前面一系列文章依次講了銅包鋁的基礎(chǔ)知識,性能特點(diǎn)以及應(yīng)用場景等,對于銅鋁排有了整體的認(rèn)識,本篇文章我們梳理下面五點(diǎn)情況或者要求,告訴大家如何判定選擇銅排還是銅包鋁排,給出一些方向性觀點(diǎn)。

一、從高質(zhì)量要求角度
如果你的應(yīng)用場景對導(dǎo)電性能和可靠性要求極高,例如大型數(shù)據(jù)中心、重要的大電流變電站、高精度電子設(shè)備等,需要確保電流傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性,需要控制好溫升,那么此時應(yīng)優(yōu)先選擇銅排。因為銅的電阻率低(室溫下,銅的電阻率大約為?1.68 × 10^-8 Ω·m,鋁的電阻率大約為 2.65 × 10^-8 Ω·m)各方面性能優(yōu),能夠最大程度地減少能量損耗,有更穩(wěn)定的溫升等。
例如:
在大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機(jī)柜中,為了保障服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行和高效散熱,會采用純銅排來傳輸大電流。
而對于一些對導(dǎo)電性能要求相對較低的場合,如普通的民用配電箱、照明電路等,雖然實際使用銅排較多,但實際銅包鋁排就能夠滿足需求,尤其是電流不大的情況下。包括上篇文章介紹的一些銅包鋁應(yīng)用場景等,在此不贅述。

二、從性能角度
在前面文章《銅包鋁與銅母排的3點(diǎn)性能差異對比》中,說到了,銅包鋁與銅排的差異,在這里也不多說,性能方面是必須要評估好的:包括載流量、價格、重量、機(jī)械性能等。針對性能,建議組織技術(shù)工藝人員或者相關(guān)部門人員、供貨商等,評審做好評估!
三、從未來擴(kuò)容或性能提升角度
如果項目規(guī)劃未來可能會對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容,增加電流負(fù)載或者提高性能要求,那么選擇銅排可以為未來的擴(kuò)容或性能提升提供更大的裕量。
例如一個企業(yè)的數(shù)據(jù)中心,考慮到未來業(yè)務(wù)的增長可能會增加服務(wù)器數(shù)量和功率,一開始就選擇銅排可能會避免后續(xù)的改造,從而整體上節(jié)約費(fèi)用。
當(dāng)然如果實際項目在未來較長時間內(nèi)不會有大的變動,且當(dāng)前的需求能夠被銅包鋁排滿足,那么選擇銅包鋁排可以節(jié)省初期投資。
四、從現(xiàn)場的運(yùn)行環(huán)境角度
在常溫環(huán)境(通常指?25℃)下,銅排和銅包鋁排的載流量有一定的標(biāo)準(zhǔn)值。但如果應(yīng)用場景的環(huán)境溫度較高,例如在高溫的工業(yè)車間或者靠近發(fā)熱源的位置,它們的載流量就需要降容。此時需要根據(jù)載流量選型手冊考量好降容后的載流量。對于銅包鋁母排可參照《NBT 42002-2023 電工用銅包鋁母線》:

銅排載流量的選擇就不必多說了,司空見慣,網(wǎng)上資料也一堆。當(dāng)然我的文章前面也有講!
五、從工作頻率角度
在低頻或工頻電路中,銅排的載流量相對均衡。因為低頻時,電流在銅排中均勻分布,集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)不太明顯。此時,銅排的載流量主要取決于其截面積、形狀、安裝方式以及環(huán)境溫度等因素。如常見的50Hz 的工頻交流電路,主要考慮電流導(dǎo)致的發(fā)熱對載流量的影響,集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)有限。當(dāng)頻率升高到一定程度(如幾百Hz甚至更高)時,集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)開始顯著增強(qiáng)。集膚效應(yīng)是指電流集中在導(dǎo)體表面附近流動,導(dǎo)致導(dǎo)體有效載流面積減小,從而使銅排的等效電阻增大,載流量降低。頻率越高,集膚效應(yīng)越明顯,載流量下降越厲害,這時候銅包鋁母排的作用會更加凸顯,當(dāng)然高頻場景下一些其他的風(fēng)險需要評估好,做好試驗驗證工作。

