Đồng thanh là gì và tại sao nó lại quan trọng trong ngành công nghiệp điện? Đồng thanh với khả năng dẫn điện vượt trội và độ bền cao, đã trở thành vật liệu không thể thiếu trong việc sản xuất các thiết bị điện, đặc biệt là trong tủ điện. Hiểu rõ về đồng thanh và cách sử dụng nó hiệu quả sẽ giúp đảm bảo sự an toàn và hiệu suất tối ưu cho các hệ thống điện.
Tìm hiểu ngay các loại phế liệu chuyên thu mua tại Phế Liệu VN
Mục Lục
Đồng thanh là gì?
Đồng thanh là gì? Đây là một hợp kim có thành phần chính là đồng, kết hợp với các nguyên tố khác ngoại trừ kẽm. Đồng thanh đã xuất hiện từ rất lâu và được sử dụng để chế tạo các vật dụng phục vụ đời sống. Những vật phẩm bằng đồng thanh được phát hiện có niên đại hơn 3.000 năm, làm cho nó trở thành một trong những hợp kim có tuổi đời lâu nhất hiện nay.
Đồng thanh (Busbar) còn được gọi là đồng điếu hay đồng đỏ, ban đầu được tạo ra từ sự kết hợp giữa đồng và thiếc. Tuy nhiên, do chi phí sản xuất cao, người ta đã thay thế thiếc bằng các nguyên tố khác như sắt, chì, niken… Những hợp kim này có giá thành rẻ hơn và vẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.
Hợp kim đồng thanh có thể được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau để phù hợp với từng công việc, chẳng hạn như các khối mỏng hay các bề mặt hình tròn.
Đặc điểm của đồng thanh
Đồng thanh có màu vàng óng ánh, tạo nên vẻ ngoài rực rỡ và nổi bật. Nhiệt độ nóng chảy của đồng thanh khoảng 950 độ C, tuy nhiên, nhiệt độ này có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào hàm lượng thiếc trong hợp kim. Mặc dù đồng thanh có độ cứng cao, nhưng lại dễ bị vỡ. Tuy nhiên, một ưu điểm nổi bật của đồng thanh là khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là khả năng chống lại sự ăn mòn của nước biển.
Cấu tạo của đồng thanh
Đồng thanh là một trong những hợp kim có lịch sử lâu đời nhất. Một số vật dụng bằng đồng thanh đã được tìm thấy có niên đại khoảng 3.000 năm trước Công nguyên. Đồng thanh còn được gọi là đồng điếu hay đồng đỏ, ban đầu được cấu tạo từ đồng và thiếc. Tuy nhiên, do chi phí thiếc cao, các loại đồng thanh ngày nay thường không chứa thiếc mà thay vào đó là sự kết hợp của nhiều thành phần khác như nhôm, mangan, chì, sắt, silic,…
Phần lớn các loại đồng thanh này có giá thành thấp hơn so với hợp kim đồng và thiếc nguyên bản. Mặc dù độ co ngót của các hợp kim đồng thanh không chứa thiếc cao hơn so với đồng thanh truyền thống, nhưng về đặc tính cơ khí, khả năng chống mòn và độ chảy loãng, đồng thanh nguyên bản vẫn vượt trội.
Cả hai loại đồng thanh này đều được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Để tăng cường các đặc tính ưu việt của sản phẩm, nhà sản xuất thường bổ sung một tỷ lệ nhỏ các nguyên tố khác. Nhờ đó, đồng thanh ngày càng được ưa chuộng bởi những đặc tính phong phú mà nó mang lại.
Ưu và nhược điểm của đồng thanh
Một số ưu và nhược điểm của đồng thanh có thể kể đến như:
Ưu điểm của đồng thanh
Đồng thanh là một hợp kim của đồng và một số nguyên tố khác, đồng thanh nổi bật với nhiều ưu điểm so với đồng nguyên chất.
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Nhờ tính chất này, đồng thanh được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị chế tạo tàu biển. Hợp kim này ít bị ăn mòn bởi nước biển, nhờ đặc tính chống ăn mòn tự nhiên của đồng.
- Độ co ngót cực thấp: Trong khi hợp kim đồng thau hay gang có độ co ngót khoảng 1,5-2%, thì đồng thanh chỉ co ngót dưới 1%. Điều này giúp đồng thanh dễ dàng đúc thành các hình thể phức tạp, đảm bảo hiệu quả cao trong sử dụng.
- Dễ gia công: Với nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, đồng thanh dễ tạo hình hơn so với đồng nguyên chất hay nhiều loại vật liệu khác, làm cho việc gia công trở nên thuận lợi và hiệu quả hơn.
Nhược điểm của đồng thanh
Đồng thanh dù có nhiều ưu điểm, vẫn tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý:
- Giòn và dễ vỡ: Mặc dù có độ cứng cao, đồng thanh lại khá giòn, khiến nó dễ bị nứt vỡ khi chịu lực tác động mạnh hoặc va đập.
- Chi phí sản xuất: So với một số hợp kim khác, đồng thanh có thể yêu cầu chi phí sản xuất cao hơn do cần sử dụng các nguyên liệu có giá thành cao hoặc khó gia công.
- Dễ bị oxy hóa: Khi tiếp xúc với không khí, đồng thanh có thể bị oxy hóa theo thời gian, dẫn đến sự thay đổi màu sắc và bề mặt nếu không được bảo vệ đúng cách.
- Độ dẫn điện và dẫn nhiệt thấp hơn đồng nguyên chất: Dù đồng thanh vẫn giữ được khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, nhưng so với đồng nguyên chất, khả năng này có phần giảm sút do sự pha trộn với các nguyên tố khác.
- Khả năng chịu mài mòn không cao: So với một số hợp kim khác, khả năng chịu mài mòn của đồng thanh có thể kém hơn, đặc biệt trong những môi trường có tính mài mòn cao.
Phân loại và kích thước của đồng thanh
Các loại đồng thanh có một số đặc điểm và kích thước khác nhau:
Loại đồng dải
Đồng dải hay còn gọi là đồng cuộn được sử dụng để dập các thanh cái có kích thước nhỏ, thường được áp dụng trong các thiết bị MCB và MCCB với cường độ dòng điện dưới 250A. Trước khi gia công, đồng cuộn cần được duỗi thẳng bằng máy để sử dụng.
Ưu điểm của đồng dải là tính nhỏ gọn, nhờ các thanh đồng được cuộn tròn lại, giúp dễ dàng vận chuyển đến nhiều nơi. Tuy nhiên, nhược điểm của loại đồng này là việc duỗi thẳng thanh đồng tốn nhiều thời gian.
Kích thước của đồng dải lần lượt như sau:
Tuyệt vời! Để giúp bạn dễ dàng so sánh và tìm kiếm thông tin, mình sẽ sắp xếp các kích thước đồng dải này vào bảng một cách khoa học hơn nhé.
Bảng kích thước đồng dải:
| Độ dày (mm) | Chiều rộng (mm) |
| 2 | 10 |
| 2 | 12 |
| 2 | 15 |
| 3 | 12 |
| 3 | 15 |
| 3 | 20 |
| 3 | 25 |
| 3 | 30 |
| 3 | 40 |
Loại đồng cái
Đồng thanh cái thường được gọi là thanh cái đồng, là một vật liệu được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện, đặc biệt trong việc chế tạo các chi tiết máy và khuôn mẫu. Thanh cái đồng được làm từ kim loại đồng đỏ hoặc đồng thanh, có dạng khối hình chữ nhật với các kích thước cụ thể về chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Các thanh đồng cái này được gia công thành những hình dạng phù hợp để lắp đặt trong tủ điện.
Kích thước của thanh đồng cái lần lượt như sau:
| Độ dày (mm) | Chiều rộng (mm) | Chiều dài (mm) |
| 4 | 20 | 4000 |
| 4 | 25 | 4000 |
| 4 | 30 | 4000 |
| 4 | 40 | 4000 |
| 4 | 50 | 4000 |
| 5 | 15 | 4000 |
| 5 | 20 | 4000 |
| 5 | 25 | 4000 |
| 5 | 30 | 4000 |
| 5 | 40 | 4000 |
| 5 | 50 | 4000 |
| 5 | 60 | 4000 |
| 5 | 80 | 4000 |
| 5 | 100 | 4000 |
| 6 | 20 | 4000 |
| 6 | 30 | 4000 |
| 6 | 40 | 4000 |
| 6 | 50 | 4000 |
| 6 | 60 | 4000 |
| 6 | 80 | 4000 |
| 6 | 100 | 4000 |
| 6 | 200 | 4000 |
| 8 | 20 | 4000 |
| 8 | 25 | 4000 |
| 8 | 30 | 4000 |
| 8 | 40 | 4000 |
| 8 | 50 | 4000 |
| 8 | 60 | 4000 |
| 8 | 80 | 4000 |
| 8 | 100 | 4000 |
| 10 | 20 | 4000 |
| 10 | 25 | 4000 |
| 10 | 30 | 4000 |
| 10 | 40 | 4000 |
| 10 | 50 | 4000 |
| 10 | 60 | 4000 |
| 10 | 80 | 4000 |
| 10 | 100 | 4000 |
| 10 | 120 | 4000 |
| 10 | 150 | 4000 |
| 10 | 200 | 4000 |
| 12 | 100 | 4000 |
Loại đồng tấm dạng lá
Đồng tấm là một loại thanh đồng được sản xuất từ đồng thau và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, linh kiện điện tử, máy phát điện và nhiều lĩnh vực khác. Thông thường, đồng tấm sẽ được cán mỏng và cuộn thành cuộn để thuận tiện cho việc di chuyển và sử dụng. Ngoài ra, đồng tấm cũng có thể được cắt xẻ theo các kích thước khác nhau để phù hợp với nhu cầu cụ thể.
Kích thước của đồng tấm như sau:
| Độ dày (mm) | Chiều rộng (mm) | Chiều dài (mm) |
| 1.5 | 600 | 2000 |
| 2 | 400 | 2000 |
| 2 | 600 | 2000 |
| 3 | 600 | 2000 |
Loại đồng thanh tròn
Đồng thanh tròn là loại thanh đồng có tiết diện hình tròn được sản xuất từ đồng thau hoặc đồng đỏ và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lưới điện.
Kích thước của đồng thanh tròn như sau:
| Độ dày (mm) | Chiều rộng (mm) | Chiều dài (mm) |
| 1.5 | 600 | 2000 |
| 2 | 400 | 2000 |
| 2 | 600 | 2000 |
| 3 | 600 | 2000 |
Ứng dụng của đồng thanh vào đời sống hàng ngày
Dưới đây là một số ứng dụng của đồng thanh vào đời sống như sau:
- Khả năng dẫn điện vượt trội làm cho hợp kim đồng thanh được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện.
- Trong ngành đóng tàu, nó thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận tiếp xúc nhiều với nước biển như cánh quạt, mỏ neo và vòng bi.
- Màu sắc vàng óng đẹp mắt và sang trọng của đồng thanh khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến trong ngành điêu khắc và đúc đồng phức tạp.
- Trong lĩnh vực kiến trúc và xây dựng, đồng thanh ngày càng được ứng dụng nhiều hơn.
- Trong ngành sản xuất ô tô, đồng thanh được sử dụng để chế tạo một số bộ phận quan trọng của xe.
- Trong công nghiệp khí đốt, hợp kim này được sử dụng trong các đường ống dẫn khí.
- Dùng để sản xuất ống đồng, ống nước và vòi phun nước trong hệ thống chữa cháy, cũng như vòng bi cho xe đạp.
- Hợp kim này còn được sử dụng để kết nối giữa nguồn điện và lò xo và thậm chí trong các loại trống bass của ban nhạc.
Quy trình chế tạo đồng thanh
Quy trình chế tạo đồng thanh bao gồm các bước chính sau:
- Khai thác và xử lý quặng: Quặng đồng được khai thác và xử lý để loại bỏ các vật liệu không mong muốn. Quặng được nghiền nhỏ trong máy nghiền bi hoặc máy nghiền que để tạo thành bột mịn.
- Chế biến quặng Sunfua: Bột quặng được cô đặc bằng phương pháp tuyển nổi bọt. Quá trình này sử dụng thuốc thử để làm quặng đồng kỵ nước, giúp tách các hạt đồng ra khỏi các thành phần khác.
- Sản xuất quặng tinh: Các luồng khí được bơm lên mặt nước để tạo thành bong bóng, làm nổi các hạt đồng không thấm nước lên bề mặt, từ đó thu được quặng đồng tinh khiết.
- Tạo đồng vỉ: Quá trình oxy hóa chất lỏng mờ để loại bỏ sắt và đốt cháy sunfua thành lưu huỳnh đioxit, thu được đồng dạng vỉ với tỷ lệ tinh khiết từ 97-99%.
- Đúc và gia công đồng: Đồng vỉ được nấu chảy và đúc thành các dạng thỏi, bánh, phôi hoặc thanh, tùy thuộc vào yêu cầu. Thỏi đồng có thể được nấu lại với các kim loại khác để chế tạo các sản phẩm đồng thau hoặc thanh đồng cái.
Quá trình này đảm bảo đồng thành phẩm có chất lượng cao, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
Cách lựa chọn đồng thanh cho tủ điện
Khi lựa chọn đồng thanh cho tủ điện, cần tuân thủ các tiêu chuẩn sau:
- Nhiệt độ phát nóng tối đa cho phép của thanh đồng là 90°C.
- Khoảng cách giữa các thanh đồng phải từ 6.3 mm trở lên, đặc biệt khi sử dụng từ 2 đến 3 thanh.
- Thanh đồng phải đáp ứng tiêu chuẩn của Hiệp hội Đồng Quốc tế (International Copper Associations).
- Phải tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60439-1, quy định về độ dẫn điện dựa trên diện tích và chu vi bề mặt của thanh đồng.
Một số lưu ý khi sử dụng đồng thanh
Những lưu ý trong quá trình sử dụng đồng thanh:
- Lựa chọn đồng thanh bạn cần phải tuân thủ chính xác các tiêu chuẩn phù hợp với từng loại tủ điện.
- Để tăng cường bảo vệ, có thể bao bọc đồng thanh bằng một lớp co nhiệt, giúp chống rỉ sét, oxy hóa, tăng khả năng chịu va đập và bền vững hơn.
- Việc lựa chọn loại đồng thanh cần dựa trên yêu cầu cụ thể của công trình, thiết kế và ngân sách đầu tư.
- Bạn hãy chọn mua đồng thanh từ các nhà cung cấp uy tín để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Đồng thanh là gì? Đây là vật liệu không thể thiếu trong việc sản xuất các thiết bị điện, đặc biệt là tủ điện, nhờ vào khả năng dẫn điện tốt, bền bỉ và đáng tin cậy. Việc lựa chọn và sử dụng đồng thanh đúng cách không chỉ đảm bảo hiệu suất mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị, góp phần vào sự an toàn và hiệu quả trong hệ thống điện.
- Thu mua phế liệu KCN Việt Hương - Tháng chín 22, 2024
- Thu mua phế liệu KCN Long Hậu - Tháng chín 21, 2024
- Thu mua phế liệu KCN Hiệp Phước - Tháng chín 21, 2024
Bài viết liên quan
Xem tất cả