Bahan konduktif dalam pemasangan elektrik

Wayar yang diperbuat daripada kuprum, aluminium, aloinya dan besi (keluli) digunakan sebagai bahagian konduktif dalam pemasangan elektrik.

Tembaga adalah salah satu bahan konduktif terbaik. Ketumpatan kuprum pada 20 ° C 8.95 g / cm3, takat lebur 1083 ° C. Tembaga secara kimia sedikit aktif, tetapi mudah larut dalam asid nitrik dan larut dalam asid hidroklorik dan sulfurik cair hanya dengan kehadiran pengoksida (oksigen). Di udara, tembaga dengan cepat ditutup dengan lapisan nipis oksida berwarna gelap, tetapi pengoksidaan ini tidak menembusi jauh ke dalam logam dan berfungsi sebagai perlindungan terhadap kakisan selanjutnya. Tembaga sesuai untuk menempa dan menggulung tanpa pemanasan.

Untuk pengeluaran wayar elektrik jongkong kuprum elektrolitik yang digunakan mengandungi 99.93% kuprum tulen.

Kekonduksian elektrik kuprum sangat bergantung pada jumlah dan jenis kekotoran dan pada tahap yang lebih rendah pada rawatan mekanikal dan haba. Rintangan kuprum pada 20 ° C ialah 0.0172-0.018 ohm x mm2 / m.

Untuk pengeluaran wayar, tembaga lembut, separa keras atau keras dengan berat khusus 8.9, 8.95 dan 8.96 g / cm.3 digunakan, masing-masing.

Kuprum dalam aloi dengan logam lain digunakan secara meluas untuk penghasilan bahagian hidup... Aloi berikut adalah yang paling banyak digunakan.

Loyang - aloi tembaga dengan zink, dengan kandungan sekurang-kurangnya 50% tembaga dalam aloi, dengan penambahan logam lain. Rintangan loyang 0.031 — 0.079 ohm x mm2 / m. Bezakan antara loyang — loyang merah dengan kandungan tembaga lebih daripada 72% (ia mempunyai sifat keplastikan, anti-karat dan anti-geseran yang tinggi) dan loyang khas dengan tambahan aluminium, timah, plumbum atau mangan.

Sentuhan tembaga

Gangsa — aloi tembaga dan timah dengan bahan tambahan pelbagai logam. Bergantung pada kandungan komponen utama gangsa dalam aloi, ia dipanggil timah, aluminium, silikon, fosforus, kadmium. Rintangan gangsa 0.021 — 0.052 ohm x mm2/m.

Loyang dan gangsa dibezakan oleh sifat mekanikal dan fiziko-kimia yang baik. Mereka mudah diproses dengan tuangan dan tekanan, tahan terhadap kakisan atmosfera.

Aluminium - dari segi kualitinya, bahan konduktif kedua selepas tembaga. Takat lebur 659.8 ° C. Ketumpatan aluminium pada 20 ° — 2.7 g / cm3... Aluminium mudah dituang dan berfungsi dengan baik. Pada suhu 100 — 150 ° C, aluminium ditempa dan mulur (ia boleh digulung menjadi kepingan sehingga 0.01 mm tebal).

Kekonduksian elektrik aluminium sangat bergantung pada kekotoran dan sedikit pada rawatan mekanikal dan haba. Lebih tulen komposisi aluminium, lebih tinggi kekonduksian elektriknya dan rintangan yang lebih baik terhadap serangan kimia.Pemesinan, penggulungan dan penyepuhlindapan mempunyai kesan yang ketara ke atas kekuatan mekanikal aluminium. Pengerjaan sejuk aluminium meningkatkan kekerasan, keanjalan dan kekuatan tegangannya. Rintangan aluminium pada 20 ° C 0.026 — 0.029 ohm x mm2/ m.

Apabila menggantikan tembaga dengan aluminium, keratan rentas wayar mesti ditingkatkan berbanding dengan kekonduksian, iaitu sebanyak 1.63 kali.

Dengan kekonduksian yang sama, wayar aluminium akan menjadi 2 kali lebih ringan daripada tembaga.

Untuk pengeluaran wayar, aluminium digunakan, mengandungi sekurang-kurangnya 98% aluminium tulen, silikon tidak lebih daripada 0.3%, besi tidak lebih daripada 0.2%

Untuk pengeluaran bahagian hidup, gunakan aloi aluminium dengan logam lain, contohnya: Duralumin - aloi aluminium dengan tembaga dan mangan.

Silumin — aloi ringan aluminium dengan campuran silikon, magnesium, mangan.

Aloi aluminium mempunyai sifat tuangan yang baik dan kekuatan mekanikal yang tinggi.

Berikut adalah aloi aluminium yang paling banyak digunakan dalam kejuruteraan elektrik:

Aloi aluminium tempa kelas AD dengan aluminium tidak kurang daripada 98.8 dan kekotoran lain sehingga 1.2.

Kelas aloi aluminium tempa AD1 dengan aluminium tidak kurang daripada 99.3 dan kekotoran lain sehingga 0.7.

Aloi aluminium tempa, kelas AD31 dengan aluminium 97.35 — 98.15 dan kekotoran lain 1.85 -2.65.

Aloi gred AD dan AD1 digunakan untuk pembuatan perumah dan die untuk kurungan perkakasan. Profil dan getah yang digunakan untuk wayar elektrik diperbuat daripada aloi gred AD31.

Produk aloi aluminium, sebagai hasil rawatan haba, memperoleh kekuatan maksimum dan had ketumpatan (rayapan) yang tinggi.

Besi — takat lebur 1539 ° C. Ketumpatan besi ialah 7.87. Besi larut dalam asid, dioksidakan oleh halogen dan oksigen.

Jenis keluli yang berbeza digunakan dalam kejuruteraan elektrik, contohnya:

Keluli karbon — aloi besi tempa dengan karbon dan kekotoran metalurgi lain.

Rintangan keluli karbon 0.103 — 0.204 ohm x mm2/m.

Keluli aloi — aloi dengan tambahan kromium, nikel dan unsur lain yang ditambah kepada keluli karbon.

Keluli adalah baik sifat magnetik.

Sebagai bahan tambahan dalam aloi serta untuk pengeluaran dan prestasi pateri salutan pelindung logam konduktif elektrik digunakan secara meluas:

Kadmium ialah logam yang boleh ditempa. Takat lebur kadmium ialah 321 ° C. Rintangan 0.1 ohm x mm2/m. Dalam kejuruteraan elektrik, kadmium digunakan untuk menyediakan pateri lebur rendah dan untuk salutan pelindung (salutan kadmium) pada permukaan logam. Dari segi sifat anti-karatnya, kadmium hampir dengan zink, tetapi salutan kadmium kurang berliang dan digunakan dalam lapisan yang lebih nipis daripada zink.

Nikel — takat lebur 1455 ° C. Rintangan nikel 0.068 — 0.072 ohm x mm2/m. Pada suhu biasa ia tidak teroksida oleh oksigen atmosfera. Nikel digunakan dalam aloi dan untuk salutan pelindung (penyaduran nikel) pada permukaan logam.

Timah — takat lebur 231.9 ° C. Rintangan timah 0.124 — 0.116 ohm x mm2 / m Timah digunakan untuk memateri salutan pelindung (tinning) logam dalam bentuk tulen dan dalam bentuk aloi dengan logam lain.

Plumbum — takat lebur 327.4 ° C. Kerintangan 0.217 — 0.227 ohm x mm2/ m Plumbum digunakan dalam aloi dengan logam lain sebagai bahan tahan asid. Ia ditambah kepada aloi pateri (pateri).

Perak - logam yang sangat mudah ditempa dan mudah ditempa. Takat lebur perak ialah 960.5 ° C. Perak ialah konduktor haba dan elektrik terbaik.Rintangan perak 0.015 — 0.016 ohm x mm2/m. Perak digunakan untuk salutan pelindung (perak) pada permukaan logam.

Antimoni — logam rapuh berkilat, takat lebur 631 ° C. Antimoni digunakan sebagai bahan tambahan dalam aloi pematerian (pateri).

Chrome — logam yang keras dan berkilat. Takat lebur 1830 ° C. Tidak berubah dalam udara pada suhu biasa. Rintangan kromium 0.026 ohm x mm2/m. Kromium digunakan dalam aloi dan untuk salutan pelindung (chroming) permukaan logam.

Zink — takat lebur 419.4 ° C. Rintangan zink 0.053 — 0.062 ohm x mm2/ m. Dalam udara lembap, zink teroksida, menutup dirinya dengan lapisan oksida yang melindungi daripada pengaruh kimia seterusnya. Dalam kejuruteraan elektrik, zink digunakan sebagai bahan tambahan dalam aloi dan pateri, serta untuk salutan pelindung (galvanizing) pada permukaan bahagian logam.