Vật liệu dẫn điện trong lắp đặt điện

Dây làm bằng đồng, nhôm, hợp kim của chúng và sắt (thép) được sử dụng làm bộ phận dẫn điện trong lắp đặt điện.

Đồng là một trong những vật liệu dẫn điện tốt nhất. Mật độ của đồng ở 20 ° C là 8,95 g / cm3, nhiệt độ nóng chảy 1083 ° C. Đồng ít hoạt động về mặt hóa học, nhưng dễ hòa tan trong axit nitric và chỉ hòa tan trong axit clohydric và axit sunfuric loãng khi có mặt chất oxy hóa (oxy). Trong không khí, đồng nhanh chóng được bao phủ bởi một lớp oxit mỏng màu sẫm, nhưng quá trình oxy hóa này không thấm sâu vào kim loại và đóng vai trò bảo vệ chống lại sự ăn mòn tiếp theo. Đồng rất phù hợp để rèn và cán mà không cần nung nóng.

Để sản xuất dây điện ứng dụng điện phân thỏi đồng chứa 99,93% đồng nguyên chất.

Độ dẫn điện của đồng phụ thuộc rất nhiều vào số lượng và loại tạp chất và ở mức độ thấp hơn vào quá trình xử lý cơ và nhiệt. Điện trở của đồng ở 20°C là 0,0172-0,018 ohm x mm2/m.

Đồng mềm, bán cứng hoặc cứng với trọng lượng riêng lần lượt là 8,9, 8,95 và 8,96 g / cm.3 được sử dụng để sản xuất dây điện.

Đồng trong hợp kim với các kim loại khác được sử dụng rộng rãi để sản xuất các bộ phận sống... Các hợp kim sau đây được sử dụng rộng rãi nhất.

Đồng thau - một hợp kim của đồng với kẽm, với hàm lượng đồng ít nhất là 50% trong hợp kim, có thêm các kim loại khác. Sức chống cự đồng thau 0,031 — 0,079 ohm x mm2 / m. Phân biệt giữa đồng thau - đồng thau đỏ với hàm lượng đồng hơn 72% (có độ dẻo cao, chống ăn mòn và chống ma sát) và đồng thau đặc biệt có bổ sung nhôm, thiếc, chì hoặc mangan.

Liên hệ bằng đồng thau

Đồng — một hợp kim của đồng và thiếc với các chất phụ gia của các kim loại khác nhau. Tùy thuộc vào hàm lượng của thành phần chính của đồng trong hợp kim, chúng được gọi là thiếc, nhôm, silicon, phốt pho, cadmium. Điện trở của đồng 0,021 — 0,052 ohm x mm2/m.

Đồng thau và đồng thau được phân biệt bởi các tính chất cơ học và hóa lý tốt. Chúng dễ dàng gia công bằng phương pháp đúc và áp lực, chống lại sự ăn mòn của khí quyển.

Nhôm — xét về chất lượng, là vật liệu dẫn điện thứ hai sau đồng. Điểm nóng chảy 659,8 ° C. Mật độ nhôm ở 20 ° — 2,7 g / cm3... Nhôm dễ đúc và hoạt động tốt. Ở nhiệt độ 100 - 150 ° C, nhôm được rèn và dễ uốn (có thể cuộn thành tấm dày tới 0,01 mm).

Độ dẫn điện của nhôm phụ thuộc nhiều vào tạp chất và ít phụ thuộc vào xử lý cơ học và nhiệt. Thành phần nhôm càng tinh khiết thì độ dẫn điện càng cao và khả năng chống lại sự tấn công của hóa chất càng tốt.Gia công, cán và ủ có ảnh hưởng đáng kể đến độ bền cơ học của nhôm. Gia công nhôm nguội làm tăng độ cứng, độ đàn hồi và độ bền kéo của nó. Điện trở của nhôm ở 20°C 0,026 — 0,029 ohm x mm2/ m.

Khi thay thế đồng bằng nhôm, tiết diện của dây phải tăng lên so với độ dẫn điện, tức là 1,63 lần.

Với cùng độ dẫn điện, dây nhôm sẽ nhẹ hơn dây đồng 2 lần.

Để sản xuất dây, nhôm được sử dụng, chứa ít nhất 98% nhôm nguyên chất, silicon không quá 0,3%, sắt không quá 0,2%.

Để sản xuất các bộ phận sống, sử dụng hợp kim nhôm với các kim loại khác, ví dụ: Duralumin - hợp kim nhôm với đồng và mangan.

Silumin — một hợp kim nhôm nhẹ với hỗn hợp silicon, magiê, mangan.

Hợp kim nhôm có tính đúc tốt và độ bền cơ học cao.

Sau đây là các hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật điện:

Hợp kim nhôm rèn loại AD với nhôm không ít hơn 98,8 và các tạp chất khác lên đến 1,2.

Hợp kim nhôm rèn lớp AD1 với nhôm không ít hơn 99,3 và các tạp chất khác lên đến 0,7.

Hợp kim nhôm rèn, loại AD31 với nhôm 97,35 — 98,15 và các tạp chất khác 1,85 -2,65.

Các hợp kim loại AD và AD1 được sử dụng để sản xuất vỏ và khuôn cho giá đỡ phần cứng. Cấu hình và cao su được sử dụng cho dây điện được làm bằng loại hợp kim AD31.

Các sản phẩm hợp kim nhôm, do xử lý nhiệt, đạt được giới hạn cường độ và mật độ (độ rão) tối đa cao.

Sắt — điểm nóng chảy 1539 ° C. Mật độ sắt là 7,87. Sắt tan trong axit, bị oxi hóa bởi các halogen và oxi.

Các loại thép khác nhau được sử dụng trong kỹ thuật điện, ví dụ:

Thép carbon - hợp kim rèn của sắt với carbon và các tạp chất luyện kim khác.

Điện trở của thép cacbon 0,103 — 0,204 ôm x mm2/m.

Thép hợp kim — hợp kim có thêm crom, niken và các nguyên tố khác được thêm vào thép carbon.

thép là tốt tính hấp dẫn.

Là chất phụ gia trong hợp kim cũng như cho sản xuất và hiệu suất hàn Các lớp bảo vệ kim loại dẫn điện được sử dụng rộng rãi:

Cadmium là một kim loại dễ uốn. Điểm nóng chảy của cadmium là 321 ° C. Điện trở 0,1 ohm x mm2 / m Trong kỹ thuật điện, cadmium được sử dụng để điều chế các chất hàn có độ nóng chảy thấp và làm lớp phủ bảo vệ (lớp phủ cadmium) trên bề mặt kim loại. Xét về đặc tính chống ăn mòn, cadmium gần bằng kẽm, nhưng lớp phủ cadmium ít xốp hơn và được phủ thành lớp mỏng hơn kẽm.

Niken — điểm nóng chảy 1455 ° C. Điện trở của niken 0,068 — 0,072 ohm x mm2/m, ở nhiệt độ bình thường, nó không bị oxy hóa bởi oxy trong khí quyển. Niken được sử dụng trong hợp kim và để tạo lớp phủ bảo vệ (mạ niken) trên bề mặt kim loại.

Thiếc — điểm nóng chảy 231,9 ° C. Điện trở của thiếc 0,124 — 0,116 ohm x mm2 / m Thiếc được dùng để hàn một lớp phủ bảo vệ (đóng hộp) kim loại ở dạng nguyên chất và ở dạng hợp kim với các kim loại khác.

Chì — điểm nóng chảy 327,4 ° C. Điện trở suất 0,217 — 0,227 ohm x mm2/ m Chì được sử dụng trong hợp kim với các kim loại khác làm vật liệu chống axit. Nó được thêm vào hợp kim hàn (chất hàn).

Bạc—một kim loại rất dẻo, dễ uốn. Điểm nóng chảy của bạc là 960,5 ° C. Bạc là chất dẫn nhiệt và điện tốt nhất.Độ bền của bạc 0.015 — 0.016 ohm x mm2/m Bạc được dùng làm lớp phủ bảo vệ (bạc) trên bề mặt kim loại.

Antimon — kim loại sáng bóng giòn, điểm nóng chảy 631 ° C. Antimon được sử dụng làm chất phụ gia trong hợp kim hàn (chất hàn).

Chrome — một kim loại cứng, sáng bóng. Điểm nóng chảy 1830 ° C. Không thay đổi trong không khí ở nhiệt độ thường. Điện trở crom 0,026 ohm x mm2/m. Crom được sử dụng trong hợp kim và lớp phủ bảo vệ (tôm) bề mặt kim loại.

Kẽm - điểm nóng chảy 419,4 ° C. Điện trở của kẽm 0,053 - 0,062 ohm x mm2 / m. Trong không khí ẩm, kẽm bị oxy hóa, bao phủ chính nó bằng một lớp oxit bảo vệ chống lại các tác động hóa học tiếp theo. Trong kỹ thuật điện, kẽm được sử dụng làm chất phụ gia trong hợp kim và chất hàn, cũng như lớp phủ bảo vệ (mạ kẽm) trên bề mặt của các bộ phận kim loại.