Проводни материјали у електричним инсталацијама

Жице од бакра, алуминијума, њихових легура и гвожђа (челика) користе се као проводни делови у електричним инсталацијама.

Бакар је један од најбољих проводљивих материјала. Густина бакра на 20 ° Ц 8,95 г / цм3, тачка топљења 1083 ° Ц. Бакар је хемијски мало активан, али се лако раствара у азотној киселини и раствара се у разблаженим хлороводоничним и сумпорним киселинама само у присуству оксидатора (кисеоника). На ваздуху, бакар се брзо прекрива танким слојем оксида тамне боје, али ова оксидација не продире дубоко у метал и служи као заштита од даље корозије. Бакар је погодан за ковање и ваљање без загревања.

За производњу електричне жице примењени електролитски бакарни инготи који садрже 99,93% чистог бакра.

Електрична проводљивост бакра у великој мери зависи од количине и врсте нечистоћа и у мањој мери од механичке и термичке обраде. Отпор бакра на 20 ° Ц је 0,0172-0,018 ома к мм2 / м.

За производњу жица користи се меки, полутврди или тврди бакар специфичне тежине 8,9, 8,95 и 8,96 г / цм.3, респективно.

Бакар у легурама са другим металима има широку примену за производњу делова под напоном... Највише се користе следеће легуре.

Месинг - легура бакра са цинком, са садржајем од најмање 50% бакра у легури, са додацима других метала. Отпор месинг 0,031 — 0,079 охм к мм2 / м. Разликовати месинг — црвени месинг са садржајем бакра већим од 72% (има високу пластичност, антикорозивна и антифрикциона својства) и специјални месинг са додатком алуминијума, калаја, олова или мангана.

Контакт од месинга

Бронза — легура бакра и калаја са додацима разних метала. У зависности од садржаја главне компоненте бронзе у легури, називају се калај, алуминијум, силицијум, фосфор, кадмијум. Отпор бронзе 0,021 — 0,052 охм к мм2/м.

Месинг и бронза се одликују добрим механичким и физичко-хемијским особинама. Лако се обрађују ливењем и притиском, отпорне су на атмосферску корозију.

Алуминијум — по својим квалитетима, други проводни материјал после бакра. Тачка топљења 659,8 ° Ц. Густина алуминијума на 20 ° — 2,7 г / цм3... Алуминијум се лако лива и добро ради. На температури од 100 — 150 ° Ц, алуминијум је кован и дуктилан (може се ваљати у лимове дебљине до 0,01 мм).

Електрична проводљивост алуминијума јако зависи од нечистоћа и мало од механичке и топлотне обраде. Што је алуминијум чистији, то је већа његова електрична проводљивост и боља отпорност на хемијске нападе.Машинска обрада, ваљање и жарење имају значајан утицај на механичку чврстоћу алуминијума. Хладна обрада алуминијума повећава његову тврдоћу, еластичност и затезну чврстоћу. Отпорност алуминијума на 20 ° Ц 0,026 — 0,029 охм к мм2/м.

Приликом замене бакра алуминијумом, попречни пресек жице се мора повећати у односу на проводљивост, односно за 1,63 пута.

Са истом проводљивошћу, алуминијумска жица ће бити 2 пута лакша од бакра.

За производњу жица користи се алуминијум који садржи најмање 98% чистог алуминијума, силицијум не више од 0,3%, гвожђе не више од 0,2%

За производњу делова под напоном користите легуре алуминијума са другим металима, на пример: Дуралумин - легура алуминијума са бакром и манганом.

Силумин — лака легура алуминијума са додатком силицијума, магнезијума, мангана.

Легуре алуминијума имају добра својства ливења и високу механичку чврстоћу.

Следеће су легуре алуминијума које се најчешће користе у електротехници:

Ковани алуминијум класе АД са алуминијумом не мањим од 98,8 и другим нечистоћама до 1,2.

Коване легуре алуминијума класе АД1 са алуминијумом не мање од 99,3 и другим нечистоћама до 0,7.

Кована легура алуминијума, класа АД31 са алуминијумом 97,35 — 98,15 и другим примесама 1,85 -2,65.

Легуре разреда АД и АД1 се користе за израду кућишта и калупа за носаче окова. Профили и гуме за електричне жице су направљене од легуре АД31.

Производи од легуре алуминијума, као резултат термичке обраде, стичу високу максималну чврстоћу и границу густине (пузања).

Гвожђе — тачка топљења 1539 ° Ц. Густина гвожђа је 7,87. Гвожђе се раствара у киселинама, оксидира се халогенима и кисеоником.

У електротехници се користе различите врсте челика, на пример:

Угљенични челици — коване легуре гвожђа са угљеником и другим металуршким примесама.

Отпор угљеничних челика 0,103 — 0,204 ома к мм2/м.

Легирани челици — легуре са додатком хрома, никла и других елемената који се додатно додају угљеничном челику.

Челици су добри магнетна својства.

Као адитиви у легурама, као и за производњу и перформансе лема заштитни премази електропроводљиви метали се широко користе:

Кадмијум је савитљив метал. Тачка топљења кадмијума је 321 ° Ц. Отпор 0,1 охм к мм2/м.У електротехници, кадмијум се користи за припрему лемова ниског топљења и за заштитне премазе (кадмијумски премаз) на површини метала. По својим антикорозивним својствима, кадмијум је близак цинку, али су кадмијумски премази мање порозни и наносе се у тањем слоју од цинка.

Никл — тачка топљења 1455 ° Ц. Отпорност никла 0,068 — 0,072 охм к мм2/м На нормалним температурама не оксидира се атмосферским кисеоником. Никл се користи у легурама и за заштитни премаз (никлирање) на површини метала.

Калај — тачка топљења 231,9 ° Ц. Отпорност калаја 0,124 — 0,116 ома к мм2 / м Калај се користи за лемљење заштитног премаза (калајисање) метала у чистом облику иу облику легура са другим металима.

Олово — тачка топљења 327,4 ° Ц Отпорност 0,217 — 0,227 ома к мм2/м Олово се користи у легурама са другим металима као материјал отпоран на киселине. Додаје се леминама (лемовима).

Сребро — веома савитљив, савитљив метал. Тачка топљења сребра је 960,5 ° Ц. Сребро је најбољи проводник топлоте и струје.Отпорност сребра 0,015 — 0,016 ома к мм2/м Сребро се користи за заштитни премаз (сребро) на површини метала.

Антимон — сјајни крхки метал, тачка топљења 631 ° Ц. Антимон се користи као адитиви у легурама за лемљење (лемови).

Хром — тврди, сјајни метал. Тачка топљења 1830 ° Ц. Не мења се у ваздуху на нормалним температурама. Отпорност хрома 0,026 охм к мм2/м Хром се користи у легурама и за заштитно премазивање (хромирање) металних површина.

Цинк — тачка топљења 419,4 ° Ц. Отпорност цинка 0,053 — 0,062 ома к мм2/м У влажном ваздуху цинк оксидира, прекривајући се слојем оксида који штити од накнадних хемијских утицаја. У електротехници, цинк се користи као адитив у легурама и лемовима, као и за заштитни премаз (галванизација) на површинама металних делова.