НОВОСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Сегодня о промышленной электронике, интернете вещей и электротехнике!

Решение проблем теплопередачи с ISA-CON®450 от Isabellenhütte



Снижение контактного сопротивления и тепловыделения с помощью сплава ISA-CON®450

В дополнение к сверхтонким проводам, кабелям и многожильным проводам компания Isabellenhütte теперь также производит заготовки для крепежных изделий, такие как винты и болты, изготовленные из варианта медного сплава ISA-CON®450. В этом сплаве уменьшенное значение электрического сопротивления и, следовательно, тепловыделение в системе. Кроме того, нежелательное тепло теперь рассеивается лучше.

Решение проблем теплопередачи в месте контактного соединения с ISA-CON®450 от Isabellenhütte
Винтовые соединения с крепежными элементами из сплава ISA-CON®450 снижают контактное сопротивление и тепловыделение.

 

Два типа материалов ISA-CON®414 и ISA-CON®450 характеризуются высокой прочностью (аналогично нержавеющей стали) и высокой проводимостью (аналогично меди). В ISA-CON®450 прочность на разрыв составляет от 450 до 550 мегапаскалей, а электропроводность составляет 80% ACS (Международный стандарт отожженной меди). Эта комбинация делает материал идеальным в качестве проводящего крепежа, например, в качестве болта, винта, пружинного контакта, штекерного соединителя или шины.

 

Решение проблем с ISA-CON®450

Когда возникают проблемы с использованием крепежных элементов из стали, например, из-за чрезмерно высоких потерь передачи тока и тепловыделения, или из-за нехватки места или слишком большого веса, использование сплава ISA-CON®450 является достойной альтернативой. С токонесущими компонентами электрическое сопротивление, как в материале, так и на контактном переходе, гораздо меньше по сравнению со сталью. Это значительно снижает потери при передаче тока, позволяя тем самым уменьшить вес и диаметр контактных компонентов. Контактное соединение на участке между двумя токопроводящими шинами шинопровода теперь может нести опорную функцию вместо стального болта или функцию втычного контакта, что является перспективным применением.

 

Снижение тепла на 50 процентов

Требования к применению болта заключались в значительном снижении электрического сопротивления и, таким образом, значительном уменьшении тепловыделения самого болта. Прямое использование здесь означает, что весь ток подается напрямую через болт из сплава ISA-CON®450, который соединяет шунтирующий резистор с шинным контактом. Благодаря высокой проводимости сплава означает низкое электрическое сопротивление с соответствующим уменьшением тепловыделения в контактном болте. Кроме того, выделение тепла, которое обычно происходит в шунтирующем резисторе, рассеивается лучше и, таким образом, в целом уменьшается на 50 процентов по сравнению с компонентом со стальным контактом.

Измерительная установка: два болта (посеребренные болты ISA-CON®450), подключенные к шунтирующему резистору, используются в качестве токопроводящего соединительного элемента
Измерительная установка: два болта (посеребренные болты ISA-CON®450), подключенные к шунтирующему резистору, используются в качестве токопроводящего соединительного элемента.

 

Еще один плюс: ISA-CON®450, как и ISA-CON®414, являются термостойкими. Это означает, что болт сохраняет свою механическую прочность в приложениях с более высокими температурами окружающей среды.

Токопроводящие компоненты из стали, для охлаждения которых требуются немалые затраты или которые должны быть значительно увеличены, чтобы обеспечить достаточную проводимость, теперь можно просто заменить на ISA-CON®450. Механически поддерживающие крепежные детали из меди также часто могут быть малогабаритными, чтобы соответствовать тем же механическим нагрузкам. Поперечные сечения несущих проводников могут быть уменьшены при сохранении того же уровня безопасности благодаря повышенной прочности ISA-CON®. Это позволяет уменьшить вес и пространство, что, например, очень актуально в автомобильном секторе.

Сравнение тепловыделения в резисторе с использованием болтов ISA-CON®450 (рисунок выше) и стальных болтов (рисунок ниже) при токе 300 А в виде инфракрасного изображения
Сравнение тепловыделения в резисторе с использованием болтов ISA-CON®450 (рисунок выше) и стальных болтов (рисунок ниже) при токе 300 А в виде инфракрасного изображения.

 

Винты для непрямого использования

Соединение плоского наконечника с шиной с помощью стального крепежа теперь можно заменить крепеж из сплава ISA-CON®450. Прижатая контактная поверхность наконечника и поверхность шины могут быть уменьшены, так как часть тока будет протекать через винт. Винт обеспечивает дополнительную безопасность благодаря высокой проводимости.

Отзывы клиентов в Isabellenhütte до сих пор были очень положительными. В частности, прямое использование болтов ISA-CON®450 имеет очень хорошее соотношение цены и качества. Г-н Брокхаус, менеджер по развитию бизнеса в Isabellenhütte, говорит об этом следующее: «Если тепловыделение, электропроводность и контактное сопротивление не слишком значительны, то достаточно применять стандартный стальной крепеж или крепеж из простых медных сплавов, таких как бронза или латунь. Однако, если возникают вышеупомянутые проблемы, ISA-CON®450 является идеальным сплавом для их решения». Сплав представляет интерес для всех типов механически нагруженных соединителей, которые требуют высокой проводимости и высокого уровня надежности.

Сравнение тепловыделения в резисторе с использованием болтов ISA-CON®450 (рисунок выше) и стальных болтов (рисунок ниже) при токе 300 А в виде инфракрасного изображения
Стальной болт. Для анализа тепловыделения в резисторе используются четыре различных градации тока: 150 А, 200 А, 250 А, 300 А. Время испытания всегда задается равным 30 с. Во время испытания записываются инфракрасные снимки с температурными показаниями.