วัสดุนำไฟฟ้าในการติดตั้งระบบไฟฟ้า

สายไฟที่ทำจากทองแดง อะลูมิเนียม โลหะผสม และเหล็ก (เหล็กกล้า) ใช้เป็นชิ้นส่วนนำไฟฟ้าในการติดตั้งระบบไฟฟ้า

ทองแดงเป็นหนึ่งในวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุด ความหนาแน่นของทองแดงที่ 20 ° C 8.95 g / cm3 จุดหลอมเหลว 1,083 ° C ทองแดงมีฤทธิ์ทางเคมีเล็กน้อย แต่ละลายได้ง่ายในกรดไนตริกและละลายในกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเจือจางเฉพาะในที่ที่มีตัวออกซิไดเซอร์ (ออกซิเจน) ในอากาศ ทองแดงจะถูกปกคลุมด้วยชั้นออกไซด์สีเข้มบาง ๆ อย่างรวดเร็ว แต่ออกซิเดชันนี้ไม่ได้เจาะลึกเข้าไปในโลหะและทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม ทองแดงยืมตัวได้ดีในการตีและรีดโดยไม่ต้องให้ความร้อน

สำหรับการผลิต สายไฟฟ้า แท่งทองแดงอิเล็กโทรไลต์ประยุกต์ที่มีทองแดงบริสุทธิ์ 99.93%

การนำไฟฟ้าของทองแดงขึ้นอยู่กับปริมาณและประเภทของสิ่งเจือปนเป็นอย่างมาก และในระดับที่น้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับการบำบัดเชิงกลและทางความร้อน ความต้านทานทองแดงที่ 20 ° C คือ 0.0172-0.018 ohm x mm2 / m

สำหรับการผลิตสายไฟจะใช้ทองแดงอ่อนกึ่งแข็งหรือแข็งที่มีน้ำหนักเฉพาะ 8.9, 8.95 และ 8.96 g / cm.3 ตามลำดับ

ทองแดงในโลหะผสมกับโลหะอื่นใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนที่มีชีวิต... โลหะผสมต่อไปนี้เป็นโลหะผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

ทองเหลือง - โลหะผสมของทองแดงกับสังกะสีโดยมีปริมาณทองแดงอย่างน้อย 50% ในโลหะผสมโดยมีโลหะอื่นเพิ่มเติม ความต้านทาน ทองเหลือง 0.031 — 0.079 โอห์ม x มม.2 / ม. แยกแยะระหว่างทองเหลือง — ทองเหลืองแดงที่มีส่วนผสมของทองแดงมากกว่า 72% (มีคุณสมบัติในการปั้นสูง ป้องกันการกัดกร่อน และต้านแรงเสียดทาน) และทองเหลืองชนิดพิเศษที่มีส่วนผสมของอะลูมิเนียม ดีบุก ตะกั่ว หรือแมงกานีส

หน้าสัมผัสทองเหลือง

บรอนซ์ — โลหะผสมของทองแดงและดีบุกที่มีส่วนผสมของโลหะหลายชนิด ขึ้นอยู่กับเนื้อหาขององค์ประกอบหลักของบรอนซ์ในโลหะผสม พวกเขาเรียกว่าดีบุก อลูมิเนียม ซิลิกอน ฟอสฟอรัส แคดเมียม ความต้านทานของบรอนซ์ 0.021 — 0.052 โอห์ม x มม.2/ม.

ทองเหลืองและทองสัมฤทธิ์มีคุณสมบัติทางกลและเคมีกายภาพที่ดี ง่ายต่อการแปรรูปโดยการหล่อและความดัน ทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ

อลูมิเนียม — ในแง่ของคุณภาพ วัสดุนำไฟฟ้าอันดับสองรองจากทองแดง จุดหลอมเหลว 659.8 °C ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมที่ 20 ° — 2.7 g / cm3... อะลูมิเนียมหล่อง่ายและใช้งานได้ดี ที่อุณหภูมิ 100 — 150 ° C อะลูมิเนียมจะถูกหลอมและเหนียว (สามารถรีดเป็นแผ่นหนาได้ถึง 0.01 มม.)

การนำไฟฟ้าของอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนเป็นอย่างมาก และขึ้นอยู่กับการรักษาทางกลและความร้อนเพียงเล็กน้อย ยิ่งองค์ประกอบอะลูมิเนียมบริสุทธิ์มากเท่าใด ค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้นและทนทานต่อการโจมตีทางเคมีได้ดีขึ้นเท่านั้นการตัดเฉือน การรีด และการอบอ่อนมีผลอย่างมากต่อความแข็งแรงเชิงกลของอะลูมิเนียม การทำงานเย็นของอะลูมิเนียมจะเพิ่มความแข็ง ความยืดหยุ่น และความต้านทานแรงดึง ความต้านทานของอะลูมิเนียมที่ 20 ° C 0.026 — 0.029 โอห์ม x mm2/ ม.

เมื่อเปลี่ยนทองแดงเป็นอลูมิเนียม หน้าตัดของเส้นลวดจะต้องเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับค่าการนำไฟฟ้า นั่นคือ 1.63 เท่า

ด้วยค่าการนำไฟฟ้าที่เท่ากัน ลวดอะลูมิเนียมจะเบากว่าทองแดง 2 เท่า

สำหรับการผลิตสายไฟ จะใช้อะลูมิเนียมที่มีอะลูมิเนียมบริสุทธิ์อย่างน้อย 98% ซิลิกอนไม่เกิน 0.3% เหล็กไม่เกิน 0.2%

สำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีชีวิต ให้ใช้โลหะผสมอะลูมิเนียมกับโลหะอื่นๆ เช่น: ดูราลูมิน - อะลูมิเนียมผสมทองแดงและแมงกานีส

ซิลูมินัม — โลหะผสมอะลูมิเนียมน้ำหนักเบาที่มีส่วนผสมของซิลิกอน แมกนีเซียม แมงกานีส

โลหะผสมอลูมิเนียมมีคุณสมบัติการหล่อที่ดีและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง

ต่อไปนี้เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า:

โลหะผสมอลูมิเนียมดัดของคลาส AD ที่มีอลูมิเนียมไม่น้อยกว่า 98.8 และสิ่งสกปรกอื่น ๆ ไม่เกิน 1.2

อลูมิเนียมอัลลอยด์เกรด AD1 ที่มีอลูมิเนียมไม่น้อยกว่า 99.3 และสิ่งสกปรกอื่น ๆ ไม่เกิน 0.7

โลหะผสมอลูมิเนียมดัด, ชั้น AD31 ที่มีอลูมิเนียม 97.35 — 98.15 และสิ่งสกปรกอื่น ๆ 1.85 -2.65

โลหะผสมของเกรด AD และ AD1 ใช้สำหรับการผลิตตัวเรือนและดายสำหรับตัวยึดฮาร์ดแวร์ โปรไฟล์และยางที่ใช้กับสายไฟฟ้าทำจากโลหะผสมเกรด AD31

ผลิตภัณฑ์อะลูมินัมอัลลอย ซึ่งเป็นผลมาจากการอบชุบด้วยความร้อน มีความแข็งแรงสูงสุดและขีดจำกัดความหนาแน่น (คืบ) สูงสุด

เหล็ก — จุดหลอมเหลว 1539 ° C ความหนาแน่นของเหล็กคือ 7.87 เหล็กละลายในกรด ออกซิไดซ์โดยฮาโลเจนและออกซิเจน

เหล็กประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า เช่น

เหล็กกล้าคาร์บอน — การหลอมโลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอนและสิ่งเจือปนทางโลหะวิทยาอื่นๆ

ความต้านทานของเหล็กกล้าคาร์บอน 0.103 — 0.204 โอห์ม x มม.2/ม.

เหล็กกล้าผสม — โลหะผสมที่มีการเติมโครเมียม นิกเกิล และองค์ประกอบอื่นๆ เพิ่มเติมลงในเหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กเป็นสิ่งที่ดี คุณสมบัติแม่เหล็ก.

เป็นสารเติมแต่งในโลหะผสมเช่นเดียวกับการผลิตและประสิทธิภาพการบัดกรี เคลือบป้องกัน โลหะนำไฟฟ้าใช้กันอย่างแพร่หลาย:

แคดเมียมเป็นโลหะที่อ่อนตัวได้ จุดหลอมเหลวของแคดเมียมคือ 321 ° C ความต้านทาน 0.1 โอห์ม x มม. 2 / ม. ในงานวิศวกรรมไฟฟ้าแคดเมียมใช้ในการเตรียมการบัดกรีที่หลอมละลายต่ำและสำหรับการเคลือบป้องกัน (การเคลือบแคดเมียม) บนพื้นผิวของโลหะ ในแง่ของคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน แคดเมียมใกล้เคียงกับสังกะสี แต่การเคลือบแคดเมียมมีรูพรุนน้อยกว่าและถูกทาในชั้นที่บางกว่าสังกะสี

นิกเกิล — จุดหลอมเหลว 1455 ° C ความต้านทานของนิกเกิล 0.068 — 0.072 โอห์ม x มม.2/ม. ที่อุณหภูมิปกติจะไม่ถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศ นิกเกิลใช้ในโลหะผสมและเคลือบป้องกัน (ชุบนิกเกิล) บนพื้นผิวโลหะ

ดีบุก — จุดหลอมเหลว 231.9 ° C ความต้านทานของดีบุก 0.124 — 0.116 โอห์ม x มม. 2 / ม. ดีบุกใช้สำหรับบัดกรีเคลือบป้องกัน (ดีบุก) ของโลหะในรูปแบบบริสุทธิ์และโลหะผสมกับโลหะอื่น ๆ

ตะกั่ว — จุดหลอมเหลว 327.4 ° C ความต้านทานไฟฟ้า 0.217 — 0.227 ohm x mm2/ m ตะกั่วใช้ในโลหะผสมกับโลหะอื่นเพื่อเป็นวัสดุทนกรด มันถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสมประสาน (ตัวประสาน)

เงิน — โลหะที่อ่อนตัวได้ดีมาก จุดหลอมเหลวของเงินคือ 960.5 ° C เงินเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุดความต้านทานเงิน 0.015 — 0.016 โอห์ม x มม.2/ม. เงินใช้สำหรับเคลือบป้องกัน (เงิน) บนพื้นผิวของโลหะ

พลวง — โลหะเปราะเงา จุดหลอมเหลว 631 ° C พลวงใช้เป็นสารเติมแต่งในโลหะผสมบัดกรี (บัดกรี)

Chrome — โลหะแข็งและแวววาว จุดหลอมเหลว 1830 ° C ไม่เปลี่ยนแปลงในอากาศที่อุณหภูมิปกติ ความต้านทานโครเมียม 0.026 โอห์ม x มม.2/ม. โครเมียมใช้ในโลหะผสมและเคลือบป้องกัน (โครเมียม) ของพื้นผิวโลหะ

สังกะสี — จุดหลอมเหลว 419.4 ° C ความต้านทานของสังกะสี 0.053 — 0.062 โอห์ม x มม.2/ ม. ในอากาศชื้น สังกะสีจะออกซิไดซ์และปกคลุมตัวเองด้วยชั้นออกไซด์ที่ป้องกันอิทธิพลของสารเคมีที่ตามมา ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า สังกะสีถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในโลหะผสมและสารบัดกรี เช่นเดียวกับการเคลือบป้องกัน (การชุบกัลวาไนซ์) บนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะ