1. परिचय
ट्रांसफॉर्मर बुशिंग एक इंसुलेटेड डिवाइस है जो कंडक्टर को ट्रांसफॉर्मर टैंक जैसे ग्राउंडेड बैरियर से सुरक्षित रूप से गुजरने की अनुमति देता है,
और आईईसी 60137 उपरोक्त ट्रांसफार्मर और अन्य उच्च-वोल्टेज उपकरणों में प्रयुक्त इंसुलेटेड बुशिंग की विशेषताओं और परीक्षणों को परिभाषित करता है 1000 वी.
वास्तविक ट्रांसफार्मर असेंबलियों में, झाड़ी के वर्तमान-वाहक पक्ष में अक्सर टर्मिनल जैसे तांबे या तांबे-मिश्र धातु घटक शामिल होते हैं, कंडक्टर ट्यूब, कुक्म के पत्ते, संपर्क ब्लॉक, और कनेक्टर हार्डवेयर, यही कारण है कि निवेश कास्टिंग इस क्षेत्र के लिए प्रासंगिक हो गई है.
यह आलेख इस शब्द का उपयोग करता है "निवेश कास्टिंग तांबा ट्रांसफार्मर बुशिंग" का मतलब है ट्रांसफार्मर बुशिंग असेंबली में उपयोग किया जाने वाला तांबा या तांबा-मिश्र धातु प्रवाहकीय हार्डवेयर, चीनी मिट्टी के बरतन नहीं, राल, या कंपोजिट इंसुलेटिंग बॉडी ही.
वह भेद मायने रखता है, क्योंकि प्रवाहकीय भाग और इन्सुलेशन भाग विभिन्न इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करते हैं और विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा बनाए जाते हैं.
2. इन्वेस्टमेंट कास्टिंग कॉपर ट्रांसफार्मर बुशिंग क्या है??
एक प्रवाहकीय झाड़ी घटक, इंसुलेटिंग बॉडी नहीं
एक निवेश कास्टिंग कॉपर ट्रांसफार्मर बुशिंग को सबसे अच्छी तरह से समझा जाता है तांबा या तांबा-मिश्र धातु प्रवाहकीय हार्डवेयर ट्रांसफार्मर बुशिंग असेंबली के अंदर, चीनी मिट्टी के बरतन नहीं, राल, या कंपोजिट इंसुलेटिंग बॉडी ही.
आईईसी 60137 उपरोक्त विद्युत उपकरण और ट्रांसफार्मर में उपयोग किए जाने वाले इंसुलेटेड उपकरणों के रूप में बुशिंग को परिभाषित करता है 1000 वी,
जबकि निर्माता गाइड दिखाते हैं कि वास्तविक बुशिंग असेंबलियों में अक्सर कॉपर सेंटर ट्यूब शामिल होते हैं, हटाने योग्य तांबे की कंडक्टर छड़ें, और तांबे या एल्यूमीनियम टर्मिनल.
निवेश कास्टिंग क्यों शामिल है
धातु - स्वरूपण तकनीक का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है आकार के प्रवाहकीय भाग इसमें सटीक फिट के साथ विद्युत प्रदर्शन का संयोजन होना चाहिए, थ्रेडेड इंटरफ़ेस, टर्मिनल ज्यामिति, और सतह की गुणवत्ता.
तांबा मिश्र धातु ढलाई अभ्यास में, सटीक होने पर निवेश कास्टिंग को विशेष रूप से महत्व दिया जाता है, सतह खत्म, और जटिल ज्यामिति की आवश्यकता होती है, और तांबा-आधारित मिश्र धातु का व्यापक रूप से विद्युत और इंजीनियरिंग घटकों के लिए उपयोग किया जाता है.
3. कॉपर और कॉपर मिश्र धातु क्यों चुनें??
विद्युत चालकता इसका प्रमुख कारण है
कॉपर वर्तमान-ले जाने वाले ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर के लिए बेंचमार्क सामग्री बना हुआ है क्योंकि यह संयोजित होता है उच्च विद्युत चालकता व्यावहारिक विनिर्माण क्षमता के साथ.
कॉपर-मिश्र धातु कास्टिंग संदर्भ तांबे को विद्युत अनुप्रयोगों के लिए एक मुख्य सामग्री के रूप में वर्णित करते हैं,
और तांबा-आधारित निवेश कास्टिंग का उपयोग स्पष्ट रूप से विद्युत घटकों के लिए किया जाता है, बस कंडक्टर पार्ट्स, और संबंधित हार्डवेयर.
थर्मल व्यवहार उतना ही मायने रखता है जितना चालकता
ट्रांसफार्मर की झाड़ियाँ थर्मली लोडेड वातावरण में काम करती हैं, इसलिए प्रवाहकीय हार्डवेयर को वर्तमान प्रवाह से हीटिंग को सहन करना होगा और फिर भी स्थिर ज्यामिति और संपर्क प्रदर्शन बनाए रखना होगा.
तांबे और तांबा मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से विद्युत और थर्मल अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे उपयोगी गर्मी-स्थानांतरण व्यवहार और कास्टिंग के बाद अच्छी सेवाक्षमता के साथ चालकता को जोड़ते हैं।.
तांबे की मिश्र धातु इंजीनियरों को संपत्ति संतुलन बनाने में मदद करती है
झाड़ी का प्रत्येक भाग एक ही तांबे के ग्रेड से नहीं बनाया जाना चाहिए.
उच्च चालकता वाला तांबा मुख्य धारा पथ के लिए आदर्श है, जबकि पीतल और कांसे तब आकर्षक हो जाते हैं जब हिस्से को अधिक मजबूती की जरूरत होती है, प्रतिरोध पहन, या संक्षारण प्रतिरोध.
कॉपर-मिश्र धातु कास्टिंग स्रोत कांस्य का वर्णन करते हैं, पीतल, एल्यूमीनियम कांस्य, और सिलिकॉन कांस्य इलेक्ट्रिकल में आम विकल्प के रूप में, समुद्री, नलकारी, और इंजीनियरिंग उपयोग.
तांबे के साथ सतह की फिनिशिंग और प्लेटिंग अच्छी तरह से काम करती है
कॉपर-बेस भाग पोस्ट-कास्ट मशीनिंग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं, घर्षण, टांकना, टांकने की क्रिया, और चढ़ाना.
ट्रांसफार्मर बुशिंग में यह महत्वपूर्ण है क्योंकि विद्युत प्रदर्शन अक्सर संभोग सतह की गुणवत्ता पर निर्भर करता है,
और निर्माता मार्गदर्शिकाएँ तांबे या एल्युमीनियम टर्मिनल दिखाती हैं जो नंगे या चांदीयुक्त हो सकते हैं, कुछ उपयोगिता विशिष्टताओं के लिए सिल्वर-प्लेटेड ठोस तांबे के तनों की आवश्यकता होती है.
संपर्क विश्वसनीयता के लिए कॉपर सही विकल्प है
बुशिंग इंटरफ़ेस को कम प्रतिरोध और जोड़ पर कम हीटिंग के साथ करंट प्रवाहित करना चाहिए.
तांबे की प्रवाहकीय प्रकृति, जहां आवश्यक हो वहां चांदी चढ़ाना भी शामिल है, इंजीनियरों को स्थिर संपर्क प्रदर्शन के लिए एक व्यावहारिक मार्ग देता है.
यह एक कारण है कि अन्य संरचनात्मक धातुएँ उपलब्ध होने पर भी ट्रांसफार्मर-बुशिंग प्रवाहकीय हार्डवेयर में तांबा प्रमुख रहता है.
4. प्रतिनिधि मिश्र धातु विकल्प और कार्यात्मक भूमिकाएँ
ट्रांसफार्मर-बुशिंग प्रवाहकीय हार्डवेयर के लिए, मिश्र धातु का चुनाव आमतौर पर बीच संतुलन होता है इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी, यांत्रिक शक्ति, प्रतिरोध पहन, मशीन की, और सतह-परिष्करण अनुकूलता.
मुख्य धारा पथ के लिए उच्च चालकता वाले तांबे को प्राथमिकता दी जाती है, जबकि ज्यामिति में अक्सर पीतल और कांस्य मिश्रधातुओं का उपयोग किया जाता है, धागा प्रतिधारण, प्रतिरोध पहन, या शक्ति केवल अधिकतम चालकता से अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है.
नीचे विशिष्ट विद्युत चालकता मान 68°F पर %IACS के रूप में व्यक्त किए गए हैं / 20डिग्री सेल्सियस और उद्धृत मिश्र धातु स्थिति के लिए प्रतिनिधि डेटाशीट मान के रूप में पढ़ा जाना चाहिए.
| मिश्र धातु परिवार | सामान्य ग्रेड | इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर में कार्यात्मक भूमिका |
| उच्च चालकता तांबा | सी10100, C10200, C11000 | 100-101% आईएसीएस C10100/C11000 के लिए; | मुख्य धारा प्रवाहित करने वाले तने, कंडक्टर ट्यूब, टर्मिनल निकाय, और अन्य कम-प्रतिरोध संपर्क भाग. जब चालकता प्रमुख आवश्यकता हो तो यह पसंदीदा विकल्प है. |
| पीतल | C26000 | 28% आईएसीएस. | कनेक्टर निकाय, पिरोया हुआ हार्डवेयर, दबाना तत्व, और टर्मिनल घटक जहां चालकता को मशीनेबिलिटी और आयामी स्थिरता के साथ संतुलित किया जाना चाहिए. |
| फॉस्फोर कांस्य / टिन कांस्य | C51000, सी93200 | 15% आईएसीएस C51000 के लिए; 12% आईएसीएस C93200 के लिए. | घिसाव-ग्रस्त कनेक्टर भाग, मजबूत टर्मिनल, स्प्रिंग-जैसा संपर्क हार्डवेयर, और बुशिंग या आस्तीन जहां यांत्रिक स्थायित्व उच्च चालकता से अधिक मायने रखता है. |
अल्युमीनियम कांस्य |
सी95200, सी95400 | 11% आईएसीएस C95200 के लिए; 13% आईएसीएस C95400 के लिए. | हेवी-ड्यूटी कनेक्टर ब्लॉक, उच्च शक्ति हार्डवेयर, संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक फिटिंग, और उच्च यांत्रिक भार के संपर्क में आने वाले हिस्से. |
| मैंगनीज कांस्य | सी86300 | 8% आईएसीएस. | उच्च शक्ति वाले थ्रेडेड और क्लैंपिंग घटक, खासकर जहां ताकत, प्रतिरोध पहन, और संक्षारण प्रतिरोध चालकता से अधिक महत्वपूर्ण है. |
5. निवेश-कास्ट कॉपर बुशिंग पार्ट्स के लिए पूर्ण विनिर्माण वर्कफ़्लो
डीएफएम और इंटरफ़ेस डिज़ाइन
यह प्रक्रिया डिजाइन-फॉर-मैन्युफैक्चरिबिलिटी समीक्षा से शुरू होती है.
ट्रांसफार्मर बुशिंग हार्डवेयर के लिए, सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन विशेषताएँ वर्तमान-वाहक पथ हैं, थ्रेडेड या बोल्टेड इंटरफ़ेस, संपर्क सतह ज्यामिति, और कास्ट आकार और उसके बाद की मशीनिंग के बीच संक्रमण.
यहां खराब इंटरफ़ेस डिज़ाइन संपर्क प्रतिरोध बढ़ा सकता है या बाद में असेंबली समस्याएं पैदा कर सकता है.
मिश्र धातु का चयन और कास्टिंग मार्ग
अगला चरण मिश्र धातु का चयन है.
यदि भाग एक उच्च धारा वाला कंडक्टर या टर्मिनल स्टेम है, उच्च चालकता वाले तांबे को अक्सर प्राथमिकता दी जाती है; यदि भाग को अधिक यांत्रिक मजबूती या थ्रेडेड सुविधाओं की आवश्यकता है, पीतल या कांसे का चयन किया जा सकता है.
कॉपर-बेस निवेश कास्टिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि यह इन अनुप्रयोगों की मांग के अनुसार चालकता और यांत्रिक अखंडता के साथ सटीक घटक प्रदान कर सकता है.
मोम का पैटर्न और खोल का निर्माण
लॉस्ट-वैक्स मार्ग का उपयोग बुशिंग हार्डवेयर के निकट-नेट ज्यामिति को पुन: उत्पन्न करने के लिए किया जाता है.
यह टर्मिनलों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, झंडे, कुक्म के पत्ते, और कनेक्टर निकाय जहां कई सतहों को मशीनिंग और चढ़ाना के बाद सही ढंग से संरेखित करना होगा.
तांबे के अनुप्रयोगों में निवेश कास्टिंग को विशेष रूप से महत्व दिया जाता है क्योंकि यह ठोस बार स्टॉक से शुरू किए बिना जटिल घटक आकार का उत्पादन कर सकता है.
पिघलना और बरसना
मिश्रधातु पिघली हुई है, साफ किया हुआ, और खोल में डाल दिया.
कॉपर-बेस कास्टिंग के लिए, ऑक्सीकरण और पिघली हुई सफाई का नियंत्रण महत्वपूर्ण है क्योंकि अंतिम भाग को कम संपर्क प्रतिरोध और अच्छी सतह की गुणवत्ता का समर्थन करना चाहिए.
विद्युत हार्डवेयर में, यहां तक कि छोटी-छोटी खामियां भी मायने रख सकती हैं क्योंकि भाग बार-बार करंट लोड और थर्मल साइक्लिंग के तहत काम कर सकता है.
मशीनिंग, चढ़ाना, और असेंबली
कास्टिंग के बाद, भाग को आम तौर पर महत्वपूर्ण विशेषताओं पर अंतिम आयामों के लिए मशीनीकृत किया जाता है.
उपयोगिता विनिर्देश और निर्माता मार्गदर्शिकाएँ दर्शाती हैं कि संपर्क सतहें हो सकती हैं नंगा, चांदी, या चांदी चढ़ाया हुआ,
और कुछ टर्मिनल तनों को न्यूनतम संपर्क प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए चांदी की परत के साथ ठोस तांबे के रूप में निर्दिष्ट किया गया है.
इसका मतलब है कि कास्टिंग केवल पहला चरण है; अंतिम विद्युत प्रदर्शन अक्सर सतह के उपचार और सटीक परिष्करण द्वारा पूरा किया जाता है.
निरीक्षण एवं योग्यता
अंतिम निरीक्षण में आयामी सटीकता शामिल होनी चाहिए, सतह की अखंडता, चढ़ाना शर्त, और मेटिंग बुशिंग या बसबार घटकों के लिए फिट-अप.
आईईसी 60137 इंसुलेटेड बुशिंग के लिए विशेषताओं और परीक्षणों को परिभाषित करता है, और इकट्ठे प्रवाहकीय हार्डवेयर को सिस्टम-स्तरीय विश्वसनीयता अपेक्षा के अनुरूप होना चाहिए.
6. ट्रांसफार्मर बुशिंग हार्डवेयर के लिए निवेश कास्टिंग के मुख्य लाभ
विद्युत कार्यात्मक भागों के लिए निकट-नेट-आकार ज्यामिति
ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर के लिए निवेश कास्टिंग विशेष रूप से मूल्यवान है क्योंकि यह उत्पादन कर सकता है जटिल टर्मिनल, योजक, और कंडक्टर-इंटरफ़ेस ज्यामिति निकट-जाल आकार में.
इससे कंधों जैसी सुविधाओं पर आवश्यक मशीनिंग की मात्रा कम हो जाती है, लग्स, पिरोया हुआ क्षेत्र, और संपर्क निकाय, जो तब महत्वपूर्ण है जब भाग को उच्च-वोल्टेज असेंबली में सटीक रूप से फिट होना चाहिए.
कॉपर-मिश्र धातु निवेश कास्टिंग का व्यापक रूप से उन हिस्सों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें चालकता के साथ-साथ अच्छी मशीनेबिलिटी और आयामी स्थिरता की आवश्यकता होती है.
तांबे की कार्यात्मक शक्तियों के साथ मजबूत संरेखण
कॉपर-बेस कास्टिंग सही संयोजन लाती है इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी, ऊष्मीय चालकता, संक्षारण प्रतिरोध, और व्यावहारिक निर्माण व्यवहार.
यह बिल्कुल वैसा ही संयोजन है जिसकी ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर को आवश्यकता होती है, क्योंकि करंट ले जाने वाले हिस्सों को थर्मल साइक्लिंग और लंबी सेवा के जोखिम से बचे रहने के साथ-साथ विद्युत रूप से कुशल रहना चाहिए.
कॉपर कास्टिंग संदर्भ लगातार तांबे मिश्र धातुओं को विद्युत और थर्मल अनुप्रयोगों के लिए मजबूत विकल्प के रूप में वर्णित करते हैं, और ट्रांसफार्मर-बुशिंग गाइड तांबे या चांदी वाले तांबे के टर्मिनल दिखाते हैं, उपजा, और वास्तविक डिज़ाइन में कंडक्टर ट्यूब.
बेहतर भाग एकीकरण और कम जोड़
निवेश कास्टिंग का एक प्रमुख लाभ कई कार्यात्मक सुविधाओं को एक हिस्से में एकीकृत करने की क्षमता है.
ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर में, इसका मतलब प्रवाहकीय ज्यामिति का संयोजन हो सकता है, संरेखण सुविधाएँ, बढ़ते सुविधाएँ, और संपर्क सतहों को मल्टी-पीस असेंबली के बजाय एकल कास्टिंग में बदलें.
इससे जोड़ों और इंटरफेस की संख्या कम हो जाती है, जो महत्वपूर्ण है क्योंकि प्रत्येक अतिरिक्त इंटरफ़ेस प्रतिरोध जोड़ सकता है, तापीय हानि, या असेंबली जटिलता.
कास्टिंग के बाद अच्छी अनुकूलता
तांबा और तांबा मिश्रधातु बनाना आसान है मशीन, टांकना, मिलाप, पॉलिश, और प्लेट ढलाई के बाद,
जो ट्रांसफॉर्मर-बुशिंग भागों में एक प्रमुख लाभ है जहां अंतिम संपर्क गुणवत्ता उतनी ही मायने रखती है जितनी कि कास्ट ब्लैंक.
यह फाउंड्री को निकट-नेट बॉडी को ढालने और फिर जहां आवश्यक हो वहां सिल्वर प्लेटिंग या टिन प्लेटिंग जैसे परिष्करण कार्यों के माध्यम से विद्युत कार्य को पूरा करने की अनुमति देता है।.
विद्युत और थर्मल भार के तहत सेवा विश्वसनीयता
निवेश-कास्ट तांबा मिश्र धातुओं का चयन किया जा सकता है और चालकता को संतुलित करने के लिए गर्मी का इलाज किया जा सकता है, बेरहमी, और संक्षारण प्रतिरोध.
इससे उन्हें प्रत्यावर्ती धारा भार के संपर्क में आने वाले घटकों में मजबूत सेवा विश्वसनीयता मिलती है, ठंडा - गरम करना, और वायुमंडलीय या तेल-प्रणाली वातावरण.
कॉपर-मिश्र धातु कास्टिंग संदर्भ यह भी ध्यान देते हैं कि इंटीग्रल कास्टिंग संरचना निर्मित मल्टी-पीस विकल्पों से जुड़ी कुछ सीम-संबंधी कमजोरियों से बचती है।.
7. अंतर्निहित सीमाएँ और शमन रणनीतियाँ
उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान तांबा आसानी से ऑक्सीकरण होता है
तांबे की ढलाई में मुख्य चुनौतियों में से एक ऑक्सीकरण नियंत्रण है.
कॉपर-मिश्र धातु कास्टिंग संदर्भ इस बात पर जोर देते हैं कि तांबा मिश्र धातु बहुमुखी हैं, लेकिन कास्टिंग प्रक्रिया को अभी भी अनुशासित पिघल नियंत्रण की आवश्यकता है, विशेष रूप से तब जब तैयार हिस्से को कम-प्रतिरोध विद्युत संपर्क सतहों का समर्थन करना चाहिए.
यदि ऑक्सीकरण का प्रबंधन नहीं किया जाता है, आवश्यक विद्युत गुणवत्ता तक पहुंचने के लिए हिस्से को अधिक सफाई और अधिक आक्रामक फिनिशिंग की आवश्यकता हो सकती है.
शमन: मेल्ट प्रैक्टिस को साफ रखें, कास्टिंग के बाद मशीन की महत्वपूर्ण सतहें, और चांदी का प्रयोग करें, टिन, या निकल चढ़ाना जहां एप्लिकेशन को संरक्षित संपर्क व्यवहार की आवश्यकता होती है.
उपयोगिता और निर्माता दस्तावेज़ बुशिंग हार्डवेयर में एक मानक समाधान के रूप में प्लेटेड तांबे के टर्मिनलों को दिखाते हैं.
असमान-धातु इंटरफेस गैल्वेनिक चिंताएं पैदा कर सकते हैं
ट्रांसफार्मर की झाड़ियाँ तांबे को एल्यूमीनियम से जोड़ सकती हैं, इस्पात, या अन्य धातुएँ.
यदि संपर्क सामग्री और प्लेटिंग को सावधानी से नहीं चुना जाता है तो वे मिश्रित-धातु इंटरफेस विश्वसनीयता जोखिम बन सकते हैं.
उद्योग गाइड स्पष्ट रूप से ध्यान देते हैं कि बुशिंग टर्मिनलों को गैल्वेनिक संक्षारण जोखिम को प्रबंधित करने और संपर्क अखंडता को संरक्षित करने के लिए चांदी या टिन चढ़ाना जैसे संगत सतह उपचार की आवश्यकता हो सकती है।.
शमन: संगत टर्मिनल-सामग्री जोड़े का उपयोग करें, आवश्यकता पड़ने पर चांदी या टिन की परत चढ़ाएं, और इंटरफ़ेस डिज़ाइन करें ताकि संपर्क दबाव और ज्यामिति समय के साथ स्थिर रहे.
निर्माता साहित्य वर्तमान रेटिंग और डिज़ाइन के आधार पर चांदी की परत वाले तांबे या एल्यूमीनियम टर्मिनलों को सामान्य अभ्यास के रूप में दिखाता है.
आयामी संवेदनशीलता अधिक है
ट्रांसफार्मर-बुशिंग हार्डवेयर को सामान्य कॉपर कास्टिंग की तरह नहीं माना जा सकता है.
भाग को झाड़ी में फिट होना चाहिए, कंडक्टर पथ, और कनेक्टर ज्यामिति सही ढंग से, क्योंकि खराब आयामी नियंत्रण से असेंबली मिसफिट हो सकती है, तनाव से संपर्क करें, या ज़्यादा गरम होना.
आईईसी 60137 बुशिंग को एक परीक्षणित इंसुलेटेड उपकरण घटक के रूप में परिभाषित करता है, जो प्रवाहकीय हार्डवेयर को ढीली यांत्रिक फिटिंग के बजाय कसकर बाधित विद्युत प्रणाली का हिस्सा बनाता है.
शमन: संपर्क और बढ़ते सतहों पर मशीनिंग भत्ता आरक्षित करें, महत्वपूर्ण आयामों का कड़ाई से निरीक्षण करें, और कास्टिंग को अंतिम-फिट भाग के बजाय मुख्य इंटरफ़ेस सुविधाओं के लिए लगभग-नेट ब्लैंक के रूप में मानें.
सामग्री की लागत साधारण संरचनात्मक धातुओं की तुलना में अधिक है
कॉपर-बेस मिश्र धातु सामान्य संरचनात्मक स्टील्स की तुलना में अधिक महंगे हैं, इसलिए निवेश कास्टिंग का उपयोग केवल तभी किया जाना चाहिए जब विद्युत और थर्मल लाभ सामग्री लागत को उचित ठहराते हैं.
यही कारण है कि कॉपर-बुशिंग हार्डवेयर को करंट-कैरिंग और संपर्क-महत्वपूर्ण कार्यों के लिए चुना जाता है, सामान्य संरचनात्मक कोष्ठक के लिए नहीं.
शमन: उच्च चालकता वाले तांबे का उपयोग केवल वहीं करें जहां चालकता वास्तव में आवश्यक हो,
और माध्यमिक कनेक्टर और यांत्रिक सुविधाओं के लिए पीतल या कांस्य आरक्षित करें जहां ताकत या मशीनेबिलिटी अधिकतम चालकता से अधिक मायने रखती है.
अन्य तरीकों से सरल आकृतियाँ बनाना सस्ता हो सकता है
निवेश कास्टिंग तब सबसे मूल्यवान होती है जब यह कठिन मशीनिंग को प्रतिस्थापित करती है या ज्यामिति एकीकरण को सक्षम बनाती है.
एक बहुत ही सरल ट्यूब के लिए, छड़, या प्लेट जैसा भाग, घटिया मशीनिंग अभी भी अधिक किफायती हो सकती है.
कॉपर कास्टिंग संदर्भ बार-बार प्रक्रिया की पसंद को ज्यामिति जटिलता के इर्द-गिर्द बनाते हैं, चालकता की आवश्यकता, और पोस्ट-कास्ट प्रसंस्करण आवश्यकताएँ.
शमन: निवेश कास्टिंग का उपयोग करें जहां भाग में एकीकृत टर्मिनल हैं, लग्स, और ज्यामिति से संपर्क करें; सरल आकृतियों के लिए मशीनिंग या फोर्जिंग का उपयोग करें.
यह निवेश कास्टिंग को उस क्षेत्र में रखता है जहां यह सबसे अधिक मूल्य जोड़ता है.
8. कास्ट कॉपर ट्रांसफार्मर बुशिंग हार्डवेयर के विशिष्ट अनुप्रयोग
उच्च-वर्तमान टर्मिनल तने और कंडक्टर ट्यूब
सबसे स्पष्ट अनुप्रयोग है वर्तमान पथ स्वयं.
ट्रांसफार्मर-बुशिंग दस्तावेज़ तांबे की ट्यूब दिखाता है, तांबे की कंडक्टर छड़ें, और उच्च-वर्तमान झाड़ियों में मानक डिजाइन तत्वों के रूप में तांबा-आधारित टर्मिनल भाग.
ये हिस्से कम प्रतिरोध और स्थिर संपर्क प्रदर्शन को बनाए रखते हुए झाड़ी के माध्यम से करंट प्रवाहित करते हैं.
शीर्ष टर्मिनल और संपर्क प्रमुख
रेटेड करंट के आधार पर शीर्ष टर्मिनल आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बने होते हैं, और संपर्क प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए तांबे के संस्करणों को अक्सर टिनड या सिल्वर किया जाता है.
यह कास्ट कॉपर को टर्मिनल हेड और कनेक्टर बॉडी के लिए एक उपयुक्त विकल्प बनाता है जो विद्युत इंटरफ़ेस पर बैठते हैं और उन्हें विश्वसनीय दबाव और चालकता बनाए रखना चाहिए.
सिल्वर-प्लेटेड संपर्क सतहें
कुछ बुशिंग सिस्टम स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करते हैं सिल्वर-प्लेटेड तांबे के टर्मिनल तने स्थिर प्राप्त करने के लिए, कम-प्रतिरोध संपर्क और बेहतर दीर्घकालिक ऑक्सीकरण प्रतिरोध.
निवेश कास्टिंग इन भागों को अच्छी तरह से समर्थन करती है क्योंकि कार्यात्मक सतह को खत्म करने के लिए कास्टिंग के बाद कास्ट बॉडी को मशीनीकृत और चढ़ाया जा सकता है.
कनेक्टर ब्लॉक और मैकेनिकल इंटरफेस
कनेक्टर ब्लॉकों के लिए कॉपर-मिश्र धातु कास्टिंग भी उपयोगी हैं, क्लैंपिंग टुकड़े, और इंटरफ़ेस हार्डवेयर जहां भाग को यांत्रिक रूप से मजबूत ज्यामिति के साथ चालकता को संयोजित करना होगा.
उन स्थानों पर, मजबूती होने पर पीतल या कांस्य का चयन किया जा सकता है, घिसाव, या संक्षारण प्रतिरोध अधिकतम चालकता से अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है.
सिस्टम-स्तरीय ट्रांसफार्मर बुशिंग उपयोग के मामले
सिस्टम स्तर पर, ये भाग दिखाई देते हैं बिजली ट्रांसफार्मर, उच्च-वर्तमान झाड़ियाँ, रिएक्टर झाड़ियाँ, स्विचगियर इंटरफ़ेस, और केबल-टर्मिनेशन असेंबली.
आईईसी 60137 उपरोक्त ट्रांसफार्मर और अन्य विद्युत उपकरणों के लिए बुशिंग को परिभाषित करता है 1000 वी,
और बुशिंग उत्पाद गाइड तांबे के कंडक्टर ट्यूब और तांबे या चांदी-प्लेटेड टर्मिनल बिंदुओं को सामान्य डिज़ाइन सुविधाओं के रूप में दिखाते हैं.
9. सामान्य फ़ील्ड-सेवा विफलता मोड और प्रक्रिया अनुकूलन रणनीतियाँ
एक बार एक तांबे के ट्रांसफार्मर की झाड़ी फील्ड सेवा में प्रवेश कर गई, विफलता अब केवल विनिर्माण मुद्दा नहीं है.
यह एक बन जाता है सिस्टम-स्तरीय विश्वसनीयता समस्या यांत्रिक फिट शामिल है, ठंडा - गरम करना, पर्यावरणीय जोखिम, और छिपी हुई आंतरिक गुणवत्ता.
निकला हुआ किनारा संपर्क ढीला होना और स्थानीय ओवरहीटिंग
एक आवर्ती विफलता मोड है निकला हुआ किनारा ढीला होना, अक्सर साथ होता है स्थानीयकृत अति ताप संपर्क इंटरफ़ेस पर.
ट्रांसफार्मर सेवा में, यह आमतौर पर समय के साथ समतलता या क्लैम्पिंग स्थिरता के नुकसान की ओर इशारा करता है.
मूल कारण अक्सर केवल फ़ील्ड बोल्ट टॉर्क नहीं होता है, लेकिन ठंडा होने और थर्मल एक्सपोज़र के बाद कास्ट भाग में बचा हुआ अवशिष्ट तनाव निकल जाता है.
जैसे कि भाग बार-बार थर्मल चक्र का अनुभव करता है, वह आंतरिक तनाव शांत हो सकता है, निकला हुआ किनारा चेहरे में सूक्ष्म विकृति पैदा करना और संपर्क दबाव को कम करना.
इंजीनियरिंग व्याख्या
यह उस हिस्से का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जो डिलीवरी के समय आयामी रूप से स्वीकार्य है लेकिन दीर्घकालिक सेवा के लिए पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है.
तांबा आधारित कास्ट हार्डवेयर में, थर्मल इतिहास मायने रखता है क्योंकि संयुक्त थर्मल और मैकेनिकल लोडिंग के तहत भाग धीरे-धीरे आगे बढ़ सकता है.
एक बार संपर्क करने पर दबाव कम हो जाता है, प्रतिरोध बढ़ता है, ताप उत्पादन बढ़ जाता है, और समस्या तेजी से स्थानीय तापीय दोष में तब्दील हो सकती है.
प्रक्रिया अनुकूलन
फाउंड्री को एक परिचय देना चाहिए कास्टिंग के बाद अधिक अनुशासित निम्न-तापमान तनाव-राहत एनीलिंग चरण, विशेष रूप से निकला हुआ किनारा-प्रकार या उच्च-बाधा भागों के लिए.
मशीनिंग और फिनिशिंग से पहले अवशिष्ट-तनाव स्तर को कम करने के लिए जमने और पोस्ट-कास्ट हैंडलिंग के दौरान शीतलन दर को अधिक सावधानी से नियंत्रित किया जाना चाहिए।.
महत्वपूर्ण निकला हुआ किनारा सतहों के लिए, अंतिम मशीनिंग केवल भाग के तापीय रूप से स्थिर होने के बाद ही की जानी चाहिए.
सतह पर संक्षारण गड्ढा और बढ़ता संपर्क प्रतिरोध
दूसरा सामान्य विफलता मोड है सतह का संक्षारण गड्ढा, जो धीरे-धीरे संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाता है.
यह बाहरी या तटीय स्थापनाओं में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां नमी, नमक का प्रदर्शन, और वायुमंडलीय संदूषक उजागर तांबे-आधारित सतहों पर हमला कर सकते हैं.
यदि सतह का उपचार पर्याप्त रूप से मजबूत नहीं है, भाग में स्थानीयकृत संक्षारण कोशिकाएं विकसित हो सकती हैं जो समय के साथ विद्युत इंटरफ़ेस को ख़राब कर देती हैं.
इंजीनियरिंग व्याख्या
यह महज़ एक कॉस्मेटिक मुद्दा नहीं है. ट्रांसफार्मर की झाड़ियों में, वर्तमान इंटरफ़ेस पर सतह का क्षरण सीधे प्रतिरोध को बढ़ा सकता है, हॉट स्पॉट बनाएं, और दीर्घकालिक सेवा स्थिरता को कम करें.
गंभीर वातावरण में, साधारण पीतल या हल्की संरक्षित तांबे की सतहें अपर्याप्त हो सकती हैं.
प्रक्रिया अनुकूलन
आउटडोर सेवा के लिए, विशेष रूप से तटीय या उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, सतह सुरक्षा रणनीति को उन्नत किया जाना चाहिए.
ए मोटी पैसिवेशन प्रणाली या पतली सिल्वर-प्लेटिंग परत अक्सर न्यूनतम उपचार से अधिक उपयुक्त होता है.
जहां सेवा वातावरण अधिक आक्रामक है, एल्यूमीनियम कांस्य कुछ कनेक्टर या सहायक हार्डवेयर कार्यों के लिए पारंपरिक पीतल की तुलना में बेहतर सामग्री विकल्प हो सकता है क्योंकि यह मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और एक्सपोज़र के तहत बेहतर स्थायित्व प्रदान करता है.
मुख्य बात यह है कि सतह की सुरक्षा पर्यावरण के अनुरूप होनी चाहिए, सार्वभौमिक फिनिश के रूप में लागू नहीं किया गया.
एक ट्रांसफार्मर झाड़ी जो नमक स्प्रे के पास रहेगी उसे इनडोर असेंबली की तरह नहीं माना जाना चाहिए.
छिपे हुए सरंध्रता से आंतरिक आंशिक-निर्वहन टूटना
सबसे गंभीर अव्यक्त विफलता मोड है आंतरिक आंशिक-निर्वहन टूटना छिपी हुई सरंध्रता या परस्पर जुड़ी आंतरिक रिक्तियों के कारण होता है.
यह खतरनाक है क्योंकि भाग नियमित दृश्य निरीक्षण से गुजर सकता है और इसमें अभी भी आंतरिक दोष नेटवर्क शामिल हैं जो केवल उच्च विद्युत क्षेत्र तनाव के तहत गंभीर हो जाते हैं.
ट्रांसफार्मर अनुप्रयोगों में, आंतरिक सरंध्रता वाला तांबे का झाड़ी वाला हिस्सा दीर्घकालिक विश्वसनीयता जोखिम बन सकता है, भले ही बाहरी सतहें अच्छी दिखें.
इंजीनियरिंग व्याख्या
यह विद्युतीय परिणामों के साथ एक गुणवत्ता-आश्वासन समस्या है. आंतरिक सरंध्रता एक तनाव सांद्रक के रूप में कार्य कर सकती है, एक नमी जाल, या एक स्थानीय तापीय दोष स्थल.
हाई-वोल्टेज वातावरण में, उस प्रकार का दोष निर्वहन आरंभ और प्रगतिशील गिरावट का समर्थन कर सकता है.
प्रक्रिया अनुकूलन
पहला सुधारात्मक उपाय है कास्टिंग चरण में आंतरिक छिद्र दर को कम करें फीडिंग डिज़ाइन में सुधार करके, सफाई पिघलाओ, और जमना नियंत्रण.
दूसरा है गैर-विनाशकारी मूल्यांकन को मजबूत करना. हाई-वोल्टेज बुशिंग हार्डवेयर के लिए, रेडियोग्राफ़िक निरीक्षण को न्यूनतम नमूनाकरण दर्शन पर निर्भर नहीं होना चाहिए.
महत्वपूर्ण भागों के लिए उच्च निरीक्षण अनुपात उचित है, विशेष रूप से जहां आंतरिक सुदृढ़ता सीधे ढांकता हुआ विश्वसनीयता को प्रभावित करती है.
सुरक्षा-महत्वपूर्ण उत्पाद परिवारों के लिए, निरीक्षण को डिज़ाइन लिफ़ाफ़े के भाग के रूप में माना जाना चाहिए, केवल अंतिम जाँच के रूप में नहीं.
जब विफलता के परिणाम गंभीर हों, निरीक्षण रणनीति तदनुसार सख्त होनी चाहिए.
10. निष्कर्ष
पावर कोर घटक के लिए एक उच्च-विश्वसनीयता परिशुद्धता समाधान के रूप में, निवेश कास्टिंग कॉपर ट्रांसफार्मर बुशिंग कॉपर मिश्र धातु धातुकर्म संपत्ति मिलान को एकीकृत करता है,
मल्टी-लिंक फाउंड्री पैरामीटर सटीक नियंत्रण और मानकीकृत पावर-ग्रेड गुणवत्ता निरीक्षण प्रणाली,
जटिल एकीकृत बुशिंग उत्पादन पर पारंपरिक फोर्जिंग और रेत कास्टिंग मार्गों के अंतर्निहित दोषों को प्रभावी ढंग से हल करना,
आयामी परिशुद्धता को संतुलित करना, ट्रांसफार्मर की वास्तविक कार्यशील स्थिति के लिए आवश्यक आंतरिक धातुकर्म सघनता और दीर्घकालिक विद्युत स्थिरता.
सामग्री लेआउट परिप्रेक्ष्य से, ग्रेडेड कॉपर मिश्र धातु चयन कम लागत वाले कम वोल्टेज वितरण पीतल झाड़ी से लक्षित मिलान का एहसास कराता है
उच्च प्रदर्शन विरोधी जंग नई ऊर्जा एल्यूमीनियम कांस्य झाड़ी और अति उच्च चालकता उच्च वोल्टेज ऑक्सीजन मुक्त तांबा कोर झाड़ी के लिए;
प्रक्रिया आयाम से, दोहरी शेल प्रणाली (पानी का गिलास + सिलिका सोल) उत्पाद विनिर्देश और गुणवत्ता ग्रेड के अनुसार उत्पादन लागत को लचीले ढंग से नियंत्रित करता है;
संपूर्ण औद्योगिक श्रृंखला से, निवेश कास्टिंग अनुकूलित बहु-विविधता वाले छोटे-बैच पावर बुशिंग क्षेत्र में प्रमुख व्यापक जीवनचक्र आर्थिक लाभ पर प्रकाश डालता है
जो आधुनिक पावर ग्रिड निर्माण और बिक्री के बाद स्पेयर पार्ट्स बाजार की मुख्यधारा पर कब्जा कर लेता है.
पूछे जाने वाले प्रश्न
फॉस्फोर कांस्य शुद्ध तांबे की तुलना में बाहरी बार-बार अलग होने वाले ट्रांसफार्मर बुशिंग के लिए अधिक उपयुक्त क्यों है??
फॉस्फोर कांस्य में बहुत अधिक तन्यता ताकत होती है, शुद्ध तांबे की तुलना में पहनने के प्रतिरोध और रेंगने-रोधी गुण,
बार-बार बोल्ट क्लैम्पिंग विरूपण और तटीय नमक स्प्रे संक्षारण का विरोध करना; इसकी चालकता में मामूली गिरावट पारंपरिक वितरण ट्रांसफार्मर टर्मिनल बुशिंग के लिए स्वीकार्य है.
हाइड्रोजन पिनहोल दोष को कैसे खत्म करें जो हाई-वोल्टेज कॉपर बुशिंग के लिए सबसे हानिकारक है?
मूल तीन उपाय: पूर्ण खंडित उच्च तापमान शैल भूनने से अवशिष्ट पानी निकल जाता है, फर्नेस फीडिंग से पहले तांबे के कच्चे माल को पहले से बेक करें,
पिघला हुआ तांबा डालने से पहले मात्रात्मक फॉस्फोर कॉपर डीऑक्सीडाइज़र और अक्रिय गैस डीगैसिंग जोड़ें.
क्या सभी निवेश कास्ट कॉपर ट्रांसफार्मर बुशिंग के लिए सिल्वर प्लेटिंग अनिवार्य है??
अनिवार्य नहीं; केवल उच्च-वर्तमान उच्च-वोल्टेज कोर संपर्क सतह को संपर्क प्रतिरोध को कम करने के लिए सिल्वर प्लेटिंग की आवश्यकता होती है;
इनडोर लो-वोल्टेज ब्रास बुशिंग उत्पादन लागत को नियंत्रित करने के लिए किफायती रासायनिक निष्क्रियता उपचार अपना सकती है.
एक्सट्रूज़न-कट बुशिंग की तुलना में, निवेश कास्टिंग में स्पष्ट लागत लाभ कब होता है??
अनियमित निकला हुआ किनारा के साथ झाड़ी के लिए, असममित चर-व्यास शाफ्ट और अंतर्निर्मित आंतरिक तेल नाली जटिल संरचना, और छोटे बैच के गैर-मानक अनुकूलित ट्रांसफार्मर स्पेयर पार्ट्स,
निवेश कास्टिंग कुल प्रसंस्करण लागत में प्रमुखता से कटौती करती है; सरल एकसमान क्रॉस-सेक्शन सीधी झाड़ी अभी भी निरंतर बाहर निकालना पसंद करती है + सीएनसी काटने की प्रक्रिया.
