Провідникові матеріали в електроустановках
Як струмопровідних частин в електроустановках використовують провідники з міді, алюмінію, його сплавів і заліза (сталі).
Мідь є одним з найкращих струмопровідних матеріалів. Щільність міді при 20 ° С 8,95 г / см3, температура плавлення 1083 ° С. Мідь хімічно мало активна, але просто розчиняється в азотній кислоті, а в розведеної соляної і сірчаної кислотах розчиняється виключно в присутності окислювачів (кисню). На повітрі мідь стрімко покривається тонким шаром окису темного кольору, але це окислення не просочується в глиб металу і служить захистом від майбутньої корозії. Мідь добре піддається куванні і прокатці без нагріву.
Для виробництва електронних провідників застосовується електролітична мідь в злитках, що містять 99,93% чистої міді.
Електропровідність міді сильно залежить від кількості і роду домішок і в найменшій мірі від механічної і термічної обробки. Питомий опір міді при 20 ° С становить 0,0172-0,018 му х мм 2 / м.
Для виробництва провідників використовують м`яку, напівтверду або тверду мідь з питомою вагою відповідно 8,9, 8,95 і 8,96 г / см3.
Для виробництва деталей струмоведучих частин широко використовується мідь в сплавах з іншими металами. Найбільше застосування отримали наступні сплави.
Латуні - сплав міді з цинком, з вмістом в сплаві більше 50% міді, з присадкою інших металів. Питомий опір латуні 0,031 - 0,079 ом х мм 2 / м. Розрізняють латунь - томпак з вмістом міді більше 72% (володіє високою пластичністю, антикорозійним і антифрикційними якостями) і особливі латуні з присадкою алюмінію, олова, свинцю або марганцю.
Бронзи - сплав міді з оловом з присадкою різних металів. Залежно від змісту в сплаві головного компонента бронзи називають олов`янистими, алюмінієвими, кремнієвими, фосфористих, кадмієвими.
Питомий опір бронзи 0,021 - 0,052 ом х мм 2 / м.
Латуні і бронзи відрізняються непоганими механічними і фізико-хімічними властивостями. Вони просто обробляються литтям і тиском, стійкі проти атмосферної корозії.
Алюміній - за своїми якостями 2-ий після міді струмопровідний матеріал. Температура плавлення 659,8 ° С. Щільність алюмінію при температурі 20 ° - 2,7 г / см3. Алюміній просто відливається і відмінно обробляється. При температурі 100 - 150 ° С алюміній ковок і пластичний (може бути прокачаний в листи шириною до 0,01 мм).
Електропровідність алюмінію сильно залежить від домішок і мало від механічної і теплової обробки. Чим чистіше складу алюмінію, тим вище його електропровідність і краще протидія хім впливів. Обробка, прокатка і отжиг істотно впливають на механічну міцність алюмінію. При прохолодною обробці алюмінію зростає його твердість, пружність і міцність на розтягнення. Питомий опір алюмінію при 20 ° С 0,026 - 0,029 ом х мм 2 / м.
При підміні міді алюмінієм перетин провідника має бути збільшено щодо провідностей, т. Е. В 1,63 рази.
При рівній провідності алюмінієвий провідник буде в 2 рази легше мідного.
Для виробництва провідників використовують алюміній, який містить більше 98% чистого алюмінію, кремнію менше 0,3%, заліза менше 0,2%
Для виробництва деталей струмоведучих частин вживають алюмінієві сплави з іншими металами, наприклад: дюралюмінію - сплав алюмінію з міддю і марганцем.
Силумін - легкий ливарний сплав з алюмінію з домішкою кремнію, магнію, марганцю.
Алюмінієві сплави володіють непоганими ливарними якостями і високою механічною міцністю.
Найбільше застосування в електротехніці отримали наступні алюмінієві сплави:
Алюмінієвий деформується сплав марки АД, має алюмінію більш 98,8 і інших домішок до 1,2.
Алюмінієвий деформується сплав марки АД1, що має алюмінію більш 99,3 н інших домішок до 0,7.
Алюмінієвий деформується сплав марки АД31, що має алюмінію 97,35 - 98,15 та інших домішок 1,85 -2,65.
Сплави марок АТ і АД1 використовуються для виробництва корпусів і плашок апаратних затискачів. З сплаву марки АД31 виготовляють профілі і шини, використовувані для електронних токопроводов.
Вироби з алюмінієвих сплавів в результаті термообробки отримують найвищі межі міцності н плинності (повзучості).
Залізо - температура плавлення 1539 ° С. Щільність заліза - 7,87. Залізо розчиняється в кислотах, окислюється галогенами і киснем.
В електротехніці використовують стали різних марок, наприклад:
Вуглецеві сталі - ковкие сплави заліза з вуглецем і з іншими металургійними домішками.
Питомий опір вуглецевих сталей 0,103 - 0,204 ом х мм 2 / м.
Леговані стали - сплави з додатково вводяться в вуглецеву сталь присадками хрому, нікелю і інших частин.
Стали володіють непоганими магнітними властивостями.
Як добавки в сплави, також для виробництва припоев і втілення захисних покриттів струмопровідних металів широко використовують:
Кадмій - ковкий метал. Температура плавлення кадмію 321 ° С. Питомий опір 0,1 ом х мм 2 / м. В електротехніці кадмій застосовується для виготовлення легкоплавких припоїв і для захисних покриттів (Кадміювання) поверхні металів. За своїм антикорозійним властивостям кадмій близький до цинку, але кадмієві покриття найменш пористи і наносяться більш тонким шаром, ніж цинкові.
Нікель - температура плавлення 1455 ° С. Питомий опір нікелю 0,068 - 0,072 ом х мм 2 / м. При звичайній температурі не окислюється киснем повітря. Нікель застосовується в сплавах і для захисного покриття (нікелювання) поверхні металів.
Олово - температура плавлення 231,9 ° С. Питомий опір олова 0,124 - 0,116 ом х мм 2 / м. Олово застосовується для пайки захисного покриття (лудіння) металів в чистому вигляді і у вигляді сплавів з іншими металами.
Свинець - температура плавлення 327,4 ° С. Питомий опір 0,217 - 0,227 ом х мм 2 / м. Свинець застосовується в сплавах з іншими металами як кислототривкий матеріал. Додається в паяльні сплави (припої).
Срібло - дуже ковкий, тягучий метал. Температура плавлення срібла 960,5 ° С. Срібло - найкращий провідник тепла і електричного струму. Питомий опір срібла 0,015 - 0,016 ом х мм 2 / м. Срібло застосовується для захисного покриття (сріблення) поверхні металів.
Сурма - блискучий крихкий метал, температура плавлення 631 ° С. Сурма застосовується у вигляді добавок в паяльні сплави (припої).
Хром - жорсткий, блискучий метал. Температура плавлення 1830 ° С. На повітрі при звичайній температурі не змінюється. Питомий опір хрому 0,026 ом х мм 2 / м. Хром застосовується в сплавах і для захисного покриття (хромування) металевих поверхонь.
Цинк - температура плавлення 419,4 ° С. Питомий опір цинку 0,053 - 0,062 ом х мм 2 / м. У вологому повітрі цинк окислюється, покриваючись шаром окису, що є захисним по відношенню до наступних хімічних впливів. В електротехніці цинк застосовується в якості добавок в сплави і припої, також для захисного покриття (цинкування) поверхонь металевих деталей.
- Матеріали, використовувані для виготовлення електричних контактів
- Силові кабелі з паперовою просоченою ізоляцією на напругу 1-10 кв
- Програма навчання Тема 4 Електротехнічні матеріали
- Свинець і його властивості
- Робимо прості сонячні батареї своїми руками
- Застосування електролізу
- Мідна покрівля монтаж, покрівельний мідний лист
- Як впливає нагрів на величину опору
- Провідникові залізо і сталь
- Які флюси застосовують при пайку
- Мідна система опалення в будинку
- Бронзи і латуні в електротехніці
- Раковини з нержавіючої сталі для ванної
- Які мідні труби краще відпалені, тверді, в оболонці
- Мідна покрівля - пристрій і монтаж, ціна, відгуки, фото і відео фальцовки
- Сіра вода зі свердловини
- Кабелі, технічні характеристики
- Електричні дроти види і характеристики
- Які переваги у мідних труб для опалення перед іншими?
- Контакти в електроустановках і електричних апаратах
- Мідь і алюміній в електротехніці