Проводниковые материалы. Проволока медная и алюминиевая

Проводниковые материалы. Проволока медная и алюминиеваяВ качестве материала для токопроводящих жил в кабельной продукции используются металлы, обладающие хорошей электропроводностью: медь и алюминий. Применяются для этой цели, а также в качестве контактных элементов, наконечников сплавы других металлов, чаще всего бронза и латунь. Для изготовления проводов и лент с высоким электрическим сопротивлением используются сплавы различных металлов.

 

 

Медь - металл красного цвета, розовый в изломе, обладает лучшей после серебра электропроводностью. расширение диапазона и объёмов применения меди ограничено её высокой стоимостью.

Алюминий - металл серебристо-белого цвета, втрое легче меди. Его электропроводность в полтора раза ниже, чем у меди. Алюминий значительно дешевле меди, чем и обусловлено егов есьма широкое применение.

Свинец используют в качестве защитных герметизирующих оболочек.

Сталь используют для изготовления сталеалюминиевых проводов, стальных защитных оболочек кабелей в виде лент, проволоки, гофрированных оболочек. Кроме того, полосы, пруты, уголки и иной стальной прокат используется для устройства заземлений электроустановок, троллей и т.д.

 

Для изготовления проводов и лент с высоким электрическим сопротивлением используются сплавы различных металлов:

  • алюмель - сплав никеля (основа) с алюминием, марганцем, кремнием (до 6%);
  • константан - сплав меди (основа) с никелем (до 40%) и марганцем (1.5%);
  • копель - сплав меди (основа) с никелем (до 43%) и марганцем (до 0.5%);
  • манганин - сплав меди (основа) с марганцем (11-13.5%) и никелем (2.5-3.5%);
  • нейзильбер - сплав меди (основа) с никелем (5-35%) и цинком (13-45%);
  • нихром - сплав никеля (основа) с хромом (15-30%), легируемые кремнием (до 1.5%), алюминием(до 3.5%). Нихром отличается высокой жаропрочностью (до 1200 0С);
  • олово и его сплавы используются, главным образом, для лужения и пайки металлических жил проводов и кабелей.

Проволока медная и алюминиевая

 

Медная и алюминиевая проволока предназначается для изготовления жил неизолированных и изолированных проводов, кабелей и других электротехнических изделий.

 

Физические свойства проводниковых металлов и сплавов

Материал

 Плотность,

кг/м3

Предел

прочности

при

растяжении,

МПа

 Температура

плавления,

0С

 Удельное

электрическое

сопротивление

при 20 0С,

мкОМхм

 Удельная

проводимость

при 20 0С,

МСм/м

 Температурный

коэффициент

сопротивления

при 20 0С,

1х10-6, 0С-1

 

Температурный

коэффициент

линейного

расширения

1х10-6, 0С-1

 Область применения

в электротехнике

 Алюминий  2690-2703 75-180 657-860  0,0280-0,0295 38-34 40-43,2 24 Для изготовления проводов, шин, кабелей и их защитных оболочек
 Медь 8890-8940  256-409 1083 0,01724-0,0180 58-55,5 41,1-43 1,7  Для изготовления проводов, шин, кабелей, контактов, плат
 Сталь 7870 700-1750 1400-1530 0,103-0,137 9,7-7,3 57-62 11 Для изготовления шин, заземляющих проводников, электродов заземления
 Серебро 10500  150-300 960,5 0,015-0,0162 66-62 34-38 19 Для изготовления проводов, контактов и фольги
 Латунь 8500-8600  230-850 880-1070 0,43-0,108 2,2-9,2 10-27 17-20 Для изготовления контактов, зажимов
 Бронза 8230-8900  520-1350 955-1050 0,095-0,1 10,5-10 4,9-18 16-18 Для изготовления проводов, пружин, контактов
 Свинец 11350 9,8-16 327,4 0,217-0,227 4,6-4,4 38-41 29 Для изготовления вставок предохранителей, пластин аккумуляторов, защитных покрытий кабелей
 Вольфрам 18000-19300  2000-4000 3370-3400 0,053-0,055 19-18 41-50 4,3 Для изготовления спиралей электроламп, контактов

 

Примечание:

  1. Проволока выпускается диаметром 0,1-10 мм холоднотянутая и 6-12 мм - горячетянутая.
  2. Ленты выпускаются толщиной 0,1-3,2 мм и шириной 4-100 мм холоднокатаные и толщиной 1,2-3,2 мм и шириной 20-200 мм - горячекатаные.
  3. Меньшие значения температуры являются оптимизированными, большие значения - предельными.

Медная проволока выпускается круглого и прямоугольного сечения. В соответствии с ТУ 16.Л71-087-90 круглая медная проволока изготовляется диаметром от 0,02 до 11 мм мягкой (ММ) и твёрдой (МТ). Предельные отклонения диаметров проволок в зависимости от величины диаметра находятся в пределах от +/-0,002 до +/-0,07 мм. Ещё более жёсткие требования предъявляются к медной проволоке, предназначенной для последующего эмалирования.

 

В соответствии с ГОСТ 434-74 выпускается медная проволока прямоугольного сечения мягкая (ПММ) и твёрдая (ПМТ). Толщина проволоки находится в диапазоне от 0.08 до 5 мм, ширина - в пределах от 2 до 30 мм. Предельные отклонения размеров проволок в зависимости от размеров сторон находятся в диапазоне от +/-0,02 до +/-0,35 мм.

 

Сечение медной прямоугольной проволоки с учётом закругления её углов находится в пределах от 1,46 до 149,14 мм. Удельное электрическое сопротивление мягкой медной проволоки постоянному току при температуре 20 0С не должно превышать 0,01724 мкОмхм, а твёрдой - 0,0180 мкОмхм.

 

В соответствии с ТУ 16.Л71-087-90 круглая алюминиевая проволока выпускается мягкой (АМ), полутвёрдой (АПТ) и твёрдой (АТ). Диаметр круглой алюминиевой проволоки находится в пределах от 0,1 до 18,0 мм. Отклонения диаметра проволоки в зависимости от его величины находятся в пределах от +/-0,004 до 0,1 мм. Из сплава марки АВ-Е изготавливается круглая проволока, предназначенная, в основном, для изготовления неизолированных проводов.

 

В соответствии с ТУ 16-705.451-87 прямоугольная алюминиевая проволока твёрдой марки (ПАТ) и мягкой марки (ПАМ). Номинальные размеры прямоугольной проволоки по ширине находятся в пределах от 2 до 18 мм., по толщине - от 0,8 до 5,6 мм. Диапазон сечений от 1,46 до 100 мм. Прямоугольную проволоку используют для производства обмоточных проводов.

 

Значение удельного электрического сопротивления алюминиевой проволоки постоянному току, пересчитанные на температуру 20 0С, не должны превышать для мягкой проволоки 0,0280 мкОмхм, для твёрдой повышенной прочности, твёрдой и полутвёрдой - 0,0283 мкОмхм, для проволоки, предназначенной для изготовления проводов неизолированных ЛЭП - 0,028264 мкОмхм.