Pripojenie hliníkových a medených káblov v rozsahu vysokého napätia
S AppLiCable-U® ponúka skupina LSH nový typ technológie spojenia hliník-meď, ktorý eliminuje známe problémy - odborný článok z Wind Fair Technology Symposium 2012
Tento proces bol vyvinutý s kooperačným partnerom Auto-Kabel GmbH a je špeciálne zameraný na potreby veterných turbín. AppLiCable-U ® je lacné riešenie bez korózie a bezproblémové riešenie.
Pokles cien veterných turbín pokračuje. Zatiaľ čo donedávna boli dosiahnuté výnosy 1,2 milióna EUR za MW inštalovaného výkonu, cena v Európe teraz klesla na zhruba 800 000 EUR. V Mexiku bola dokonca postavená veterná farma s kapacitou tesne pod 500 000 EUR na MW. Vďaka technologickému vedeniu budú niektorí výrobcovia schopní krátkodobo odolávať poklesu cien, vývoj sa však z dlhodobého hľadiska nedá zastaviť. Tlak na znižovanie nákladov na udržanie vlastnej marže rastie a je čoraz vážnejší. V závislosti od vertikálneho rozsahu výroby - okrem obstarávania - sa musí využiť aj interný racionalizačný potenciál a optimalizovať procesy.
Pripojenie problémovej oblasti hliník-meď
Jednou z oblastí, ako znížiť náklady, je použitie hliníkových káblov namiesto medených v rozsahu vysokého napätia. Z dôvodu mechanických podmienok však hliník nemožno použiť vo všetkých oblastiach systému; namiesto toho sa musí z dôvodu vyššej mechanickej únosnosti použiť meď. V minulosti bol prechod z medeného na hliníkový kábel kritickým bodom, pretože sa vytvorilo dielektrikum. Hliníkové vodiče nemožno zvlniť, napríklad ich vtlačiť do rúrkového káblového oka, pretože by to zničilo povrch jednotlivých hliníkových drôtov a spôsobilo oxidáciu. Hliník je navyše oveľa mäkší ako meď, takže „odteká“ a lisovacia sila sa stratí. Fatálny dôsledok: čoraz menej hliníkových vodičov musí prepravovať elektrinu a zahrievajú sa. Vodiče sa rovnomerne zahrievajú, zvyšujú ich odolnosť voči prúdu, teplota neustále stúpa. V najhoršom prípade to môže viesť k požiarom v systéme. Technicky čisté a bezpečné spracovanie takýchto spojov meď-hliník predtým nebolo možné.
Zvarovanie namiesto lisovania
Aby bolo možné naďalej využívať potenciál úspor pomocou hliníka a ponúkať všestranné bezpečné riešenie, vyvinul dodávateľ systému LSH v spolupráci so spoločnosťou Auto-Kabel AppLiCable-U ®. Táto inovatívna technológia netlačí, ale zvára prechod z medeného na hliníkový kábel. Pri takzvanom trecom zváraní sa obidve časti zahrievajú tlakom a pohybom tak, aby sa spojili. To vytvára mimoriadne silné spojenie.
Ťahové skúšky s rôznymi prierezmi káblov ukázali, že spojenie sa nikdy neuvoľní v mieste zvárania, ale zvyčajne roztrhne jednotlivé hliníkové drôty od seba.
Žiadna korózia, žiadny zvýšený kontaktný odpor
Ďalšou výhodou zvárania trením je, že v mieste pripojenia nedochádza ku korózii. Kyslík nemá ako preniknúť do zlúčeniny. Je absolútne inertný. Elektrický odpor, ktorý je daný rôznymi materiálmi, je vyvážený hliníkovým vodičom s väčším prierezom kábla. To znamená, že medené vedenie 400 mm 2 - v závislosti od prevedenia - je spojené s hliníkovým vedením 550 mm 2 až 600 mm 2. Tým sa zabráni zvýšeniu kontaktného odporu. Merania s výkonom až 2 200 ampérov ukázali, že samotné vedenia sa zahrievajú viac ako prechody. Je to preto, že spojenie medzi meďou a hliníkom je vybrané vo forme kužeľa. Prúd vždy preteká na povrchu kábla, aj v zapojení. Kónické usporiadanie v prechode spojenia ponúka prietoku veľkú plochu.
AppLiCable-U ® - výhody v skratke
- Zníženie nákladov vďaka výrazne nižším príplatkom za zliatinu
- žiadne ďalšie izolačné úsilie
- špeciálne vyvinuté pre veterné turbíny
- znížené montážne úsilie bez špeciálneho náradia
- Bezpečná inštalácia vo veži, pretože za nepriaznivých podmienok nie je potrebné opätovné prerezanie káblov
- ľahká manipulácia, pretože konektory je potrebné iba priskrutkovať
- odpojiteľné spojenia
- kódovateľné spojenia
- Redukcia hmotnosti
- bezproblémový kontaktný odpor
- utesnené podľa triedy ochrany IP 67, takže AppLiCable-U ® je možné použiť aj v pobrežných oblastiach.
AppLiCable-U ® sa výrobcom veterných turbín vypláca od káblových prierezov 90 mm 2 - v niektorých prípadoch aj menej. Hliníkové vedenia do 600 mm 2 je možné v zásade spojiť s príslušnými medenými vedeniami.
Rozvíjajte nové nápady, využívajte skúsenosti
Spolupracujúci partneri Auto-Kabel GmbH a LSH Group nadviazali plodné spojenie, z ktorého vychádzajú inovatívne riešenia. Od začiatku roku 2011 vyvinuli a spoločne patentovali AppLiCable-U ® pre veterné turbíny. Spoločnosť Auto-Kabel môže čerpať zo svojich 25 rokov skúseností v automobilovom priemysle. Aj tu majú ústredný význam problémy ako korózia a rôzne kovy na zníženie nákladov a hmotnosti. Ich spojenia meď-hliník sa tu osvedčili miliónkrát.