銅バスバーは、配電に使われる導電性の高い銅の平らな、あるいは円筒形の帯です。電気抵抗が低く、熱伝導性に優れ、機械的強度が高いため、電気パネル、変電所、開閉装置、産業用電力システムにおいて重要な役割を果たします。
銅バスバーは、その卓越した電気的、熱的性能、加工のしやすさ、耐久性から、効率的な送電の業界標準となっています。
銅バスバーの構成
銅バスバーは 電解タフピッチ(ETP)銅(C11000)または無酸素高導電性(OFHC)銅(C10200)要求される電気的・機械的特性によって異なる。
バスバーに使用される一般的な銅等級
銅グレード | 構成 | 導電率(% IACS) | 酸素含有量 | 申し込み |
---|---|---|---|---|
C11000(ETP銅) | 99.90% 銅 | 100% | 200-400 ppm | 標準電気バスバー |
C10200(OFHC銅) | 99.95% 銅 | 101% | <10 ppm | 高純度、クリティカル・パワー・アプリケーション |
C10100(OFEカッパー) | 99.99% 銅 | 101% | 0 ppm | 航空宇宙、医療、真空アプリケーション |
ETP銅(C11000)は、その優れた導電性とコストパフォーマンスから最も広く使われており、OFHC銅は高周波や超高純度の電気システムに好まれています。
銅バスバーの特性
1.電気伝導率
銅バスバーには 優れた電気伝導性低抵抗で大電流の配電に最適です。
プロパティ | 価値 |
---|---|
導電率 | ~5.8×10⁷S/m(シーメンス・パー・メートル) |
抵抗率 | ~1.68×10-⁸Ω・m |
現在の収容能力 | 高い(断面によって異なる) |
2.熱伝導率
効率的な銅バスバー 放熱熱ストレスを軽減し、オーバーヒートを防ぐ。
プロパティ | 価値 |
---|---|
熱伝導率 | ~385 W/m-K |
融点 | ~1,085°C |
3.機械的強度
銅バスバー 優れた機械的強度機械的ストレス、電気的負荷、環境暴露の下でも耐久性を維持します。
プロパティ | 価値 |
---|---|
引張強度 | 200~400MPa(テンパーによる) |
硬度 | 40-90 HB (ブリネル) |
伸び | ~30% |
4.耐食性
銅は 自然な耐食性特に、酸化や化学薬品への暴露に対する保護が強化されています。ニッケルメッキまたはスズメッキされたバスバーは、過酷な環境での保護を強化します。
5.加工性と成形性
銅バスバーは 加工、曲げ、穴あけが容易 カスタムデザインに対応する。
プロパティ | 価値 |
---|---|
機械加工性評価 | ~20%(快削黄銅=100%との比較) |
溶接性 | 素晴らしい |
成形性 | 高い |
銅バスバーの同等規格
銅バスバーは国際規格に従って製造されています。 ASTM、DIN、BS、IEC 一貫性とパフォーマンスを保証するための基準。
スタンダード | 同等グレード |
---|---|
ASTM B187 | C11000、C10200、C10100 |
EN 13601 | CW004A、CW008A |
BS 2874 | C101、C103、C106 |
DIN 40500 | SF-Cu、OF-Cu |
JIS H3140 | C1020、C1100 |
これらの規格は、銅バスバーの化学組成、機械的特性、電気伝導率、製造公差を定義しています。
銅バスバーが電気システムの標準になった理由
銅バスバーは、その導電性、耐久性、熱管理における比類のない性能により、電気システムで好まれる選択となりました。多くの産業でアルミニウムから銅への移行が進んだのは、電気的なロスを少なくし、メンテナン スを減らし、運用寿命を長くしたいというニーズがあったからです。
- より高い効率 → エネルギー損失の低減と配電の改善
- コンパクト設計 → より小さな断面でより大きな電流容量
- 寿命が長い → 耐食性により数十年の使用が可能
- 過酷な条件下での信頼性 → 温度変動と機械的ストレスに耐える
スマートグリッド、電気自動車(EV)、再生可能エネルギーシステムの進歩に伴い、銅バスバーは現代の電気インフ ラで重要な役割を果たし続けています。