تحقیق درباره بررسی خصوصیات الکترو مغناطیسی انواع آلومینیوم و مقایسه با PVC و آهن گالوانیزه به جهت کاربرد ترانکینگ

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 207 صفحه

-مقدمه

   لوله های انشعابی که به ترانک نیز معروفند برای محافظت از سیمهای الکتریکی به کار رفته و از جنس فلزات ,پلاستیک ,فیبر یا خاک نسوز     می با شند.و در ساختمان ها ,مراکز اداری , زیر زمین ومکانهای زیاد دیگری کاربرد دارد. این لوله ها علاوه برنگهداری سیمهای حامل جریان, برای نگهداری گازهای متفاوت ,آب آشامیدنی , فاضلابها  و... نیز مورد استفاده قرار میگیرند .  این لوله ها در برابر فشار, رطوبت , بخار های شیمیایی ,نور ,امواج الکترو مغناطیسی  و به طور کلی عوامل محیطی مقاوم هستند وبه راحتی تمام ساختمان  را پوشش می دهد. بعضی از انواع این لوله ها مقاومت زیادی  در برابرزنگ زدگی دارند و به همین علت  در زیر آب نیز قابل استفاده هستند . لوله های انشعابی از  انتشار گاز و بخار نیز به بیرون جلوگیری می کنند و در نتیجه احتمال آتش سوزی را به صفر می رسانند.

2-انواع لوله های انشعابی

    لوله هابر اساس ضخامت دیواره , مقاومت مکانیکی ومواد سازنده آن تقسیم می گردند.

 لوله فلزات سخت : (RMC)2-1-

این نوع لوله ها از بدنه کلفتی از جنس فلزات تشکیل شده اند که معمولا"از جنس آلومینیوم می باشد .

لوله سخت غیر فلزی : (RNC) 2-2-

این نوع لوله ها از بدنه کلفتی از جنس غیر فلز تشکیل شده اند

لوله سخت گالوانیزه:(GRC) 2-3-

 تیوب فلزی الکتریکی(EMT) 2-4-

PVC2-5- لوله

   پی وی سی سبکترین نوع لوله های انشعابی  است  و دارای قیمت بسیار مناسبی می باشد   ولی از لحاظ سختی و استحکام  در موقعیت مناسبی قرار ندارد . به علت طرز جوش دادن متفاوت آن دارای ضریب گسترش گرمایی زیادی است و می تواند به راحتی انعطاف پیدا کرده و انبساط و انقباض داشته باشد.

2-6-لوله های آلومنیومی:

   لوله های آلومینیومی مانند نوع  گالوانیزه شده  یکی از محکمترین نوع این لوله ها است  که در صنعت و تجارت در مکانهایی که مقاومت زیاد در برابر زنگ زدگی نیاز است کاربرد دارد.

قابل ذکر است ضریب نفوذ پذیری(Relative permeability) از رابطه ربرو بدست می آید           

0µ/µ= r µ

و مقدار مغناطیس پذیری(susceptibility) نیز از  رابطه روبرو بدست  می آید          - 1 r µ =  χ

3-خصوصیات آلومینیوم

یکی ازبهترین لوله های  انشعابی ,لوله های آلومینیومی است که با آلیاژ 6063 ساخته می شود. برای بررسی خصوصیات  این آلیاژابتدا به بررسی مواد تشکیل دهنده آن  می پردازیم:

  آلومینیوم یکی از عناصر واسطه  سه ظرفیتی می باشد .سبک (تقریبا" 3/1 مس )ودرای مقاومت بسیار خوب در برابر پوسیدگی و زنگ زدگی است .رسانای خوب جریان الکتریسیته میباشد(62% مس تقوی شده)و آلیاژآن بسیار مقاوم و محکم است . در دماهای پایین موادی مانند فولاد شکننده می گردند اما در آلومینیوم قدرت کشش و چسبندگی افزایش یافته و سختی خود را حفظ می کند.به راحتی به فرمهاو اشکال هندسی مختلف تبدیل می گردد و دراشکالی مانند ورق ,سیم, فویل,میله و لوله قابل استفاده است . هادی خوب گرماست  (تقریبا" 3 برابر فولاد )آلومینیوم یکی از بهترین بازتاب کننده ها  در طول موجهای بالاست . از ماورای بنفش تا مادون قرمز و موج گرما به خوبی امواج را بازتاب می کند و میتواند 80% نور رانیز  بازتاب کند . آلومینیوم  جاذب صدا , حرکات ولرزش ها  می باشد و این به خاطر انعطاف کم و سختی زیاد آن می باشد که می تواند جلوی لرزش ها بگیرد.جریان الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند .آلومینیوم از مواد پارا مغناطیس می باشد  و جریانهای الکتریکی اطراف , باعث مغناطیسه شدن آن   نمی گردند  اما اگر سطح روی آلیاژهای آلومینیوم , مثلا" 6063  را از استیل آ3  تشکیل دهیم می توانیم در فرکانسهای پایین نیزازآلومینیوم 6063 شار مغناطیسی عبور دهیم .مثلا" در آزمایشگاه در جریان 120 آمپر در فرکانس 15 هرتز  می توان از آلیاژ  جریان عبور داد.(طبق این گزارش و این ادعا می توان فهمید که در فرکانسهای پایین از آلیاژهای آلومینیوم هیچ گونه شار مغناطیسی عبور نمی کند   )

3-1-آلیاژ  6063

   یکی از انواع بسیار معمول  آلیاژهای آلومینیوم می باشد  که از نظر استحکام , مقاومت در برابر پوسیدگی ,جوش خوردن,  قابل انعطاف بودن و انعکاس نور وامواج الکترومغناطیس درفرکانسهای بالا  اهمیت زیادی دارد و در تولید درب , پنجره, لوله های انشعابی , وسایل ساختمانی ,لوله های آب و تجهیزات گوناگون  کاربرد زیادی دارد  .

3-2-چرا 6063

   برای بررسی اینکه چرا در ساختن لوله های انشعابی از آلیاژ 6063 استفاده می شود  می توان آن را با بقیه آلیاژهای آلومینیوم مقایسه کرد.

آلومینیوم 1100:

Alloy

Si

Fe

Cu

Mn

Zn

Other

AL

1100

95

Si+Fe

05-0.200510515-99.0    

   به علت اینکه از فلزات دیگر بسیار کم استفاده شده این آلیاژ هنوز نرمی آلومنیوم را دارد ودر ساختن اشکال مختلف کاربرد دارد. بسیار انعطاف پذیر است و این مورد باعث می شود نتوان از آن در ساختن لوله های انشعابی استفاده کرد.

آلومینیوم 2014 :

Alloy

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

Other

Al

2014

5-1.279-5.04-1.22-0.81251505        

015 Reminder

   چون میزان آهن آن زیاد است  خاصیت مغناطیسی زیادی دارد و این اصلا" مناسب نیست زیرا اگر جریان الکتریکی از داخل لوله ای از این جنس عبور کند , باعث مغناطیسه شدن لوله شده که مشکلات زیادی را به وجود می آورد.همچنین این آلیاز به راحتی قابل انعطاف است .آلومینیوم 2024:دارای استحکام زیاد می باشد وبیشتر در مصارف ساختمانی استفاده می گردد.

3-3-فلزات آلیاژ 6063:

7

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

Other

Al

6063

2-0.6351145-0.91110515 Remainder         

6063 از فلزات زیر با درصد های مشخص شده تشکیل گردیده:

      سیلیسیوم و منیزیوم از اصلی ترین مواد تشکیل دهنده این آلیاژ می باشند. از خواص منیزیوم میتوان به استحکام زیاد  وسبکی آن  اشاره کرد و در معرض هوا به آرامی کدر می گردد و خواص مکانیکی مناسبی برای ساخت آلیاژ دارد و جوش خوردن آلومینیوم را آسانتر می کند. دیگر فلزات این آلیاژ به استحکام آلیاژکمک می کنند اکثر آنها فاقد خاصیت مغناطیسی , هادی جریان الکتریسیته و ضد زنگ زدگی می باشند . برای بهتر شدن ومقاوم تر شدن  6063  ,آن را آنودیزه می کنند با آنودیزه کردن می توان پوشش های مناسبی برای جلوگیری از انتشار گرما,امواج الکتریکی و امواج الکترو مغناطیسی  برای آن به وجود آورد.  ومی توان توان آن را در زنگ نزدن افزایش داد. آلومینوم به طور عادی متخلخل است اما وجود مواد ذکر شده در بالا باعث صاف شدن سطح آن می گردد. و انعکاس آن را افزایش می دهد . پس در کل می توان گفت که این آلیاژ ازانتشار امواج به بیرون و ورود آنها  به داخل جلوگیری می کند.زیرا دارای انعکاس  بالادر سطح خارجی, جذب خوب در سطح داخلی و انتشار پایینی است .و سطوح تشکیل شده به وسیله آنودیزه شدن باعث جلوگیری از انتشار امواج می گردد