества, но идентичные присоединительные и габаритные размеры, соответствующие ГОСТ 31606-2012. Питание – от сетей переменного тока 220/380 В или 380/660 В и частотой 50 Гц. Возможно подключение по схеме треугольник или звезда. Сила тока – 11,7 Ампер. Быстрая отправка по Украине в день заказа.
Цена
от 10120 грн
Хочу узнать больше о ценах
Технические характеристики двигателя АИР 112 М4
Таблица технических характеристик содержит эксплуатационные параметры двигателей 5,5 кВт 1500 об из паспорта электродвигателей АИР: мощность, напряжение, частоту вращения, номинальные токи, отношения моментов, пускового тока к номинальному и прочее.
Характеристика электродвигателя | АИР112М4 |
Мощность | 5,5 кВт |
Частота вращения поля статора | 1500 об/мин |
Скорость вращения вала | 1440 оборотов |
Тип | Асинхронный |
Напряжение питания | Трехфазное, 220/380, 380/660 вольт |
Монтажное исполнение | Лапы/фланец/комбинированное |
Номинальный ток | 11,7 А |
КПД | 85,7 % |
Соотношение моментов тока Мп/Мн | 2,3 |
Соотношение момента силы Mmax/Мн | 2,3 |
Отношение тока Iп/Iн | 7,0 |
Момент инерции | 0,0236 кг∙м2 |
Диаметр вала | 32 мм |
Вес | 50 кг |
Передний/задний подшипник | 6207 ZZ-C3/6206 ZZ-C3 |
Уровень шума | до 71 дБ |
Крутящий момент, номинальный | 36,731 Нм |
Монтажные исполнения
В исполнении IM 2081 цена двигателя 5,5 кВт 1500 об/мин возрастает на 5%.
IM 1081 – исполнение на лапах
IM 2081 – комбинированное крепление
IM 3081 – фланцевый двигатель.
Параметры эл двигателей 5,5 кВт 1500 об/мин:
- Тип – общепромышленный трехфазный асинхронный;
- Режим работы – продолжительный S1;
- Термический класс изоляции обмоток F – до 150°С;
- Тип корпуса – чугун/силумин/алюминий;
- Степь защиты от влаги и пыли – IP54;
- Диаметр жилы обмоточного провода – 1,06 мм;
- Вес медной проводки – 3,88 кг;
Справочник обмоточных данных: размеры сердечника, количество пазов статора, шаг обмотки по пазам и тд.
Расшифровка обозначения АИР 112 М4 У2 IM 1081:
- АИР – тип электродвигателя
- 112 – условный габарит
- М – обозначение длины сердечника
- 4 – число пар полюсов
- У2 – категория размещения
- IM 1081 – монтажное исполнение лапы
Цены
Электродвигатели 5,5 кВт 1500 об/мин типа АИР 112М4 производятся в Беларуси, России и Китае. Производитель, качество материалов, устойчивость к перегрузкам (сервис-фактор) определяют долговечность и цену двигателя АИР112M4.
Электродвигатель 5,5 кВт 1500 об/мин | Цена, грн | ||
Маркировка | Производитель | Без НДС | С НДС |
АИР 112М4 | Беларусь | 12100 | 12100 |
Украина | 12020 | 12020 | |
Китай (низкое качество) | 10120 | 10120 | |
Китай (высокое качество) | 11940 | 11940 | |
4А 112М4, 4АМ 112М4 | «Владимирский ВЭМЗ» с хранения | 9160 | 11000 |
4АМ 112М4М | «Владимирский ВЭМЗ» модернизированный | 10000 | 12000 |
4АМУ/АД/АДМ/4А | БУ | От 2750 | От 3300 |
В Украине двигатели АИР 112-ого габарита не выпускают. Купить их также можно на нашем сайте. Новая Каховка НЕ производит АИР. Будьте внимательны при покупке и не переплачивайте мошенникам.
Различие в качестве
Основные параметры надежности электродвигателя 5,5 кВт 1500 об/мин:
- Толщина медного провода, масса меди – это устойчивость к перегрузкам. Разница количества меди может достигать 30%. Материалы обмотки дешевых электромоторов – алюмоцинк или медь с большим содержанием других металлов, как следствие – низкая нагревостойкость и несоответствие заявленной мощности.
- Подшипниковые щиты – массивность и качество металла в зоне посадочных мест под подшипник определяют устойчивость электромотора АИР 112 М4 к вибрациям, продольным и радиальным нагрузкам на вал. Возможна просадка посадочных мест и проворот подшипника, трещины и крошение крышек.
- Материал корпуса – чугунные массивные корпуса добротней алюминиевых, но тяжелей и легче крошатся – оба материала приемлемы. Дешевые электрические двигатели 5,5 кВт 1440 оборотов в минуту могут идти с некачественными корпусами с прессованного порошка втормета, это гораздо хуже!
- Подшипники – определяют виброшумовые показатели, стойкость к продольным нагрузкам, вибрации, ударам.
- Электрика и изоляция – низкое качество изоляции и пропитки обмотки в дешевых моторах, может привести к короткому или межвитковому замыканию. Также распространено оплавление изоляции выводных концов и замыкания в клеммной коробке низкокачественных двигателей.
Справочная информация
Чертеж и размеры АИР112М4
Размеры вала | Крепеж по лапам | ||||||
L3 | D4 | h3 | B1 | Н1 | В | D5 | L1 |
80 | 32 | 35 | 10 | 112 | 230 | 12 | 140 |
Габариты корпуса | Крепеж по фланцу | |||||
L | D | H | L2 | D1 | D2 | D3 |
435 | 240 | 300 | 70 | 300 | 265 | 230 |
- L3 – длина вала
- D4 – диаметр вала
- h3 – высота вала с шпонкой
- B1 – размер шпонки
- Н1 – высота до оси вала
- В – ширина по лапам
- D5 – диаметр отверстий на лапах
- L1 – по креплению лап
- L – длина мотора
- D – диаметр корпуса
- H – высота корпуса
- L2 – расстояние по креплениям
- D1 – диаметр фланца
- D2 – диаметр по отверстиям крепления
- D3 – диаметр торца фланца
Производители двигателей АИР112М4 5,5 кВт 1500 об/мин
Преимущественно в продаже на украинский рынок попадают электродвигатели АИР 5,5 кВт 1500 об/мин производства Китая (качественные и не очень), Белоруссии (Могилёвский завод «Электродвигатель», Полесьеэлектромаш), которые имеют одинаковое строение и конструктивные исполнения по ГОСТ 2479-79: АМУ112М4, 5АИ112М4, 5АМ112М4, АД112М4, А112М4.
Производитель АИР 112 М4 | Рейтинг качества* | Характеристика двигателей 5,5 кВт 1500 об/мин |
Дешевый Китай | ⭐⭐ | Подходят для стабильного напряжения, редких включений и плавных режимов работы (для привода вентиляторов и компрессоров). Малая масса меди, хрупкие корпуса и посадочные места, слабая изоляция. Не ремонтопригодны. |
Качественный Китай | ⭐⭐⭐⭐ | Отличное соотношение цена-качество, долгий срок службы, сервис-фактор 1,1. Но и цена ближе к отечественным аналогам. |
Украина | ⭐⭐⭐⭐(⭐) | Не производит |
Беларусь | ⭐⭐⭐⭐⭐ | Прекрасное качество, прочные подшипниковые щиты, надежный корпус, толстая медная обмотка и самая высокая цена |
*Субъективный рейтинг качества двигателей от независимых экспертов компании «Системы Качества»
Схемы подключения АИР 112 М4
Стандартные схемы подключения к сети трехфазного электродвигателя АИР 112М4:
- Звезда – для питания от промышленного напряжения 380 В, мотор работает с максимальным КПД;
- Треугольник – при работе от напряжения 220 В.
Подключение к бытовой сети, выполняется через пусковой и рабочий конденсаторы с потерей мощности 30%.
Модификации АИР112М4
На базе стандартного АИР112М4 изготавливаются специализированные версии электродвигателей мощностью 5,5 кВт на 1500 оборотов:
- АИР112МЕ – с электромагнитным тормозом;
- АИР112М4Е2 – ЭМТ с растормаживающим устройством;
- АИРС112М4 – с повышенным скольжением;
- АИР112М4 Т2 – для влажного тропического климата;
- АИР112М4 ОМ2 – морское исполнение;
- АИР112М4 Х2 – химостойкая защита двигателя.
Где и как купить электродвигатель 5,5 кВт 1500 об/мин?
Безопасно и удобно покупайте электродвигатели АИР112М4 5,5 кВт 1500 об/мин производства, Китая, России или Беларуси по ценам без наценок. Любые формы оплаты – по счету с НДС или без НДС, заказывайте отправку с наложенным платежом и оплачивайте только после осмотра. Забирайте двигатели самовывозом с нашего склада или на любимом перевозчике в своем городе: Новая Почта, САТ, Интайм, Деливери. Гарантия на электродвигатели от 12 до 24 месяцев, в зависимости от производителя. Квалифицированный ремонт, доступ к комплектующим и запчастям даже по истечении гарантии.
Для покупки двигателя АИР 112 М4 или бесплатной консультации – свяжитесь с менеджером!
сколько, зачем, где и почему так много
Автоцентр
Новости
Сколько меди в электромобиле и почему она так важна
Марка
Модель
Оставьте ваши контактные данные:
По телефону
На почту
Уточните удобное время для звонка:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
- 07
- 08
- 09
- 10
- 11
- 12
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Оставьте ваши контактные данные:
Уточните удобное время для звонка:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
- 07
- 08
- 09
- 10
- 11
- 12
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Прямо сейчас
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Оставьте ваши контактные данные:
Выберите машину:
Марка
- Сначала выберите дилера
Модель
- Сначала выберите марку
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Sample Text
Оставьте ваши контактные данные:
Выберите машину:
Марка
- Сначала выберите дилера
Модель
- Сначала выберите марку
Уточните удобное время для тест-драйва:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
07
октября08
октября09
октября10
октября11
октября12
октября13
октября14
октября15
октября16
октября17
октября18
октября19
октября
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 00
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
X
Оберіть мовну версію сайту.
За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.
Слава Україні! Героям слава!
Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд
Факты о меди: медь в транспорте
Медь Факт 1
В типичном автомобиле американского производства содержится более 50 фунтов меди: около 40 фунтов на электрические и около 10 фунтов на неэлектрические компоненты.
Медь Факт 2
Tesla Roadster также является первым серийно выпускаемым автомобилем, оснащенным электродвигателем с медным ротором. Это инновационное достижение в металлургической технологии повышает эффективность, что приводит к увеличению общей мощности и увеличению рабочего расстояния между зарядами. Настоящий спортивный автомобиль, родстер, собранный вручную, стильный, быстрый и маневренный. Он может похвастаться дальностью полета 250 миль при максимальной скорости 130 миль в час.
Медь Факт 3
Компания BMW представила электромобиль MINI E. Он развивает мощность 204 л.с. (150 кВт) от асинхронного двигателя с медным ротором производства AC Propulsion. С воздушным охлаждением разгоняется до 100 км/ч за 8,5 секунды, а запас хода составляет около 240 миль.
Факт о меди 4
AC Propulsion является владельцем 6 выданных патентов на технологию электромобилей, лицензии на которые были переданы другим компаниям, включая Tesla Motors. Некоторые из этих технологий были первоначально разработаны AC Propulsion для своего электрического спортивного автомобиля tzero, который разгонялся до 60 миль в час за 3,6 секунды и проезжал 300 миль при скорости 60 миль в час.
Медь Факт 5
В 1948 году в среднем семейном автомобиле было всего около 55 проводов, общая длина которых составляла в среднем 150 футов. Сегодняшние роскошные автомобили, в среднем, содержат около 1500 медных проводов общей длиной около одной мили, благодаря постоянному совершенствованию электроники и добавлению аксессуаров для питания.
Медь Факт 6
CuproBraze™ — название нового производственного процесса автомобильных радиаторов из меди и латуни. В процессе используются бесфлюсовая бессвинцовая пайка, жаропрочные сплавы и лазерная сварка, а также другие инновации для производства новых тонкостенных радиаторов, которые работают лучше, чем более толстостенные алюминиевые изделия.
Медь Факт 7
Новый радиатор был разработан Международной ассоциацией производителей меди и первоначально производился компанией Universal Auto Radiator Manufacturing Company. Как правило, они на 30–40 % легче традиционных моделей из меди и латуни, их можно сделать меньше, чем их алюминиевые аналоги, и они могут обеспечить на 30 % меньший перепад давления на воздушной стороне. Процесс CuproBraze также сокращает время производства и снижает производственные затраты.
Медь Факт 8
Двигатели транспортных средств работают более плавно и служат дольше, поскольку в смазочные материалы добавляется медь. Производители моторных масел обычно включают в свои продукты присадки, содержащие растворимую антиоксидантную медь, процесс, первоначально запатентованный Exxon Chemical Corp. Exxon считает присадку на основе меди одним из самых значительных изобретений в области химии присадок для картеров в 20 веке.
Медный факт 9
Кузов Rolls Royce Silver Ghost 1921 года полностью медный. Почти все детали двигателя автомобиля изготовлены из цельной латуни. И, конечно же, медно-латунный радиатор. Монетный двор Франклина предлагает модель в точном масштабе. В Национальном музее транспорта в Рино, штат Невада, представлены отреставрированные классические автомобили Rolls.
Медь Факт 10
В среднем моторизованная сельскохозяйственная машина использует 63 фунта меди, а строительная техника — в среднем 66 фунтов. Электрический вилочный погрузчик весит около 138 фунтов.
Факт о меди 11
Самая большая мобильная наземная машина, когда-либо построенная, — гигантская электрическая лопата, называемая шагающим драглайном, и использует колоссальные 800 000 фунтов меди.
Медь Факт 12
Около 2% (9000 фунтов) от общего веса реактивного самолета Боинг 747-200 составляет медь. В этот вес входит 632 000 футов медной проволоки.
Медь Факт 13
Типичный дизель-электрический железнодорожный локомотив использует около 11 000 фунтов меди. Более 16 000 фунтов (8 тонн) меди используется в новейших и самых мощных локомотивах производства General Electric Company и General Motors Corporation. Эти дизель-электрические гиганты используют изготовленные медные проводники для роторов своих шести трехфазных асинхронных двигателей переменного тока и медную проволоку для обмотки статоров.
Медь Факт 14
Двигатели мощностью 6000 л.с. полагаются на генераторы с медной обмоткой; медно-латунные радиаторы охлаждения; медные трубы для охлаждения, кондиционирования и отопления; и более пяти миль медного провода для питания и связи.
Медь Факт 15
Модели железных дорог тоже зависят от меди. Ценные масштабные модели локомотивов и подвижного состава отлиты из цельной латуни. Двигатели всех моделей обмотаны медным проводом, как и трансформаторы, подающие напряжение на гусеницы и аксессуары. Кстати, траки делают из латуни или мельхиора, еще одного сплава меди.
Медь Факт 16
Вагоны метро, троллейбусы и автобусы с электроприводом используют от 625 до 9 200 фунтов меди каждый, что в среднем составляет 2 300 фунтов за штуку.
Медь Факт 17
Атомная подводная лодка класса «Тритон» использует около 200 000 фунтов меди.
Медь Факт 18
Литые и спеченные бронзы выполняют важную антифрикционную функцию в качестве подшипников в миллионах бытовых изделий, автомобилей и грузовиков, а также практически во всем тяжелом промышленном оборудовании.
Медь Факт 19
Подшипники из бронзы
бывают нескольких основных форм, включая цилиндрические втулки или фланцы; плоские упорные подшипники в форме пончика; или дискообразные опорные плиты.
Медь Факт 20
Сегодня малогабаритные высокоэффективные котлы на основе медных теплообменников заменяют обычные топочные котлы, для которых требовались помещения с потолками высотой до 18 футов. Помимо экономии места, новые котлы более энергоэффективны — в пределах 84% по сравнению с менее чем 70% для старых котлов комнатного размера.
Медь Факт 21
OSHA, Управление по безопасности и гигиене труда, требует использования защитных инструментов из медного сплава в ситуациях, когда существует опасность взрыва. Полный набор ручных инструментов, таких как молотки, топоры, плоскогубцы, отвертки и т.п., изготавливается либо из бериллиевой меди, либо из алюминиевой бронзы. Эти высокопрочные искробезопасные инструменты из медного сплава также немагнитны и устойчивы к коррозии.
Медь Факт 22
Вставки и штифты из медного сплава широко используются в проблемных областях процесса литья пластмасс из-за превосходной теплопроводности меди (теплообмена).
Медь Факт 23
Формы для литья под давлением, полностью изготовленные из медных сплавов (вместо стали или алюминия), используются в пластмассовой промышленности. Наряду с увеличением производительности, формы из медного сплава снижают коробление, проблемы с чистотой поверхности и эксплуатационные расходы для производителей.
Медь Факт 24
Медные штампы
используются для печати графики высокого разрешения, такой как этикетки, коллекционные карточки и специальная упаковка. Медные штампы также предпочитают те, кто печатает на фольге, потому что они обеспечивают более высокую теплопередачу, а также помогают создавать более четкие изображения. Помимо бумаги и фольги штампы используются для тиснения и тиснения фольгой на гофрированном картоне, пластике, коже, дереве и других материалах.
Медь Факт 25
Компактный мюонный соленоид (CMS) для адронного калориметра (прибор для измерения количества тепла) в лаборатории Ферми в Чикаго имеет корпус и торцевую крышку из медного сплава. Подузел весит 1600 тонн, что делает его самой тяжелой конструкцией из медного сплава из когда-либо построенных.
Медь Факт 26
Возможно, менее драматические, но, тем не менее, играющие важную роль в современной медицине, сканеры МРТ, которые полагаются на сверхпроводники на основе меди для создания своих изображений.
Медь и масла для дизельных двигателей
Недавно я проанализировал базу данных, содержащую более 30 000 отчетов об анализе масла из образцов дизельных двигателей (класс 8, грузовики для дальних перевозок). Имея под рукой так много информации, я был похож на ребенка в кондитерской.
Современные программные продукты баз данных предоставляют пользователям универсальные аналитические инструменты, которые могут быстро искать, сортировать, отображать и статистически анализировать данные. С помощью правильных запросов можно превратить огромные объемы данных анализа сырой нефти в новые руководства по интерпретации, деревья ошибок и наборы правил для аналитика нефти.
Естественно, после пары часов нарезки этой богатой базы данных я обнаружил много интересных фактов. Один из таких фактов относится к меди. В дизелях медь уступает только железу как самый распространенный изнашиваемый металл.
Я всегда знал, что медь важна, но никогда не ставил ее в один ряд с железом. Взгляните на приведенные ниже номера более чем 30 000 образцов масла:
Эти статистические данные, очевидно, показывают, что показания меди колеблются гораздо больше, чем показания железа. Например, 95 процентов данных по железу были ниже 136 частей на миллион (среднее значение плюс 2 стандартных отклонения).
Однако для меди среднее значение было ниже, но данные имели гораздо большую изменчивость; то есть 95 процентов данных были ниже 167 частей на миллион. Это связано с тем, что, в отличие от железа, существуют источники, которые могут выделять медь в масло с большей скоростью, чем при классических режимах изнашивания.
Выщелачивание сердечника охладителя
В отличие от механического износа, выщелачивание более холодного керна является химическим процессом. Хотя это хорошо задокументировано в литературе, только недавно стали понятны факторы, приводящие к этому явлению. Кажется, все сводится к трем вещам: диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP), теплу и новым двигателям.
Основным элементарным компонентом ZDDP является сера. Для новых двигателей со сроком службы менее 1500 часов сердцевина радиатора становится местом активной реакции ZDDP, в результате чего на медных трубках радиатора образуются сульфиды меди.
Эти сульфиды позже осыпаются в нефть, способствуя повышению концентрации меди, которая может достигать более 300 частей на миллион. Как бы тревожно это ни звучало, сообщалось, что сульфид меди, даже в этих высоких концентрациях, обычно является безопасным и, как таковой, не может быть связан (причиной или следствием) с выходом из строя охладителя, ускоренным износом или окислением смазки.
Хотя я лично не видел данных, подтверждающих эти утверждения, у меня также нет оснований их опровергать.
Интересно, что реакция начинается при температуре масла около 220°F (104°C) и усиливается (ухудшается) при более высоких температурах масла с экспоненциальной скоростью. Хорошей новостью является то, что со временем более холодные медные поверхности сердечника начнут успокаиваться, так как на сульфиде меди образуется прозрачное лакообразное покрытие.
После этого выделение сульфидов меди в нефть начнет значительно замедляться или полностью прекратится. Для этого может потребоваться несколько замен масла. До тех пор можно ожидать уровней меди от 100 ppm до более чем 300 ppm.
Даже после образования лакового покрытия изменение химического состава масла может привести к его внезапному удалению и возврату к высоким показателям меди. Например, замена моторного масла на другую марку или добавление присадок потенциально может привести к депацификации.
Утечка охлаждающей жидкости
В большинстве случаев утечка охлаждающей жидкости в картерное масло приводит к обнаруживаемой и часто значительной концентрации меди. Сопутствующие элементы обычно также появляются из присадок, которые входят в состав гликоля или вводятся в качестве добавки в охлаждающую жидкость.
Эти элементы-аддитивы могут представлять собой, среди прочего, различные комбинации натрия, кремния, калия, молибдена и бора. Всегда полезно определить базовый уровень антифриза, чтобы определить нормальное семейство элементов, содержащихся в его составе. При обнаружении в отработанном моторном масле таких же относительных концентраций элементов, наряду с медью, следует с полным основанием заподозрить утечку охлаждающей жидкости.
Медь как износостойкий металл
Медь является основным металлургическим компонентом латуни и бронзы. Такие металлы обычно используются, например, во втулках, используемых в коромыслах, запястьях и подшипниках турбонаддува. Многие подшипники коленчатого и распределительного валов могут иметь слой бронзы, находящийся непосредственно под накладкой свинцово-оловянного подшипника.
Есть и другие источники меди в дизельном двигателе, в том числе регулятор, масляный насос и приводная шестерня расходомера. Сопутствующие легирующие элементы, такие как цинк и олово, могут помочь выявить источник, а также металлы, образующиеся на сопрягаемых поверхностях (обычно железо). Ожидайте, что легирующие элементы будут иметь более низкую концентрацию по сравнению с медью.
Медь из продуктов износа редко дает концентрации выше 50 частей на миллион, более типичными были бы от 10 до 20 частей на миллион. Таким образом, более высокие концентрации меди из-за выщелачивания более холодного сердечника и утечек охлаждающей жидкости могут маскировать более серьезные источники меди, связанные с износом.
Если есть подозрение, что медь связана с износом, возможно, лучше подготовить фильтрограмму и провести микроскопический анализ частиц. Поскольку медные суспензии, образовавшиеся в результате выщелачивания активной зоны охладителя и утечек теплоносителя, являются растворимыми или связанные с ними частицы меди имеют размер менее 1 микрона, они, скорее всего, не появятся на мембране при микроскопическом анализе. Будет видна только медь от износа, что поможет отличить источник.
Также стоит отметить, что элементарные спектрометры ограничены размером частиц. Из-за этого ограничения частицы бронзы и латуни, образующиеся в зонах активного износа, не могут быть полностью обнаружены обычной спектрометрией в их истинных концентрациях. Когда размеры частиц превышают 5 микрон, они резко становятся менее поддающимися количественному определению с помощью эмиссионных спектрометров.
Согласно исследованию Северо-восточного университета, только 7 процентов частиц меди размером от 1 микрона до 11 микрон измеряются с помощью элементных спектрометров (RDE или ICP). Это подчеркивает необходимость микроскопического анализа или, возможно, спектрометрии XRF/SEM-EDX, ни на один из которых не влияют ограничения по размеру частиц.
Есть много других источников меди, которые необходимо учитывать. К ним относятся источники окружающей среды (например, пыль из медного рудника), противозадирные составы, прокладки, краска и некоторые противоизносные присадки. Тщательный осмотр рабочей среды и элементарных составляющих материалов, которые обрабатываются и обрабатываются дизельными машинами, является мудрым началом.
Таким образом, медь, содержащаяся в маслах для дизельных двигателей, может поступать из самых разных источников и находиться в масле в различных состояниях. С точки зрения специалиста по анализу масла определение источника, природы и состояния меди необходимо для правильной интерпретации аварийного сигнала с точки зрения надежности двигателя и соответствующей реакции.
Несмотря на свою ценность, элементный анализ имеет лишь ограниченные возможности и фактически может давать ложные тревоги или маскировать настоящие тревоги, если другие тесты не выполняются одновременно или в виде исключения. Правильно разработанная программа анализа масла, которая снижает эти риски, является лучшим планом игры.
Об авторе
Сколько меди в электромобиле?
Сколько меди в электромобиле?
Особая связь меди с электричеством стала очевидной с тех пор, как в начале 19 века конструкторы кораблей впервые начали регулярно устанавливать медь для защиты мачт деревянных кораблей от молнии.
Сегодня вы, конечно, скорее привыкли видеть электрические применения меди в линиях электропередач, телефонных проводах и электропроводке практически во всех крупных бытовых приборах, которыми вы владеете.
Ежегодно для этих целей используются миллионы тонн меди, но использование меди в электрификации еще только начинается. Это связано с тем, что медь по-прежнему будет важным компонентом революции в области зеленой энергии благодаря растущему внедрению автомобилей с батарейным питанием.
Почему медь?
Сегодняшняя визуализация предоставлена компанией Canadian Platinum Corp., и она фокусируется на том, чтобы показать, сколько меди содержится в электромобиле, а также на свойствах, которые делают ее идеальным выбором для электромобилей будущего.
Вот почему медь является важным компонентом для производителей автомобилей:
Стоимость
Медь стоит примерно 0,20 доллара за унцию по сравнению с серебром (15 долларов за унцию) и золотом (1200 долларов за унцию), что делает ее самым дешевым вариантом. для электрического провода.
Электропроводность:
Медь обладает почти такой же электропроводностью, как и серебро — самый проводящий металл, — но стоит в разы дешевле.
Пластичность:
Медь легко превращается в проволоку, что важно для большинства электрических применений.
Также важно отметить, что температура не влияет на проводимость меди, что делает этот металл идеальным для автомобилей в любых климатических условиях.
Медь в газовых и электрических транспортных средствах
Лаборатория доказательств UBS разобрала на части традиционное транспортное средство, работающее на газе, а также электромобиль, чтобы сравнить различное количество используемого сырья.
То, что они обнаружили, имело решающее значение: в Chevrolet Bolt на 80% больше меди, чем в Volkswagen Golf аналогичного размера.
Основная причина этого заключается в том, что в основе каждого электромобиля лежит электродвигатель, изготовленный из меди, стали и постоянных магнитов (редкоземельных элементов). Электродвигатели, как правило, намного проще, чем бензиновые двигатели, которые имеют сотни движущихся частей.
Невероятно, но в электродвигателе внутри статора может быть более мили медной проводки.
Чем больше электричества, тем больше меди
По данным сайта Copper.org, при переходе от бензиновых автомобилей к полностью электрическим автомобилям использование меди резко возрастает.
Обычные автомобили с газовым двигателем содержат от 18 до 49 фунтов. меди, в то время как электромобиль с батарейным питанием содержит 183 фунта. Между тем, для полностью электрического автобуса колоссальные 814 фунтов. нужна медь.
В связи с быстрым распространением электромобилей медь станет важным материалом для грядущей электрификации всех видов наземного транспорта.
Медь лежит в основе электромобиля, и миру потребуется больше меди. Ожидается, что к 2027 году спрос на медь, связанный с электромобилями, увеличится на 1,7 млн тонн, что чуть меньше всего производства меди в Китае в 2017 году9.0005
Энергия
На карте: солнечная энергия по странам в 2021 году
В 2020 году солнечная энергетика продемонстрировала самый большой годовой прирост мощности на 127 гигаватт. Вот снимок мощностей солнечной энергетики по странам.
На карте: солнечная энергия по странам в 2021 году
Первоначально это было опубликовано на Elements. Подпишитесь на бесплатный список рассылки, чтобы каждую неделю получать красивые визуализации мегатенденций в области природных ресурсов по электронной почте.
Мир осваивает возобновляемые источники энергии беспрецедентными темпами, и солнечная энергия является ведущим источником энергии.
Несмотря на падение мирового спроса на энергию на 4,5% в 2020 году, технологии возобновляемых источников энергии продемонстрировали многообещающий прогресс. В то время как рост возобновляемых источников энергии был сильным по всем направлениям, солнечная энергетика лидировала: в 2020 году было установлено 127 гигаватт , что является самым большим годовым увеличением мощности.
Приведенная выше инфографика использует данные Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) для составления карты мощности солнечной энергии по странам в 2021 году. Сюда входят как солнечные фотоэлектрические (PV), так и концентрированные мощности солнечной энергии.
Таблица лидеров солнечной энергетики
От Америки до Океании страны практически на всех континентах (кроме Антарктиды) в прошлом году добавили больше солнечной энергии. Вот снимок мощностей солнечной энергетики по странам на начало 2021 года:
Страна | Установленная мощность, мегаватт | Вт* на душу населения | % от общемирового |
---|---|---|---|
Китай 🇨🇳 | 254 355 | 147 | 35,6% |
США 🇺🇸 | 75 572 | 231 | 10,6% |
Япония 🇯🇵 | 67 000 | 498 | 9,4% |
Германия 🇩🇪 | 53 783 | 593 | 7,5% |
Индия 🇮🇳 | 39 211 | 32 | 5,5% |
Италия 🇮🇹 | 21 600 | 345 | 3,0% |
Австралия 🇦🇺 | 17 627 | 637 | 2,5% |
Вьетнам 🇻🇳 | 16 504 | 60 | 2,3% |
Южная Корея 🇰🇷 | 14 575 | 217 | 2,0% |
Испания 🇪🇸 | 14 089 | 186 | 2,0% |
Великобритания 🇬🇧 | 13 563 | 200 | 1,9% |
Франция 🇫🇷 | 11 733 | 148 | 1,6% |
Нидерланды 🇳🇱 | 10 213 | 396 | 1,4% |
Бразилия 🇧🇷 | 7 881 | 22 | 1,1% |
Турция 🇹🇷 | 6 668 | 73 | 0,9% |
Южная Африка 🇿🇦 | 5 990 | 44 | 0,8% |
Тайвань 🇹🇼 | 5 817 | 172 | 0,8% |
Бельгия 🇧🇪 | 5 646 | 394 | 0,8% |
Мексика 🇲🇽 | 5 644 | 35 | 0,8% |
Украина 🇺🇦 | 5 360 | 114 | 0,8% |
Польша 🇵🇱 | 3 936 | 34 | 0,6% |
Канада 🇨🇦 | 3 325 | 88 | 0,5% |
Греция 🇬🇷 | 3 247 | 258 | 0,5% |
Чили 🇨🇱 | 3 205 | 142 | 0,4% |
Швейцария 🇨🇭 | 3 118 | 295 | 0,4% |
Таиланд 🇹🇭 | 2 988 | 43 | 0,4% |
Объединенные Арабские Эмираты 🇦🇪 | 2 539 | 185 | 0,4% |
Австрия 🇦🇹 | 2 220 | 178 | 0,3% |
Чехия 🇨🇿 | 2 073 | 194 | 0,3% |
Венгрия 🇭🇺 | 1 953 | 131 | 0,3% |
Египет 🇪🇬 | 1 694 | 17 | 0,2% |
Малайзия 🇲🇾 | 1 493 | 28 | 0,2% |
Израиль 🇮🇱 | 1 439 | 134 | 0,2% |
Россия 🇷🇺 | 1 428 | 7 | 0,2% |
Швеция 🇸🇪 | 1 417 | 63 | 0,2% |
Румыния 🇷🇴 | 1 387 | 71 | 0,2% |
Иордания 🇯🇴 | 1 359 | 100 | 0,2% |
Дания 🇩🇰 | 1300 | 186 | 0,2% |
Болгария 🇧🇬 | 1 073 | 152 | 0,2% |
Филиппины 🇵🇭 | 1 048 | 9 | 0,1% |
Португалия 🇵🇹 | 1 025 | 81 | 0,1% |
Аргентина 🇦🇷 | 764 | 17 | 0,1% |
Пакистан 🇵🇰 | 737 | 6 | 0,1% |
Марокко 🇲🇦 | 734 | 6 | 0,1% |
Словакия 🇸🇰 | 593 | 87 | 0,1% |
Гондурас 🇭🇳 | 514 | 53 | 0,1% |
Алжир 🇩🇿 | 448 | 10 | 0,1% |
Сальвадор 🇸🇻 | 429 | 66 | 0,1% |
Иран 🇮🇷 | 414 | 5 | 0,1% |
Саудовская Аравия 🇸🇦 | 409 | 12 | 0,1% |
Финляндия 🇫🇮 | 391 | 39 | 0,1% |
Доминиканская Республика 🇩🇴 | 370 | 34 | 0,1% |
Перу 🇵🇪 | 331 | 10 | 0,05% |
Сингапур 🇸🇬 | 329 | 45 | 0,05% |
Бангладеш 🇧🇩 | 301 | 2 | 0,04% |
Словения 🇸🇮 | 267 | 128 | 0,04% |
Уругвай 🇺🇾 | 256 | 74 | 0,04% |
Йемен 🇾🇪 | 253 | 8 | 0,04% |
Ирак 🇮🇶 | 216 | 5 | 0,03% |
Камбоджа 🇰🇭 | 208 | 12 | 0,03% |
Кипр 🇨🇾 | 200 | 147 | 0,03% |
Панама 🇵🇦 | 198 | 46 | 0,03% |
Люксембург 🇱🇺 | 195 | 244 | 0,03% |
Мальта 🇲🇹 | 184 | 312 | 0,03% |
Индонезия 🇮🇩 | 172 | 1 | 0,02% |
Куба 🇨🇺 | 163 | 14 | 0,02% |
Беларусь 🇧🇾 | 159 | 17 | 0,02% |
Сенегал 🇸🇳 | 155 | 8 | 0,02% |
Норвегия 🇳🇴 | 152 | 17 | 0,02% |
Литва 🇱🇹 | 148 | 37 | 0,02% |
Намибия 🇳🇦 | 145 | 55 | 0,02% |
Новая Зеландия 🇳🇿 | 142 | 29 | 0,02% |
Эстония 🇪🇪 | 130 | 98 | 0,02% |
Боливия 🇧🇴 | 120 | 10 | 0,02% |
Оман 🇴🇲 | 109 | 21 | 0,02% |
Колумбия 🇨🇴 | 107 | 2 | 0,01% |
Кения 🇰🇪 | 106 | 2 | 0,01% |
Гватемала 🇬🇹 | 101 | 6 | 0,01% |
Хорватия 🇭🇷 | 85 | 17 | 0,01% |
Итого по миру |
*1 мегаватт = 1 000 000 ватт.
Китай является бесспорным лидером в области солнечных установок с более чем 35% мировой мощности. Более того, в стране не наблюдается никаких признаков замедления. У него в разработке находится крупнейший в мире проект по ветровой и солнечной энергии, который может добавить еще 400 000 МВт на мощность чистой энергии.
За Китаем издалека следуют США, которые недавно превзошли 100 000 МВт мощности солнечной энергетики после установки еще 50 000 МВт в первые три месяца 2021 года. последнее десятилетие. Такая политика, как налоговая скидка на инвестиции в солнечную энергию, которая предлагает налоговую скидку в размере 26% на бытовые и коммерческие солнечные системы, помогла продвинуть отрасль вперед.
Несмотря на то, что в Австралии находится лишь часть солнечных мощностей Китая, она занимает первое место в рейтинге на душу населения из-за относительно небольшого населения в 26 миллионов человек. Австралийский континент получает наибольшее количество солнечной радиации из всех континентов, и более 30% австралийских домохозяйств теперь имеют солнечные фотоэлектрические системы на крыше.
Китай: чемпион по солнечной энергии
В 2020 году президент Си Цзиньпин заявил, что Китай стремится стать углеродно-нейтральным к 2060 году, и страна предпринимает шаги для достижения этой цели.
Китай является лидером в солнечной промышленности, и, похоже, он взломал код для всей цепочки поставок солнечной энергии. В 2019 году китайские фирмы произвели 66% мирового поликремния, исходного строительного блока фотоэлектрических (PV) панелей на основе кремния. Кроме того, более трех четвертей солнечных элементов были произведены в Китае, а также 72 % фотоэлектрических панелей в мире.
С учетом сказанного неудивительно, что 5 из 10 крупнейших в мире солнечных парков находятся в Китае, и, вероятно, он продолжит строить новые по мере перехода к углеродной нейтральности.
Что движет спросом на солнечную энергию?
Энергетический переход является основным фактором роста использования возобновляемых источников энергии, но рост использования солнечной энергии отчасти объясняется тем, насколько дешевой она стала с течением времени. Затраты на солнечную энергию резко упали за последнее десятилетие, и теперь это самый дешевый источник нового поколения энергии.
С 2010 года стоимость солнечной энергии снизилась с 0,28 до 0,04 доллара за кВтч. По мнению исследователей из Массачусетского технологического института, экономия за счет масштаба была самым большим фактором в продолжающемся снижении затрат в течение последнего десятилетия. Другими словами, по мере того, как в мире устанавливалось и производилось больше солнечных панелей, производство становилось дешевле и эффективнее.
В этом году расходы на солнечную энергию выросли из-за проблем с цепочкой поставок, но это повышение, скорее всего, будет временным, поскольку узкие места будут устранены.
Продолжить чтение
Энергия
Визуализация роли меди в переходе к чистой энергии
Переход к чистой энергии идет полным ходом, поскольку центральное место занимают ветер, солнечная энергия и батареи. Вот как медь играет решающую роль в этих технологиях.
Будущее, основанное на возобновляемых источниках энергии, не на далеком горизонте, а скорее в первые часы.
Этот новый рассвет приходит благодаря глобальному осознанию воздействия на окружающую среду существующей структуры энергопотребления, которая в значительной степени зависит от ископаемого топлива и связанных с ним выбросов парниковых газов.
Такие технологии, как ветер, солнечная энергия и аккумуляторы, предлагают возобновляемые и экологически чистые альтернативы и прокладывают путь к переходу на экологически чистую энергию. Однако, как и при любом энергетическом переходе, возникают не только новые технологии, но и новые требования к материалам.
Медь: ключевой элемент головоломки
Этот энергетический переход будет ресурсоемким и потребует таких металлов, как никель, литий и кобальт. Тем не менее, один металл выделяется как особенно важный, и это медь.
Сегодняшняя инфографика предоставлена Ассоциацией развития меди и подчеркивает особую роль меди в производстве возобновляемой энергии, хранении энергии и электромобилях.
Почему медь?
Красный металл обладает четырьмя ключевыми свойствами, которые делают его идеальным для перехода к чистой энергии.
- Проводимость
- Пластичность
- Эффективность
- Возможность вторичной переработки
Именно эти свойства делают медь важнейшим материалом для ветряных и солнечных технологий, хранения энергии и электромобилей.
По этой же причине, по данным ThinkCopper, для производства электроэнергии из солнечной и ветровой энергии используется в четыре-шесть раз больше меди, чем из источников ископаемого топлива.
Медь в ветре
Ветряная турбина мощностью три мегаватта может содержать до 4,7 тонны меди, при этом 53 % этой потребности приходится на кабель и электропроводку, 24 % — на компоненты турбины/электростанции, 4 % — на трансформаторы и 19% от турбинных трансформаторов.
Использование меди значительно возрастает при выходе на море. Это связано с тем, что наземные ветряные электростанции используют примерно 7 766 фунтов меди на МВт, а морские ветряные установки используют 21 068 фунтов меди на МВт.
Это кабели оффшорных ветряных электростанций, соединяющие их друг с другом и обеспечивающие электроэнергию, на которую приходится основная часть использования меди.
Медь в солнечной энергии
Системы солнечной энергии могут содержать примерно 5,5 тонны меди на МВт. Медь находится в теплообменниках солнечных тепловых установок, а также в проводке и кабелях, передающих электричество в фотогальванических солнечных батареях.
Navigant Research прогнозирует, что для 262 ГВт новых солнечных установок в период с 2018 по 2027 год в Северной Америке потребуется 1,9 миллиарда фунтов меди.
Медь в накопителе энергии
Существует множество способов хранения энергии, но в каждом методе используется медь. Например, литий-ионный аккумулятор содержит 440 фунтов меди на МВт, а проточный аккумулятор — 540 фунтов меди на МВт.
Медная проводка и кабели соединяют производство возобновляемой энергии с накопителем энергии, а медь в переключателях трансформаторов помогает подавать энергию при нужном напряжении.
Всего в Соединенных Штатах объявлено и введено в эксплуатацию 5 752 МВт энергетических мощностей.
Медь в электромобилях
Медь лежит в основе электромобиля (EV). Это связано с тем, что электромобили полагаются на медь для катушки двигателя, которая приводит двигатель в движение.
Чем больше электромобиля, тем больше меди ему нужно; автомобиль с двигателем внутреннего сгорания содержит примерно 48 фунтов, гибриду требуется 88 фунтов, а аккумуляторному электромобилю — 184 фунта.
Кроме того, кабели для зарядных станций электромобилей будут еще одним источником спроса на медь.
Будущее меди
Развитие технологий создает новые требования к материалам.
Поэтому неудивительно, что переход на возобновляемые источники энергии создаст спрос на многие полезные ископаемые, а медь станет важнейшим минералом для новой эры энергетики.
Продолжить чтение
Медь неудобный изнашиваемый элемент, который может быть высоким и нормальным, низким и критическим
Обучение анализу проб отработанного масла, поддержание надежности смазки, предиктивная лабораторная диагностика для снижения затрат и увеличения прибыли – последние статьи
Медь, на мой взгляд, является одним из самых интересных элементов износа, так как требует большего мастерства, чтобы интерпретировать его значение. Значения в тысячах частей на миллион могут быть абсолютно нормальными, но значение в 50 частей на миллион может быть признаком серьезного износа компонентов той же машины.
Обычно это не наблюдается в такой степени с другими износостойкими металлами, так что же делает медь такой особенной?
Промывка двигателя
Когда масло добавляется в двигатель, оно обычно содержит противоизносную присадку. Наиболее распространенным из них является ZDDP или диалкилдитиофосфат цинка. Он содержит цинк, фосфор и, что особенно важно, серу.
Эти добавки предназначены для ранней приработки, когда после приработки появляется оголенный металл для сглаживания дефектов поверхности. Сера реагирует с этими металлами с образованием сульфидов металлов. Это образует прочное покрытие для предотвращения дальнейшего износа, называемое граничной смазкой. Это связано с тем, что сульфиды металлов обычно тверже основного металла. Например, железо имеет твердость от ~4 до 5 по шкале Мооса, а сульфид железа может иметь твердость ~6,5. Однако это не относится к меди, в которой содержание меди составляет ~3, а содержание сульфидов меди составляет от 1 до 2. Это еще более усугубляется тем фактом, что сульфиды меди легко диспергируются в нефти, и поэтому слой смывается в нефть при перемешивании. Этот процесс повторяется снова и снова до тех пор, пока в масле не появится очень высокий уровень меди до 2000 частей на миллион, что является совершенно нормальным.
В конечном итоге слой стабилизируется, если только не будут заменены присадки, например, при смене поставщика смазочного материала, и в течение нескольких замен масла этот уровень меди не уменьшится. Это совершенно нормальный процесс, и он более заметен в двигателях с высоким процентным содержанием медных компонентов и/или медных охладителей.
Износ подшипников.
В стандартных магистральных двигателях подшипники скольжения коленчатого вала часто изготавливаются из медных, свинцовых и оловянных сплавов или из отдельных слоев. Это может означать, что низкий уровень меди, например, 40 частей на миллион могут иметь большое значение для определения износа подшипников, но значение 800 в том же двигателе — нет. Следовательно, требуется опыт, чтобы определить, является ли медь износом или выщелачиванием. Вот почему автоматическим диагностическим системам, используемым многими лабораториями, обычно трудно точно определить, что есть что, и часто используемые диагностические комментарии довольно расплывчаты, чтобы объяснить это в этих системах. В предыдущей роли менеджера по диагностике я сделал некоторые наработки по программированию диагностических алгоритмов, чтобы точно выделить медь как износ или выщелачивание на основе комбинаций присутствующих других металлов. Однако единственный верный способ определить это – узнать размеры частиц износа, определение которых часто обходится очень дорого. Новая методика под названием LubeWear, предлагаемая эксклюзивно в OAL, вероятно, изменит все это и значительно упростит точное определение содержания меди в виде частиц аномального износа по сравнению с выщелачиванием. Более того, она входит в стандартную комплектацию всех образцов, так что в ближайшие годы эта проблема может уйти в прошлое.
Вы можете посмотреть видео, объясняющее технологию ниже.
От износа сепаратора до фосфористой бронзы
Другим примером изменения пределов брака являются сепараторы подшипников, которые часто изготавливаются из меди, и небольшое увеличение может быть ранним признаком несоосности, вызывающей износ при резании. Однако высокие значения также могут быть нормальными при взаимодействии противоизносных присадок, вызывающем выщелачивание. Воздействие присадок на сепаратор в этом случае обычно незначительно, поскольку они не несут нагрузки, но износ при резании означает, что элемент подшипника режет металл сепаратора, и в конечном итоге произойдет катастрофический отказ.
Еще одним примером, который следует учитывать, являются редукторы, в которых часто применение или тип используемого редуктора не могут быть точно объяснены лаборатории в запросе образца, что иногда затрудняет определение точного состава системы, представленной для анализа. , следовательно, опыт часто помогает восполнить недостающие фрагменты. Примером контраста является E.g. 200 частей на миллион меди могут быть серьезными для одного редуктора, но для другого значение 600 с видимым металлическим мусором является совершенно нормальным для других, таких как некоторые системы червячной передачи. Следовательно, важно регулярно беседовать с вашей лабораторией об используемом оборудовании и смазочных материалах, чтобы обеспечить наилучший диагноз. Объем масляного поддона также является тем, что вы должны предоставить в лабораторию, поскольку 50 частей на миллион в объеме смазки 5 л гораздо менее значительны, чем 50 частей на миллион в системе объемом 500 литров, поскольку чем больше объем масла, тем более разбавлены частицы износа.
Медь является одним из примерно 30 тестов в среднем отчете об анализе масла, но часто это один из самых сложных элементов, для которого можно установить диагностические пределы. Поэтому почему бы не поговорить с вашей лабораторией, чтобы обсудить, какие ограничения лучше всего подходят для вашего оборудования сегодня. Если у них хорошая лаборатория, они будут рады помочь вам в этом, но вы также можете обратиться ко мне за советом по значку чата в правом нижнем углу этой страницы, если сомневаетесь.
Роль меди в росте производства электромобилей
Оплачено и размещено CME Group
Чтение за 7 минут
Автор: Джон Линч, CME Group
КРАТКИЙ ОБЗОР
·
В электромобилях используется меди более чем в два раза больше, чем в автомобилях с двигателем внутреннего сгорания, и этот металл также активно используется в инфраструктуре электромобилей
· Продажи электромобилей и гибридных автомобилей в США, Европе и Китае выросли по каждому из последние 10 лет
Ускорение снижения выбросов углерода за счет альтернативных источников энергии стало главным приоритетом во всем мире, особенно в транспортном секторе. Администрация Байдена намерена представить план зеленой инфраструктуры и экологически чистой энергии, который первоначально оценивался в 3 триллиона долларов. План, впервые представленный в прошлом году, вероятно, будет включать в себя модернизацию муниципальных транспортных сетей, расширение широкополосной/беспроводной широкополосной связи для всех американцев, а также инвестиции в инфраструктуру электромобилей.
В Великобритании премьер-министр Борис Джонсон объявил о планах прекратить продажу новых дизельных и бензиновых автомобилей к 2030 году. Многие другие страны также стремятся использовать электромобили. Германия недавно обнародовала бюджет восстановления в размере 130 миллиардов евро, который специально включает субсидии для покупателей автомобилей с батарейным питанием, в то время как средства на автомобили с двигателем внутреннего сгорания не выделялись. Израиль объявил, что к 2030 году они также прекратят использование автомобилей, работающих на ископаемом топливе, а Китай объявил аналогичный план к 2035 году. Между тем, Норвегия планирует убрать с дорог традиционные автомобили, работающие на бензине, к 2025 году9.0005
В связи с прогнозами роста использования электромобилей (EV) все внимание приковано к металлу для аккумуляторных батарей: кобальту, литию и никелю. Однако роль меди в этом стремлении к «зеленому» восстановлению не следует недооценивать. Медь используется не только в производстве автомобилей, но и в различных элементах инфраструктуры электромобилей.
Источник: Copperalliance.org, Aluminium.org, Worldsteel.org, Mining.com, Silverinstitute.org
Использование меди в гибридных и электрических транспортных средствах
Проводимость чистой меди уступает только серебру. С появлением гибридных и аккумуляторных электромобилей количество медных проводов, используемых для питания автомобиля, увеличилось. Обычно существует три типа электромобилей, каждый из которых требует больше меди, чем традиционный автомобиль внутреннего сгорания.
Гибридные электромобили используют бензиновый двигатель и электродвигатель, которые работают одновременно для повышения эффективности использования топлива. Бензиновый двигатель также заряжает аккумулятор, питающий электродвигатель.
Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) в основном работают от электродвигателя, а бензиновый двигатель используется исключительно в качестве резервного, когда аккумулятор разрядится. Чтобы перезарядить аккумулятор, PHEV должен быть подключен к сети.
A Аккумулятор Электромобиль (BEV) полностью работает от электродвигателя с питанием от аккумулятора и требует зарядки.
Тенденции продаж автомобилей
Общий объем продаж автомобилей в США составляет от 14 до 18 миллионов в год с 2012 года и ежегодно снижается в течение последних 3 лет. Однако продажи PHEV и BEV продемонстрировали экспоненциальный рост с момента их первого появления в 2010 году9.0005
Источник: IEA.org, Statista.com
Аналогичные тенденции наблюдались в Европе…
Источник: IEA.org, Statista.com
…а также в Китае.
Источник IEA.org, Statista.com
В 2020 году общий объем мировых продаж электромобилей и гибридных автомобилей превысил 3,2 миллиона, что составляет более 5% всех продаж автомобилей по всему миру.
Источник: IEA.org, Statista.com. 51 фунт) для автомобилей, проданных только в 2020 году. BloombergNEF прогнозирует, что глобальные продажи электромобилей превысят 54 миллиона к 2040 году, что составит более 50% от общего объема продаж автомобилей.
Зарядные станции
Дополнительный спрос на медь для электромобилей связан с источником их питания — зарядной станцией. Хотя в самом зарядном устройстве не так много меди, провода, используемые для подключения зарядного устройства к электрической панели, а также сам зарядный кабель являются основными источниками меди. По оценкам Wood Mackenzie, к 2030 году в мире будет более 20 миллионов точек зарядки электромобилей, потребляющих на 250% больше меди, чем в 2019 году.
Поставка меди
По данным Геологической службы США (USGS) на 2019 год, мировые запасы меди оцениваются в 830 миллионов метрических тонн, а годовой спрос составляет 28 миллионов метрических тонн. Кроме того, открытые и неразведанные месторождения по данным геологических исследований, включая запасы, составляют более 5 миллиардов метрических тонн (USGS, 2014, 2017). Примите во внимание, что медь на 100% пригодна для вторичной переработки, и можно с уверенностью сказать, что в настоящее время меди достаточно для удовлетворения спроса на электромобили.
Хеджирование электромобилей
По мере ускорения электрификации автомобильной промышленности растет спрос на металлы, которые позволяют перейти от традиционных транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания к электромобилям. Будь то медь для проводки и кабелей, сталь и алюминий для блоков цилиндров или шасси или литий и кобальт для компонентов аккумуляторов, фьючерсные рынки существуют для защиты от колебаний рынка.
Это важно, потому что, если прогнозы верны, спрос на эти металлы в ближайшие годы будет расти. Медь особенно может столкнуться с изменением циклов спроса, поскольку бум и спад в жилищном секторе и инфраструктуре формируются одновременно с мировым спросом.
Прочтите подобные статьи на сайте OpenMarkets
Редакционный и новостной отдел Reuters не участвовал в создании этого контента. Он был создан агентством Reuters Plus, входящим в группу коммерческой рекламы. Чтобы работать с Reuters Plus, свяжитесь с нами здесь.
Медь — Patriot Battery Metals
РЫНОК МЕДИ
ОБЗОР РЫНКА МЕДИ
МЕДЬ И ЛИТИЙ имеют решающее значение для большей части современного мира и , в частности, отрасли и технологии, связанные с устойчивой энергетикой.
МЕДЬ обладает электрическими и химическими свойствами, обеспечивая превосходную проводимость (как электрическую, так и тепловую), повышая эффективность многочисленных систем, связанных с энергетикой, в которых используются электродвигатели и трансформаторы.
Эти же свойства также высоко ценятся и являются неотъемлемой частью сбора, хранения и распределения энергии из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер.
ГЛОБАЛЬНЫЙ ДЕФИЦИТ
В ближайшие десять лет мир может столкнуться с перспективой огромного дефицита меди, возможно, самого важного металла для современной экономики.
Медь используется во всех сферах современной жизни: от трубопроводов и электропроводки в доме до аккумуляторов и двигателей, используемых как в транспортных средствах, так и в системах сбора и хранения энергии. В результате медь является ключевым компонентом в движении к возобновляемым источникам энергии и полностью электрическим транспортным средствам. Если дефицит предложения не будет решен, цены будут продолжать расти по мере увеличения дефицита, и это станет огромной проблемой для мировых лидеров, которые обязались бороться с изменением климата путем перехода на возобновляемые источники энергии.
По оценкам CRU Group, чтобы закрыть дефицит предложения (по оценкам, к 2030 году он возрастет до 4,7 миллиона метрических тонн), медной промышленности потребуется потратить более 100 миллиардов долларов. Хуже того, потенциальный дефицит может фактически достигать 10 миллионов метрических тонн, если не будут запущены новые шахты, по данным трейдера сырьевых товаров Trafigura Group.
(Источник: https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-03-19/the-world-will-need-10-million-tons-more-copper-to-meet-demand)
Большая роль меди в развитии
Производство электромобилей
Использование меди будет существенно увеличиваться по мере роста рынка электромобилей, поскольку в электромобилях обычно используется вдвое больше меди, чем в аналогичном автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Это усугубляется тем фактом, что медь также требуется и активно используется для обеспечения инфраструктуры зарядки для этих же электромобилей.
Это то, что необходимо решать, поскольку правительства во всем мире все более агрессивно настаивают на переводе транспортного сектора на альтернативные источники энергии, чтобы снизить выбросы углерода.
Хотя многие люди в первую очередь думают о литии, кобальте и никеле, когда речь заходит об электромобилях, из-за их роли в аккумуляторных технологиях роль меди не следует упускать из виду или недооценивать. Как указывалось выше, медь используется не только в самих транспортных средствах, но и во всех национальных инфраструктурных проектах, которые реализуются для того, чтобы сделать широкое внедрение электромобилей практической реальностью.
(Источник: https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-03-19/the-world-will-need-10-million-tons-more-copper-to-meet-demand)
По мере того, как все больше транспортных средств переходят на чисто электрическую энергию, будет соответствующая и растущая потребность в меди для облегчения этого сдвига парадигмы.
Источник графики: Copper.org
В ТЕЧЕНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ БОЛЬШИНСТВО ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА БУДЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
В электромобиле содержится от четырех до десяти раз больше меди, чем в эквивалентном автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Если прогнозы ежегодного производства 30 миллионов электромобилей к 2030 году верны, это будет означать потребность в дополнительных двух тоннах меди9.0002 каждый год потребуется для удовлетворения этого производственного спроса. Стоит помнить, что это даже не учитывает дополнительную медь, необходимую для инфраструктуры электромобилей, которая, по оценкам, еще больше увеличивает общий спрос на 12-15%.
Таким образом, очевидно, что спрос на медь будет стремительно расти:
В среднем в 5x
больше меди в электромобиле по сравнению с автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.
(Источник: https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-03-19/миру-нужно-10-миллионов-тонн-больше-меди-для-удовлетворения-спроса)
В результате такого значительного увеличения спроса, а также роста производственных затрат и заметного ухудшения качества, цены на медь, вероятно, вырастут. Как правило, эти обстоятельства приводят к более неотложному поиску альтернатив, но реального прямого заменителя меди не существует. Были проведены некоторые исследования по замене алюминия на медь в определенных приложениях, но они были очень ограниченными.
Несмотря на то, что медь используется в батареях, спрос на нее несколько возрастет, но в результате более широких изменений в секторах транспорта и мобильности спрос на медь, по оценкам, удвоится (или более) в течение следующих десяти лет.
(Источник: https://www.ey.com/en_gl/mining-metals/how-advancing-mobility-will-disrupt-the-mining-and-metals-sector)
Значительно возросший спрос со стороны зарядных станций для электромобилей
Как мы уже видели, для самих электромобилей требуется в четыре (или более) раза больше меди, чем для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, и это приведет к значительному росту в этом секторе в будущем. Однако в краткосрочной перспективе новое исследование предполагает, что повышенный уровень спроса, скорее всего, будет вызван зарядными станциями и соответствующей инфраструктурой, созданной для обеспечения запланированного будущего электромобилей.
Исследование Wood Mackenzie предполагает, что к концу десятилетия будет более 20 миллионов точек зарядки электромобилей, что приведет к увеличению спроса более чем на 250% по сравнению с 2019 годом.. Однако следует отметить, что прогноз основан на предположении, что в сектор будет вложено больше государственных и частных инвестиций.
В исследовании также отмечается, что требуемая инфраструктура может быть довольно сложной и что множество проектов, как текущих, так и планируемых, потребуют партнерства между заинтересованными сторонами из государственного и частного секторов, чтобы иметь возможность фактически развернуть запланированную инфраструктуру.
Предоставлено Вуд Маккензи
Помимо поставщиков электроэнергии, потребуется сотрудничество между производителями оборудования, поставщиками программного обеспечения и сетей, правительствами и неправительственными организациями (НПО). И это создает огромный рынок. Согласно отчету, в Северной Америке рынок инфраструктуры для электромобилей (отдельно от самих автомобилей) вырастет до 2,7 млрд долларов к концу 2021 года и до 18,6 млрд долларов к 2030 году.
«Мы прогнозируем, что к 2040 году пассажирские электромобили будут потреблять более 3,7 млн тонн меди ежегодно. Для сравнения, для легковых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) потребуется чуть более 1 млн тонн», — говорит Генри Солсбери, аналитик WoodMac. «Если мы посмотрим на совокупный спрос, то между настоящим моментом и 2040 годом пассажирские электромобили будут потреблять 35,4 млн тонн меди — примерно на 5 млн тонн больше, чем требуется для удовлетворения текущего спроса на пассажирские ДВС».
(Источник: https://www.mining.com/ev-sector-will-need-250-more-copper-by-2030-just-for-charging-stations/)
Медь: необходима для устойчивой энергетики
Очевидно, что медь играет решающую роль в устойчивой электроэнергетике во всей отрасли. Он имеет основополагающее значение для технологии двигателей и трансформаторов и играет решающую роль в батареях, а также повышает эффективность и надежность других возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и ветер. Он также имеет огромное преимущество, заключающееся в том, что его можно эффективно и легко перерабатывать, сохраняя при этом все электрохимические свойства, которые делают его таким важным.
(Источник: «Медь: необходима для устойчивой энергетики», опубликовано Ассоциацией развития меди, Inc.)
МЕДЬ ИСПОЛЬЗУЕТ
Электромобили
Медь широко используется в электромобилях, в самих транспортных средствах, зарядных станциях и дополнительной инфраструктуре. Это предпочтительный металл из-за его долговечности, электропроводности и эффективности.
Традиционный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания будет использовать от 18 до 49фунтов меди. Напротив, гибридные электромобили весят около 85 фунтов, подключаемые гибриды — около 132 фунтов, а чистые электромобили — 180 фунтов и более. Помимо этого, гибридные электрические автобусы содержат около 200 фунтов, а чистые электрические автобусы содержат более 800 фунтов, большая часть которых используется в аккумуляторе.
Электродвигатели
Несмотря на то, что электромобили являются очевидным вариантом использования двигателей, они на самом деле используются во всех областях промышленности, приводя в действие насосы, компрессоры, вентиляторы и выхлопные системы, а также в робототехнике (все чаще используемой) и сборочном оборудовании.
Также стоит помнить, что из-за повсеместного использования двигателей используется так много двигателей, многие из которых имеют более старые конструкции. В результате, а также благодаря достижениям в технологии двигателей, может быть достигнута существенная экономия средств за счет замены старых двигателей более новыми, более совершенными и более эффективными двигателями. Это также не только повысит эффективность (и, следовательно, снизит затраты), но и обеспечит повышенную надежность. Лучше всего то, что медь в старых двигателях может быть дешево, эффективно и легко переработана для использования в новых приложениях.
Энергия ветра
Думая о целевых применениях меди, ветроэнергетика может не сразу прийти на ум, но, поскольку турбины представляют собой, по сути, большие ветряные генераторы, которые работают как двигатели в обратном направлении, в их производстве используется столь же большое количество меди.
ЭНЕРГЕТИКА ВЕТРА В ЦИФРАХ
25 процентов: совокупный годовой темп роста программы наземной ветроэнергетики в США. Ее размер превысил 60 миллиардов долларов.
20 процентов: отношение мощностей ветровой энергии в США к общей установленной ветровой энергии в мире, по данным Американской ассоциации ветроэнергетики.
20 процентов: цель Министерства энергетики США в отношении роста возобновляемой энергии «на 20 процентов к 2030 году», что открывает возможности для наземной ветровой энергии, но, в частности, для оффшорной ветровой энергии.
Солнечная энергия
Несмотря на то, что в солнечной энергии не используются те же уровни меди, медь используется довольно широко. Он используется в самих фотогальванических элементах, а также в кабелях и трансформаторах/инверторах, необходимых для сбора и распределения энергии, полученной от элементов.
СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА В ЦИФРАХ
60-70 процентов: совокупный годовой темп роста жилого и коммерческого секторов. Количество фотоэлектрических (PV) установок коммунального масштаба увеличилось в четыре раза с 2008 года.
5: в штатах, наиболее часто использующих PV, — Калифорния, Нью-Джерси, Флорида, Аризона и Нью-Йорк*
601 133: количество поставок фотоэлектрических элементов и модулей в США в 2009 г.
* Источник: Управление энергетической информации США
Возобновляемые источники энергии и электросеть
На всех континентах реализуются проекты по сбору солнечной и ветровой энергии, чтобы кардинально изменить способы производства энергии и удовлетворить быстро растущий спрос на чистую и возобновляемую энергию для борьбы с изменением климата. Оба этих источника энергии бесплатны, а сам процесс сбора урожая не имеет выбросов, что соответствует целям на этом конце цепочки поставок.
Однако для того, чтобы эта возобновляемая энергия достигла конечного потребителя, необходима эффективная распределительная сеть, в которой используются трансформаторы большой мощности и кабели.