Kuparin käyttö
Sähköteollisuus
Voimansiirto
Voimansiirto vaatii suuren määrän korkean johtavuuden omaavaa kuparia, jota käytetään pääasiassa voimajohtoihin ja -kaapeleihin, väyliin, muuntajiin, kytkimiin, pistokkeisiin ja liittimiin.
Johtojen ja kaapeleiden voimansiirrossa sähköenergiaa menee hukkaan vastuslämmityksen takia. Energiansäästön ja taloudellisuuden näkökulmasta "optimaalisen kaapelin poikkileikkaus" -standardia edistetään parhaillaan maailmassa. Aiemmin suositut standardit perustuivat yksinkertaisesti näkemykseen vähentää investointeja kertaasennukseen. Kaapelin poikkileikkauksen minimoimiseksi määritettiin kaapelin pienin sallittu koko estämään vaarallinen ylikuumeneminen suunnittelun edellyttämällä nimellisvirralla. Vaikka tämän standardin mukaan vedetyn kaapelin asennuskustannukset ovat alhaiset, vastusenergian kulutus on suhteellisen suuri pitkäaikaisessa käytössä. "Optimaalinen kaapelin poikkileikkaus" -standardi ottaa huomioon sekä kerta-asennuskustannukset että virrankulutuksen ja suurentaa kaapelin kokoa sopivasti energiansäästötavoitteen ja parhaan kokonaisvaltaisen taloudellisen hyödyn saavuttamiseksi. Uuden standardin mukaan kaapelin poikkipinta on usein yli kaksinkertainen vanhaan standardiin verrattuna, mikä voi saavuttaa noin 50 %:n energiansäästövaikutuksen.
Viime aikoina, koska maassani oli pulaa teräksestä, alumiinia käytettiin korvaamaan kuparia suurjännitejohtojen ilmassa painon vähentämisen toivossa, koska alumiinin ominaispaino on vain 30 % siitä. kuparista. Maanalaiset kaapelit. Tässä tapauksessa alumiini haalistuu kupariin verrattuna huonon johtavuutensa ja suuren kaapelikoon vuoksi.
Samasta syystä on myös viisas valinta vaihtaa vanha alumiininen käämimuuntaja energiaa säästävään ja tehokkaaseen kuparikäämimuuntajaan.
Moottorin valmistus
Moottorien valmistuksessa käytetään laajalti korkean johtavuuden ja lujia kupariseoksia. Tärkeimmät kupariosat ovat staattorit, roottorit ja akselinpäät. Suurissa moottoreissa käämit jäähdytetään vedellä tai vedyllä, jota kutsutaan kaksoisvesijäähdytykseksi tai vetyjäähdytysmoottoreiksi, mikä vaatii pitkän onton langan.
Moottorit ovat suuria sähkönkäyttäjiä, ja niiden osuus on noin 60 % sähkön kokonaistarjonnasta. Moottorin käytön kumulatiivinen sähkölasku on erittäin korkea, ja se saavuttaa yleensä itse moottorin kustannukset ensimmäisten 500 käyttötunnin aikana, mikä vastaa 4-16 kertaa kustannuksia vuodessa ja voi nousta 200 kertaa kustannuksiin koko työelämän. Pieni lisäys moottorin hyötysuhteessa voi paitsi säästää energiaa, myös saavuttaa merkittäviä taloudellisia etuja. Tehokkaiden moottoreiden kehittäminen ja soveltaminen on kuuma aihe tällä hetkellä maailmassa. Koska moottorin sisäinen energiankulutus johtuu pääasiassa käämin vastushäviöstä, kuparilangan poikkileikkauksen kasvattaminen on keskeinen toimenpide tehokkaiden moottoreiden kehittämisessä. Verrattuna perinteisiin moottoreihin kuparikäämien käyttö joissakin ensimmäisissä kehitetyissä korkean hyötysuhteen moottoreissa on lisääntynyt 25 %:sta 100 %:iin. Yhdysvaltain energiaministeriö rahoittaa kehitysprojektia moottoriroottoreiden valmistamiseksi valukupariteknologialla.
Tiedonsiirtokaapelit
1980-luvulta lähtien valokaapeleiden suuren virransiirtokapasiteetin eduista johtuen ne on nopeasti korvattu kuparikaapeleilla tietoliikenteen runkojohdoissa. Kuitenkin suuri määrä kuparia tarvitaan edelleen sähköenergian muuntamiseksi valoenergiaksi ja syöttölinjoja käyttäjille. Viestintäteollisuuden kehittyessä ihmiset ovat yhä riippuvaisempia viestinnästä, ja valokuitukaapeleiden ja kuparijohtojen kysyntä kasvaa edelleen.
Asuinrakennusten sähköjohdot
Ihmistemme elintaso paranee, kodinkoneet yleistyvät nopeasti ja asuntojen sähkökuormitukset kasvavat nopeasti. Kuten kuvasta 6.6 näkyy, vuonna 1987 asuntojen sähkönkulutus oli 26,96 miljardia kWh (1 kWh=1 kilowattitunti), ja kymmenen vuotta myöhemmin vuonna 1996 se nousi 113,1 miljardiin kWh:iin, kasvua 3,2 kertaa. Tästä huolimatta ero kehittyneisiin maihin on edelleen suuri. Esimerkiksi vuonna 1995 sähkönkulutus asukasta kohden Yhdysvalloissa oli 14,6 kertaa kotimaani ja Japanissa 8,6 kertaa enemmän kuin maassani. Kotimaani sähkönkulutuksessa on vielä paljon kehittämisen varaa tulevaisuudessa. Sen odotetaan kasvavan 1,4-kertaiseksi vuodesta 1996 vuoteen 2005.
