Elektrik tesisatlarında iletken malzemeler
Elektrik tesisatlarında iletken parça olarak bakır, alüminyum ve bunların alaşımlarından yapılmış teller ve demir (çelik) kullanılmaktadır.
Bakır en iyi iletken malzemelerden biridir. 20 °C'de bakırın yoğunluğu 8,95 g/cm3, erime noktası 1083 °C. Bakır kimyasal olarak hafif aktiftir, ancak nitrik asitte kolayca çözünür ve seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitlerde yalnızca oksitleyicilerin (oksijen) varlığında çözünür. Havada, bakır hızla ince bir koyu renkli oksit tabakasıyla kaplanır, ancak bu oksidasyon metalin derinliklerine nüfuz etmez ve daha fazla korozyona karşı koruma görevi görür. Bakır, ısıtmadan dövme ve haddeleme için uygundur.
üretimi için elektrik telleri %99,93 saf bakır içeren uygulamalı elektrolitik bakır külçeler.
Bakırın elektriksel iletkenliği büyük ölçüde safsızlıkların miktarına ve türüne ve daha az ölçüde mekanik ve ısıl işleme bağlıdır. 20 °C'deki bakır direnci 0,0172-0,018 ohm x mm2/m'dir.
Tellerin üretimi için sırasıyla özgül ağırlığı 8,9, 8,95 ve 8,96 g/cm.3 olan yumuşak, yarı sert veya sert bakır kullanılır.
Diğer metallerle alaşım halindeki bakır, canlı parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır... Aşağıdaki alaşımlar en yaygın kullanılanlardır.
Pirinç - diğer metallerin eklenmesiyle alaşımda en az% 50 bakır içeriği olan çinkolu bir bakır alaşımı. Rezistans pirinç 0,031 — 0,079 ohm x mm2/m. Pirinç - bakır içeriği% 72'den fazla olan kırmızı pirinç (yüksek plastisite, korozyon önleyici ve sürtünme önleyici özelliklere sahiptir) ve alüminyum, kalay, kurşun veya manganez ilaveli özel pirinç arasında ayrım yapın.
Bronz - çeşitli metallerin katkı maddeleri ile bir bakır ve kalay alaşımı. Alaşımdaki bronz ana bileşenin içeriğine bağlı olarak kalay, alüminyum, silikon, fosfor, kadmiyum olarak adlandırılırlar. Bronz direnci 0,021 — 0,052 ohm x mm2/m.
Pirinç ve bronzlar, iyi mekanik ve fiziko-kimyasal özelliklerle ayırt edilir. Döküm ve basınçla işlenmesi kolaydır, atmosferik korozyona dayanıklıdır.
Alüminyum — nitelikleri açısından bakırdan sonra ikinci iletken malzemedir. Erime noktası 659,8°C. 20°'de alüminyumun yoğunluğu — 2,7 g/cm3... Alüminyumun dökümü kolaydır ve iyi iş görür. 100 - 150 ° C sıcaklıkta alüminyum dövülür ve sünektir (0,01 mm kalınlığa kadar saclar halinde yuvarlanabilir).
Alüminyumun elektriksel iletkenliği büyük ölçüde safsızlıklara ve çok az mekanik ve ısıl işleme bağlıdır. Alüminyum bileşimi ne kadar safsa, elektrik iletkenliği o kadar yüksek ve kimyasal saldırılara karşı daha iyi direnç gösterir.İşleme, haddeleme ve tavlama, alüminyumun mekanik mukavemeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Alüminyumun soğuk işlenmesi sertliğini, elastikiyetini ve çekme mukavemetini arttırır. Alüminyumun 20 °C'deki direnci 0,026 — 0,029 ohm x mm2/m.
Bakırı alüminyumla değiştirirken, telin enine kesiti iletkenliğe göre, yani 1,63 kat arttırılmalıdır.
Aynı iletkenliğe sahip alüminyum tel, bakırdan 2 kat daha hafif olacaktır.
Tel üretimi için, en az% 98 saf alüminyum,% 0,3'ten fazla olmayan silikon,% 0,2'den fazla olmayan demir içeren alüminyum kullanılır.
Canlı parçaların üretimi için, diğer metallerle birlikte alüminyum alaşımları kullanın, örneğin: Duralumin - bakır ve manganez içeren bir alüminyum alaşımı.
Silumin - silikon, magnezyum, manganez katkılı hafif bir alüminyum alaşımı.
Alüminyum alaşımları iyi döküm özelliklerine ve yüksek mekanik dayanıma sahiptir.
Aşağıdakiler, elektrik mühendisliğinde en yaygın kullanılan alüminyum alaşımlarıdır:
98.8'den az olmayan alüminyum ve 1.2'ye kadar diğer safsızlıklar içeren AD sınıfı dövme alüminyum alaşımı.
99.3'ten az olmayan alüminyum ve 0.7'ye kadar diğer safsızlıklar içeren AD1 sınıfı dövme alüminyum alaşımı.
Dövme alüminyum alaşımı, alüminyum 97.35 — 98.15 ve diğer safsızlıklar 1.85 -2.65 ile AD31 sınıfı.
AD ve AD1 dereceli alaşımlar, donanım braketleri için mahfazaların ve kalıpların imalatında kullanılır. Elektrik telleri için kullanılan profiller ve kauçuklar, AD31 alaşım kalitesinden yapılmıştır.
Alüminyum alaşımlı ürünler, ısıl işlem sonucunda yüksek maksimum mukavemet ve yoğunluk (sünme) sınırı kazanır.
Demir — erime noktası 1539 °C. Demirin yoğunluğu 7.87'dir. Demir asitlerde çözünür, halojenler ve oksijen ile oksitlenir.
Elektrik mühendisliğinde farklı çelik türleri kullanılır, örneğin:
Karbon çelikleri - karbon ve diğer metalurjik safsızlıklar ile dövme demir alaşımları.
Karbon çeliklerinin direnci 0,103 — 0,204 ohm x mm2/m.
Alaşımlı çelikler — karbon çeliğine ek olarak krom, nikel ve diğer elementlerin ilave edildiği alaşımlar.
Çelikler iyidir manyetik özellikler.
Alaşımlarda katkı maddesi olarak ve ayrıca lehim üretimi ve performansı için Koruyucu kaplamalar elektriksel olarak iletken metaller yaygın olarak kullanılmaktadır:
Kadmiyum dövülebilir bir metaldir. Kadmiyumun erime noktası 321 °C Direnç 0.1 ohm x mm2/m Elektrik mühendisliğinde kadmiyum, düşük erime noktalı lehimler hazırlamak ve metallerin yüzeyinde koruyucu kaplamalar (kadmiyum kaplama) yapmak için kullanılır. Korozyon önleyici özelliği bakımından kadmiyum çinkoya yakındır ancak kadmiyum kaplamalar daha az gözeneklidir ve çinkoya göre daha ince bir tabaka halinde uygulanır.
Nikel — erime noktası 1455 ° C Nikel direnci 0,068 — 0,072 ohm x mm2/m Normal sıcaklıklarda atmosferik oksijen tarafından oksitlenmez. Nikel, alaşımlarda ve metallerin yüzeyinde koruyucu bir kaplama (nikel kaplama) için kullanılır.
Kalay — erime noktası 231.9 ° C Kalay direnci 0.124 — 0.116 ohm x mm2 / m Kalay, metallerin koruyucu kaplamasını (kalaylama) saf halde ve diğer metallerle alaşımlar şeklinde lehimlemek için kullanılır.
Kurşun — erime noktası 327,4 ° C Özdirenç 0,217 — 0,227 ohm x mm2/ m Kurşun, aside dayanıklı bir malzeme olarak diğer metallerle alaşımlarda kullanılır. Lehim alaşımlarına (lehimlere) eklenir.
Gümüş — çok dövülebilir, dövülebilir bir metal. Gümüşün erime noktası 960,5 °C'dir. Gümüş, ısı ve elektriği en iyi iletir.Gümüş direnci 0,015 — 0,016 ohm x mm2/m Gümüş, metallerin yüzeyinde koruyucu bir kaplama (gümüş) olarak kullanılır.
Antimon — parlak kırılgan metal, erime noktası 631 ° C. Antimon, lehim alaşımlarında (lehimlerde) katkı maddesi olarak kullanılır.
Krom — sert, parlak bir metal. Erime noktası 1830°C. Normal sıcaklıklarda havada değişmez. Krom direnci 0,026 ohm x mm2/m Krom, alaşımlarda ve metal yüzeylerin koruyucu kaplaması (kromlama) için kullanılır.
Çinko — erime noktası 419,4 ° C Çinkonun direnci 0,053 — 0,062 ohm x mm2/ m Nemli havada çinko oksitlenir ve kendisini sonraki kimyasal etkilere karşı koruyan bir oksit tabakasıyla kaplar. Elektrik mühendisliğinde çinko, alaşımlarda ve lehimlerde katkı maddesi olarak ve ayrıca metal parçaların yüzeylerinde koruyucu bir kaplama (galvanizleme) için kullanılır.