Ledande material i elinstallationer

Trådar gjorda av koppar, aluminium, deras legeringar och järn (stål) används som ledande delar i elektriska installationer.

Koppar är ett av de bästa ledande materialen. Densitet av koppar vid 20 ° C 8,95 g / cm3, smältpunkt 1083 ° C. Koppar är kemiskt svagt aktiv, men löser sig lätt i salpetersyra och löser sig i utspädd salt- och svavelsyra endast i närvaro av oxidationsmedel (syre). I luft blir koppar snabbt täckt med ett tunt lager mörkfärgad oxid, men denna oxidation tränger inte djupt in i metallen och fungerar som ett skydd mot ytterligare korrosion. Koppar lämpar sig väl för smide och valsning utan uppvärmning.

För tillverkning av elektriska kablar applicerade elektrolytiska koppargöt innehållande 99,93 % ren koppar.

Koppars elektriska ledningsförmåga beror starkt på mängden och typen av föroreningar och i mindre utsträckning på mekanisk och termisk behandling. Kopparresistans vid 20 ° C är 0,0172-0,018 ohm x mm2 / m.

För tillverkning av trådar används mjuk, halvhård eller hård koppar med en specifik vikt på 8,9, 8,95 respektive 8,96 g/cm.3.

Koppar i legeringar med andra metaller används i stor utsträckning för tillverkning av spänningsförande delar... Följande legeringar är de mest använda.

Mässing - en legering av koppar med zink, med en halt av minst 50% koppar i legeringen, med tillsatser av andra metaller. Motstånd mässing 0,031 — 0,079 ohm x mm2 / m. Skilj mellan mässing — röd mässing med en kopparhalt på mer än 72% (den har hög plasticitet, anti-korrosions- och antifriktionsegenskaper) och specialmässing med tillsatser av aluminium, tenn, bly eller mangan.

Mässingskontakt

Brons — en legering av koppar och tenn med tillsatser av olika metaller. Beroende på innehållet i huvudkomponenten av brons i legeringen kallas de tenn, aluminium, kisel, fosfor, kadmium. Motstånd av brons 0,021 — 0,052 ohm x mm2/m.

Mässing och brons utmärker sig genom goda mekaniska och fysikalisk-kemiska egenskaper. De är lätta att bearbeta genom gjutning och tryck, resistenta mot atmosfärisk korrosion.

Aluminium — när det gäller dess kvaliteter, det andra ledande materialet efter koppar. Smältpunkt 659,8 ° C. Densitet av aluminium vid 20 ° — 2,7 g / cm3... Aluminium är lätt att gjuta och fungerar bra. Vid en temperatur på 100 - 150 ° C är aluminium smidd och duktil (det kan rullas till ark upp till 0,01 mm tjocka).

Elektrisk ledningsförmåga hos aluminium beror starkt på föroreningar och lite på mekanisk och värmebehandling. Ju renare aluminiumsammansättning, desto högre elektrisk ledningsförmåga och bättre motståndskraft mot kemiska angrepp.Bearbetning, valsning och glödgning har en betydande effekt på den mekaniska hållfastheten hos aluminium. Kallbearbetning av aluminium ökar dess hårdhet, elasticitet och draghållfasthet. Resistans av aluminium vid 20 ° C 0,026 — 0,029 ohm x mm2/m.

Vid byte av koppar med aluminium måste trådens tvärsnitt ökas i förhållande till konduktiviteten, det vill säga med 1,63 gånger.

Med samma ledningsförmåga blir aluminiumtråden 2 gånger lättare än koppar.

För tillverkning av trådar används aluminium, innehållande minst 98 % rent aluminium, kisel högst 0,3 %, järn högst 0,2 %

För tillverkning av spänningsförande delar, använd aluminiumlegeringar med andra metaller, till exempel: Duralumin - en legering av aluminium med koppar och mangan.

Silumin — en lätt legering av aluminium med en blandning av kisel, magnesium, mangan.

Aluminiumlegeringar har goda gjutegenskaper och hög mekanisk hållfasthet.

Följande är de mest använda aluminiumlegeringarna inom elektroteknik:

Bearbetad aluminiumlegering av klass AD med aluminium minst 98,8 och andra föroreningar upp till 1,2.

Bearbetad aluminiumlegering klass AD1 med aluminium inte mindre än 99,3 och andra föroreningar upp till 0,7.

Smides-aluminiumlegering, klass AD31 med aluminium 97,35 — 98,15 och andra föroreningar 1,85 -2,65.

Legeringar av kvaliteterna AD och AD1 används för tillverkning av hus och formar för hårdvarukonsoler. Profiler och gummin som används för elektriska ledningar är gjorda av legeringskvalitet AD31.

Produkter av aluminiumlegering, som ett resultat av värmebehandling, får hög maximal styrka och densitet (krypning).

Järn — smältpunkt 1539 ° C. Järnets densitet är 7,87. Järn löser sig i syror, oxideras av halogener och syre.

Olika typer av stål används inom elektroteknik, till exempel:

Kolstål — smidda legeringar av järn med kol och andra metallurgiska föroreningar.

Motstånd hos kolstål 0,103 — 0,204 ohm x mm2/m.

Legerade stål - legeringar med tillsatser av krom, nickel och andra element som dessutom läggs till kolstål.

Stål är bra magnetiska egenskaper.

Som tillsatser i legeringar samt för lödproduktion och prestanda skyddande beläggningar elektriskt ledande metaller används ofta:

Kadmium är en formbar metall. Kadmiums smältpunkt är 321 ° C. Motstånd 0,1 ohm x mm2/m. Inom elektroteknik används kadmium för att förbereda lågsmältande lödningar och för skyddande beläggningar (kadmiumbeläggning) på ytan av metaller. När det gäller dess korrosionsskyddande egenskaper är kadmium nära zink, men kadmiumbeläggningar är mindre porösa och appliceras i ett tunnare lager än zink.

Nickel — smältpunkt 1455 ° C. Resistans hos nickel 0,068 — 0,072 ohm x mm2/m. Vid normala temperaturer oxideras det inte av atmosfäriskt syre. Nickel används i legeringar och för en skyddande beläggning (nickelplätering) på ytan av metaller.

Tenn — smältpunkt 231,9 ° C. Motstånd av tenn 0,124 — 0,116 ohm x mm2 / m. Tenn används för lödning av en skyddande beläggning (tenning) av metaller i ren form och i form av legeringar med andra metaller.

Bly — smältpunkt 327,4 ° C. Resistivitet 0,217 — 0,227 ohm x mm2/ m. Bly används i legeringar med andra metaller som ett syrabeständigt material. Det läggs till lödlegeringar (lödningar).

Silver — en mycket formbar, formbar metall. Smältpunkten för silver är 960,5 ° C. Silver är den bästa ledaren av värme och elektricitet.Silvermotstånd 0,015 — 0,016 ohm x mm2/m Silver används för en skyddande beläggning (silver) på metallytan.

Antimon — glänsande spröd metall, smältpunkt 631 ° C. Antimon används som tillsatser i lödlegeringar (lod).

Krom - en hård, glänsande metall. Smältpunkt 1830 ° C. Ändrar inte luften vid normala temperaturer. Kromresistans 0,026 ohm x mm2/m Krom används i legeringar och för skyddsbeläggning (kroming) av metallytor.

Zink — smältpunkt 419,4 ° C. Motstånd hos zink 0,053 — 0,062 ohm x mm2/ m. I fuktig luft oxiderar zink och täcker sig själv med ett oxidskikt som skyddar mot efterföljande kemiska påverkan. Inom elektroteknik används zink som tillsats i legeringar och lödningar, såväl som för en skyddande beläggning (galvanisering) på ytorna av metalldelar.