Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
folie pro kondenzátory,
tenkovrstvé struktury IO, vodivé cesty, cívky vysokotónových reproduktorů apod. Mechanické vlastnosti jsou
silně závislé čistotě chemickém složení velmi výrazně lze ovlivnit technologií
zpracování. válečném období byl
velký nedostatek mědi. Porovnání vodičů elektrovodné mědi, hliníku disperzně
vytvrzené slitiny 0,5% MgO SiO2 stejným odporem podává tab.
Tab., plamenem, el.6
Elektrovodný hliník Al(91,55%) výroba elektrolyticky (čistota 99,99%) pásmovým
tavením (čistota 99,9999%). odporu
Vodič Průměr vodiče Plocha průřezu Hmotnost Mez pevnosti Cena
E-Cu 100 100 100 100 100 %
E-Al 127 160 %
E-ALMgSi 137 187 150 %
Použití: Lana venkovních vedení Fe, vodiče, jádra silových kabelů, vinutí velkých
transformátorů velkých točivých strojů, klecová vinutí motorů. Slitiny hliníku používají
pro vyšší teploty větší mechanická namáhání. vodivost horší mechanické
vlastnosti. Příkladem
může být kov obsahující 0,5% MgO SiO2 pevností 350 MPa a
s rezistivitou 3,12.
V elektrotechnice aplikacích udržuje klíčové postavení měď, přestože její náhrada
lacinějším hliníkem probíhá již padesátých let minulého století.
Slitiny hliníku
Hliník vyznačuje malou hustotou řazen mezi lehké kovy. Nepříjemnou vlastností technicky čistého hliníku sklon
.
Vliv tváření odstranit žíháním při teplotách 220 350o
C. Sváření ochranné atmosféře nebo při použití zvláštního tavidla. prostředek) tvrdou pájkou popř. Jako přídavné prvky nejčastěji používají Si
a Mg. Pro vysokonapěťové nadzemní vodiče používají kompozitní
materiály Al-Fe nebo slitina (0,5% MgO Al-Fe) pro lana spojujících pevnost
ocelového jádra dobrou vodivostí nízkou hmotností hliníku. Pozor spoje Al
(cupalové, příp. Menší el.10-8
m, používaný venkovní vedení slitina 0,9% MgO +
3% SiO2 7,5% Al, která zvýšenou odolnost proti tečení používá pro vinutí
velkých točivých strojů. Při
obrábění maže. Dispersně zpevňuje hliník drobnými zrny oxidů SiO2 MgO, které opět nejsou
rozpustné kovové matrici většinou vzniknou vhodným tepelným zpracováním.
V porovnání dostupnější, lehčí, odolnější proti korozi. Hliník důležitý materiál pro
vytváření expandovaných kontaktů metalizace bázi křemíku. Nejbližší naleziště suroviny pro výrobu hliníku –
bauxitu Maďarsku. Pevnost technicky čistého hliníku asi MPa, slitin tepelně zpracovaných
však dosahuje 400 MPa více. 659°C paramagnetický.
obloukem wolframovou elektrodou argonu, odporovým ohřevem nebo tlakem studena. vzduchu rychle oxiduje, oxid nevodivý. Umožňuje anodickou oxidaci
(eloxování), tepelně odolná vrstva velmi tvrdá. použitím ultrazvuku. pozinkované spojky). Porovnání vlastností vybraných vodičů při stejném el. 2.
Al lze pájet měkkou (páj
