Prevodni materiali v električnih inštalacijah

Žice iz bakra, aluminija, njihovih zlitin in železa (jekla) se uporabljajo kot prevodni deli v električnih inštalacijah.

Baker je eden najboljših prevodnih materialov. Gostota bakra pri 20 ° C 8,95 g / cm3, tališče 1083 ° C. Baker je kemično rahlo aktiven, vendar se zlahka raztopi v dušikovi kislini in se raztopi v razredčeni klorovodikovi in ​​žveplovi kislini le v prisotnosti oksidantov (kisika). Na zraku se baker hitro prekrije s tanko plastjo temno obarvanega oksida, vendar ta oksidacija ne prodre globoko v kovino in služi kot zaščita pred nadaljnjo korozijo. Baker je primeren za kovanje in valjanje brez segrevanja.

Za proizvodnjo električne žice uporabljeni elektrolitski bakreni ingoti, ki vsebujejo 99,93 % čistega bakra.

Električna prevodnost bakra je močno odvisna od količine in vrste primesi, v manjši meri pa od mehanske in toplotne obdelave. Upor bakra pri 20 ° C je 0,0172-0,018 ohm x mm2 / m.

Za izdelavo žic se uporablja mehak, poltrd ali trd baker s specifično težo 8,9, 8,95 oziroma 8,96 g / cm3.

Baker v zlitinah z drugimi kovinami se pogosto uporablja za izdelavo delov pod napetostjo ... Najpogosteje se uporabljajo naslednje zlitine.

Medenina - zlitina bakra s cinkom, z vsebnostjo najmanj 50% bakra v zlitini, z dodatki drugih kovin. Odpornost medenina 0,031 — 0,079 ohm x mm2 / m. Razlikovati med medenino - rdečo medenino z vsebnostjo bakra več kot 72% (ima visoko plastičnost, proti koroziji in proti trenju) in posebno medenino z dodatki aluminija, kositra, svinca ali mangana.

Medeninasti kontakt

Bron - zlitina bakra in kositra z dodatki različnih kovin. Glede na vsebnost glavne komponente brona v zlitini se imenujejo kositer, aluminij, silicij, fosfor, kadmij. Upornost brona 0,021 — 0,052 ohm x mm2/m.

Medenino in bron odlikujejo dobre mehanske in fizikalno-kemijske lastnosti. So enostavni za obdelavo z ulivanjem in pritiskom, odporni proti atmosferski koroziji.

Aluminij - po svojih lastnostih drugi prevodni material za bakrom. Tališče 659,8 ° C. Gostota aluminija pri 20 ° — 2,7 g / cm3 ... Aluminij je enostaven za ulivanje in dobro deluje. Pri temperaturi 100-150 ° C je aluminij kovan in duktilen (lahko ga zvijemo v plošče debeline do 0,01 mm).

Električna prevodnost aluminija je močno odvisna od nečistoč in malo od mehanske in toplotne obdelave. Čistejša ko je sestava aluminija, večja je njegova električna prevodnost in boljša je odpornost na kemične napade.Strojna obdelava, valjanje in žarjenje pomembno vplivajo na mehansko trdnost aluminija. Hladna obdelava aluminija poveča njegovo trdoto, elastičnost in natezno trdnost. Odpornost aluminija pri 20 ° C 0,026 — 0,029 ohm x mm2/m.

Pri zamenjavi bakra z aluminijem je treba presek žice povečati glede na prevodnost, to je za 1,63-krat.

Z enako prevodnostjo bo aluminijasta žica 2-krat lažja od bakra.

Za izdelavo žic se uporablja aluminij, ki vsebuje najmanj 98% čistega aluminija, silicija ne več kot 0,3%, železa ne več kot 0,2%

Za proizvodnjo delov pod napetostjo uporabite aluminijeve zlitine z drugimi kovinami, na primer: duraluminij - zlitina aluminija z bakrom in manganom.

Silumin - lahka zlitina aluminija s primesjo silicija, magnezija, mangana.

Aluminijeve zlitine imajo dobre lastnosti litja in visoko mehansko trdnost.

Najpogosteje uporabljene aluminijeve zlitine v elektrotehniki so:

Kovana aluminijeva zlitina razreda AD z aluminijem najmanj 98,8 in drugimi nečistočami do 1,2.

Kovana aluminijeva zlitina razreda AD1 z aluminijem najmanj 99,3 in drugimi nečistočami do 0,7.

Kovana aluminijeva zlitina razreda AD31 z aluminijem 97,35 — 98,15 in drugimi nečistočami 1,85 -2,65.

Zlitine razredov AD in AD1 se uporabljajo za izdelavo ohišij in matric za nosilce okovja. Profili in gume, ki se uporabljajo za električne žice, so izdelani iz legiranega razreda AD31.

Izdelki iz aluminijevih zlitin zaradi toplotne obdelave pridobijo visoko največjo trdnost in gostoto (lezenje).

Železo — tališče 1539 ° C. Gostota železa je 7,87. Železo se topi v kislinah, oksidira ga halogeni in kisik.

V elektrotehniki se uporabljajo različne vrste jekla, na primer:

Ogljikova jekla - kovane zlitine železa z ogljikom in drugimi metalurškimi primesmi.

Odpornost ogljikovih jekel 0,103 — 0,204 ohmov x mm2/m.

Legirana jekla - zlitine z dodatki kroma, niklja in drugih elementov, dodatno dodanih ogljikovemu jeklu.

Jekla so dobra magnetne lastnosti.

Kot dodatki v zlitinah ter za proizvodnjo in delovanje spajk zaščitni premazi Električno prevodne kovine se pogosto uporabljajo:

Kadmij je temprana kovina. Tališče kadmija je 321 ° C. Upornost 0,1 ohm x mm2 / m V elektrotehniki se kadmij uporablja za pripravo spajk z nizkim tališčem in za zaščitne prevleke (kadmijev premaz) na površini kovin. Po protikorozijskih lastnostih je kadmij blizu cinku, vendar so kadmijevi premazi manj porozni in se nanašajo v tanjši plasti kot cinkovi.

Nikelj - tališče 1455 ° C. Odpornost niklja 0,068 - 0,072 ohm x mm2 / m Pri normalnih temperaturah se ne oksidira z atmosferskim kisikom. Nikelj se uporablja v zlitinah in za zaščitno prevleko (nikljanje) na površini kovin.

Kositer - tališče 231,9 ° C. Odpornost kositra 0,124 - 0,116 ohm x mm2 / m Kositer se uporablja za spajkanje zaščitne prevleke (kositranje) kovin v čisti obliki in v obliki zlitin z drugimi kovinami.

Svinec — tališče 327,4 ° C. Upornost 0,217 — 0,227 ohm x mm2/m Svinec se uporablja v zlitinah z drugimi kovinami kot kislinsko odporen material. Dodaja se spajkalnim zlitinam (spajkam).

Srebro — zelo voljna, temprana kovina. Tališče srebra je 960,5 ° C. Srebro je najboljši prevodnik toplote in elektrike.Upor srebra 0,015 — 0,016 ohm x mm2/m Srebro se uporablja za zaščitni premaz (srebro) na površini kovin.

Antimon — sijoča ​​krhka kovina, tališče 631 ° C. Antimon se uporablja kot dodatki v spajkalnih zlitinah (spajkah).

Krom — trda, sijoča ​​kovina. Tališče 1830 ° C. Ne spreminja se na zraku pri normalnih temperaturah. Upornost kroma 0,026 ohm x mm2/m Krom se uporablja v zlitinah in za zaščitno prevleko (kromiranje) kovinskih površin.

Cink — tališče 419,4 ° C. Odpornost cinka 0,053 — 0,062 ohm x mm2/m V vlažnem zraku cink oksidira in se prekrije s plastjo oksida, ki ščiti pred poznejšimi kemičnimi vplivi. V elektrotehniki se cink uporablja kot dodatek v zlitinah in spajkah ter za zaščitno prevleko (galvaniziranje) na površinah kovinskih delov.