Vodivé materiály v elektrických instalacích

Jako vodivé části v elektroinstalacích se používají dráty z mědi, hliníku, jejich slitin a železa (oceli).

Měď je jedním z nejlépe vodivých materiálů. Hustota mědi při 20 ° C 8,95 g / cm3, bod tání 1083 ° C. Měď je chemicky málo aktivní, ale snadno se rozpouští v kyselině dusičné a ve zředěné kyselině chlorovodíkové a sírové se rozpouští pouze za přítomnosti oxidačních činidel (kyslíku). Na vzduchu se měď rychle pokryje tenkou vrstvou tmavě zbarveného oxidu, ale tato oxidace nepronikne hluboko do kovu a slouží jako ochrana proti další korozi. Měď se dobře hodí ke kování a válcování bez zahřívání.

Pro výrobu elektrické dráty aplikované elektrolytické měděné ingoty obsahující 99,93 % čisté mědi.

Elektrická vodivost mědi silně závisí na množství a typu nečistot a v menší míře na mechanickém a tepelném zpracování. Odolnost mědi při 20 °C je 0,0172-0,018 ohm x mm2 / m.

Pro výrobu drátů se používá měkká, polotvrdá nebo tvrdá měď o měrné hmotnosti 8,9, 8,95 a 8,96 g / cm.3.

Měď ve slitinách s jinými kovy se hojně používá k výrobě živých částí... Nejpoužívanější jsou následující slitiny.

Mosaz - slitina mědi se zinkem, s obsahem minimálně 50 % mědi ve slitině, s přísadami dalších kovů. Odpor mosaz 0,031 — 0,079 ohm x mm2 / m. Rozlišujte mosaz — červenou mosaz s obsahem mědi více než 72 % (má vysokou plasticitu, antikorozní a protitřecí vlastnosti) a speciální mosaz s příměsí hliníku, cínu, olova nebo manganu.

Mosazný kontakt

Bronz — slitina mědi a cínu s přísadami různých kovů. Podle obsahu hlavní složky bronzu ve slitině se nazývají cín, hliník, křemík, fosfor, kadmium. Odpor bronzu 0,021 — 0,052 ohm x mm2/m.

Mosaz a bronz se vyznačují dobrými mechanickými a fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Jsou snadno zpracovatelné litím a tlakem, odolné vůči atmosférické korozi.

Hliník — svými vlastnostmi druhý vodivý materiál po mědi. Bod tání 659,8 °C. Hustota hliníku při 20 ° — 2,7 g / cm3... Hliník se snadno odlévá a dobře se opracovává. Hliník je při teplotě 100 — 150 °C kovaný a tažný (lze ho válcovat do tloušťky 0,01 mm).

Elektrická vodivost hliníku silně závisí na nečistotách a málo na mechanickém a tepelném zpracování. Čím čistší je hliníkové složení, tím vyšší je jeho elektrická vodivost a lepší odolnost vůči chemickému napadení.Obrábění, válcování a žíhání má významný vliv na mechanickou pevnost hliníku. Opracování hliníku za studena zvyšuje jeho tvrdost, pružnost a pevnost v tahu. Odolnost hliníku při 20 °C 0,026 — 0,029 ohm x mm2/m.

Při výměně mědi za hliník je třeba zvětšit průřez drátu vzhledem k vodivosti, tedy 1,63krát.

Při stejné vodivosti bude hliníkový drát 2x lehčí než měď.

Pro výrobu drátů se používá hliník obsahující minimálně 98% čistého hliníku, křemík maximálně 0,3%, železo maximálně 0,2%

Pro výrobu živých částí používejte slitiny hliníku s jinými kovy, např.: Duralumin - slitina hliníku s mědí a manganem.

Silumin — lehká slitina hliníku s příměsí křemíku, hořčíku, manganu.

Slitiny hliníku mají dobré odlévací vlastnosti a vysokou mechanickou pevnost.

Níže jsou uvedeny nejpoužívanější hliníkové slitiny v elektrotechnice:

Tvářená hliníková slitina třídy AD s hliníkem ne méně než 98,8 a dalšími nečistotami do 1,2.

Tvářená hliníková slitina třídy AD1 s hliníkem ne méně než 99,3 a dalšími nečistotami do 0,7.

Tvářená hliníková slitina, třída AD31 s hliníkem 97,35 — 98,15 a ostatními nečistotami 1,85 -2,65.

Slitiny jakosti AD a AD1 se používají pro výrobu pouzder a zápustek pro konzoly kování. Profily a pryže používané pro elektrické vodiče jsou vyrobeny ze slitiny třídy AD31.

Výrobky z hliníkových slitin v důsledku tepelného zpracování získávají vysokou maximální pevnost a mez hustoty (tečení).

Železo — bod tání 1539 °C. Hustota železa je 7,87. Železo se rozpouští v kyselinách, je oxidováno halogeny a kyslíkem.

V elektrotechnice se používají různé druhy oceli, například:

Uhlíkové oceli — kované slitiny železa s uhlíkem a jinými metalurgickými nečistotami.

Odpor uhlíkových ocelí 0,103 — 0,204 ohmů x mm2/m.

Legované oceli — slitiny s přídavkem chrómu, niklu a dalších prvků přidávaných navíc k uhlíkové oceli.

Ocelky jsou dobré magnetické vlastnosti.

Jako přísady do slitin i pro výrobu a výkon pájky ochranné nátěry elektricky vodivé kovy jsou široce používány:

Kadmium je kujný kov. Bod tání kadmia je 321 ° C. Odpor 0,1 ohm x mm2/m. V elektrotechnice se kadmium používá k přípravě nízkotavitelných pájek a pro ochranné povlaky (kadmiový povlak) na povrchu kovů. Z hlediska svých antikorozních vlastností se kadmium blíží zinku, ale kadmiové povlaky jsou méně porézní a nanášejí se v tenčí vrstvě než zinek.

Nikl — bod tání 1455 ° C. Odpor niklu 0,068 — 0,072 ohm x mm2/m Za normálních teplot není oxidován vzdušným kyslíkem. Nikl se používá ve slitinách a pro ochranný povlak (niklování) na povrchu kovů.

Cín — bod tání 231,9 ° C. Odpor cínu 0,124 — 0,116 ohm x mm2 / m. Cín se používá pro pájení ochranného povlaku (cínování) kovů v čisté formě i ve formě slitin s jinými kovy.

Olovo — bod tání 327,4 °C. Odpor 0,217 — 0,227 ohm x mm2/ m. Olovo se používá ve slitinách s jinými kovy jako kyselinovzdorný materiál. Přidává se do pájecích slitin (pájek).

Stříbro — velmi tvárný, tvárný kov. Teplota tání stříbra je 960,5 °C. Stříbro je nejlepší vodič tepla a elektřiny.Odolnost stříbra 0,015 — 0,016 ohm x mm2/m Stříbro se používá pro ochranný povlak (stříbro) na povrchu kovů.

Antimon — lesklý křehký kov, bod tání 631 °C. Antimon se používá jako přísada do pájecích slitin (pájek).

Chrom — tvrdý, lesklý kov. Bod tání 1830 °C. Za normálních teplot se na vzduchu nemění. Odolnost chromu 0,026 ohm x mm2/m Chrom se používá ve slitinách a pro ochranné nátěry (chromování) kovových povrchů.

Zinek — bod tání 419,4 °C. Odolnost zinku 0,053 — 0,062 ohm x mm2/ m. Ve vlhkém vzduchu zinek oxiduje a pokrývá se vrstvou oxidu, která chrání před následnými chemickými vlivy. V elektrotechnice se zinek používá jako přísada do slitin a pájek a také pro ochranný povlak (galvanizace) na površích kovových dílů.