Aplikace v elektrotechnickém průmyslu
Přenos energie: Při přenosu energie se spotřebovává velké množství vysoce vodivé mědi, která se používá hlavně v napájecích kabelech, sběrnicích, transformátorech, spínačích, zásuvných součástech a konektorech. V procesu přenosu energie vodičů a kabelů dochází k plýtvání elektrickou energií v důsledku odporového ohřevu. Z hlediska úspory energie a hospodárnosti se v současnosti ve světě prosazuje standard „optimální průřez kabelu“. V minulosti byly oblíbené normy jednoduše založeny na snížení investice do první instalace a aby se minimalizoval průřez kabelu, byla stanovena minimální povolená velikost kabelu, aby se zabránilo nebezpečnému přehřátí pod jmenovitým proudem požadovaným výrobcem. design. I když je instalační poplatek kabelu položeného podle této normy nízký, při dlouhodobém používání je spotřeba odporové energie poměrně velká. Norma „optimálního průřezu kabelu“ bere v úvahu jak náklady na první instalaci, tak spotřebu energie a vhodně zvětšuje velikost kabelu, aby se dosáhlo úspory energie a nejlepších komplexních ekonomických výhod. Podle nové normy je průřez kabelu často více než dvojnásobný než u staré normy, čímž lze dosáhnout efektu úspory energie asi 50 %. V minulém období se kvůli nedostatku oceli v mé zemi používal hliník jako náhrada mědi v nadzemních vysokonapěťových přenosových vedeních v naději na snížení hmotnosti, protože měrná hmotnost hliníku je pouze 30 % této hmotnosti. z mědi. V současné době budou z hlediska ochrany životního prostředí letecké přenosové linky převedeny na pokládku podzemních kabelů. V tomto případě hliník bledne ve srovnání s mědí kvůli špatné vodivosti a velkým rozměrům kabelu.
Výroba motorů: Při výrobě motorů se široce používají slitiny mědi s vysokou vodivostí a vysokou pevností. Hlavní měděné části jsou statory, rotory a hlavy hřídelů. U velkých motorů jsou vinutí chlazena vodou nebo vodíkem, což se nazývá dvojité vodní vnitřní chlazení nebo vodíkové chladicí motory, což vyžaduje dlouhou délku dutého drátu. Motory jsou velkými spotřebiteli elektřiny a představují asi 60 % celkové dodávky elektřiny. Kumulativní účet za elektřinu za provoz motoru je velmi vysoký a obvykle dosahuje nákladů na samotný motor během prvních 500 hodin provozu, což odpovídá 4 až 16násobku nákladů za rok a až 200násobku nákladů během celý pracovní život. Malé zvýšení účinnosti motoru může nejen ušetřit energii; ale také získat značné ekonomické výhody. Vývoj a aplikace vysoce účinných motorů je v dnešním světě žhavým tématem. Protože spotřeba energie uvnitř motoru pochází hlavně ze ztráty odporu vinutí, je zvětšení průřezu měděného drátu klíčovým opatřením pro vývoj vysoce účinných motorů. V posledních letech některé vysoce účinné motory, které byly vyvinuty jako první, zvýšily použití měděných vinutí o 25 % až 100 % ve srovnání s tradičními motory. V současné době financuje americké ministerstvo energetiky vývojový projekt výroby rotorů motorů pomocí technologie lité mědi.
Komunikační kabely: Od 80. let 20. století díky výhodám velké proudové zatížitelnosti kabelů s optickými vlákny nahrazovaly měděné kabely na komunikačních hlavních vedeních a byly rychle propagovány a používány. Stále je však potřeba velké množství mědi k přeměně elektrické energie na světelnou energii a vstupní vedení k uživatelům. S rozvojem komunikačního průmyslu jsou lidé stále více závislí na komunikaci a poptávka po kabelech s optickými vlákny a měděných drátech bude stále narůstat.
Bytová elektrická vedení: V posledních letech, se zlepšením životní úrovně lidí v mé zemi, se domácí spotřebiče rychle rozšířily a spotřeba elektřiny v domácnostech rychle vzrostla. V roce 1987 byla spotřeba elektřiny v domácnostech 26,96 miliardy kWh (1 kWh=1 kilowatthodina) a o deset let později v roce 1996 vyletěla na 113,1 miliardy kWh, což je 3,2násobný nárůst. Navzdory tomu je zde stále velký rozdíl ve srovnání s vyspělými zeměmi. Například v roce 1995 byla spotřeba elektřiny na hlavu ve Spojených státech 14,6krát větší než v mé zemi a v Japonsku byla 8,6krát větší než v mé zemi. Spotřeba elektřiny v domácnostech v mé zemi se bude i v budoucnu velmi rozvíjet. Očekává se, že od roku 1996 do roku 2005 vzroste 1,4krát.
Použití ve strojírenství a hutnictví: Měděné díly lze nalézt téměř ve všech strojích. Kromě velkého množství oceli používané v motorech, okruzích, hydraulických systémech, pneumatických systémech a řídicích systémech existuje mnoho druhů převodových dílů a upevňovacích dílů vyrobených z mosazi a bronzu, jako jsou ozubená kola, šneková kola, šneky, spojky, spojovací materiál, kroucené díly, šrouby, matice atd., které jsou všude. Ložiska nebo pouzdra ze slitin mědi proti tření se používají mezi téměř všemi díly, které provádějí mechanický relativní pohyb, zejména pouzdra válců a šoupátka velkých extruderů a kovacích lisů o hmotnosti 10,000 tun jsou téměř všechny vyrobeny z bronzu, a hmotnost odlitků může dosáhnout několika tun. Mnoho elastických prvků téměř všechny používá jako materiály křemíkový bronz a cínový bronz. Svařovací nástroje, formy na tlakové lití atd. jsou ještě více neoddělitelné od slitin mědi a tak dále.
Hutní zařízení: Hutní průmysl je významným spotřebitelem elektřiny a je známý jako „elektrický tygr“. Při výstavbě hutního závodu je obvykle nutné mít obrovský přenosový a distribuční systém a zařízení pro provoz energie, které spoléhají na měď. V pyrometalurgii navíc dominovala technologie kontinuálního lití a klíčový komponent, krystalizátor, je většinou vyroben z vysoce pevných a tepelně vodivých slitin mědi, jako je chromová měď a stříbrná měď. Vodou chlazené kelímky vakuových obloukových pecí a elektrických struskových pecí v elektrometalurgii jsou vyrobeny z ocelových trubek a indukční cívky různého indukčního ohřevu jsou navinuty měděnými trubkami nebo měděnými trubkami speciálního tvaru a voda prochází vnitřkem pro chlazení .
Přísady do slitin: Měď je důležitým aditivním prvkem ve slitinách, jako je ocel a hliník. Malé množství mědi (0.2-0,5 %) přidané do nízkolegované konstrukční oceli může zlepšit pevnost oceli a její odolnost vůči atmosférické a mořské korozi. Přidáním mědi do korozivzdorné litiny a nerezové oceli lze dále zlepšit jejich odolnost proti korozi. Slitiny s vysokým obsahem niklu obsahující asi 30 % mědi jsou známé vysoce pevné a korozivzdorné „monelové slitiny“, které jsou široce používány v jaderném průmyslu. Měď je obsažena v mnoha vysoce pevných hliníkových slitinách. Kalením a tepelným zpracováním stárnutím se ve slitině vysrážejí rozptýlené jemné částice, což výrazně zlepšuje její pevnost, a nazývá se hliníková slitina tvrzená stárnutím. Mezi nimi je nejznámější dural neboli tvrdý hliník, což je hliníková slitina obsahující měď, mangan a hořčík a je důležitým konstrukčním materiálem pro výrobu letadel a raket.
