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
vzduchu rychle oxiduje, oxid nevodivý. 2. 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.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. Hliník důležitý materiál pro
vytváření expandovaných kontaktů metalizace bázi křemíku. Sváření ochranné atmosféře nebo při použití zvláštního tavidla. prostředek) tvrdou pájkou popř. Slitiny hliníku používají
pro vyšší teploty větší mechanická namáhání. válečném období byl
velký nedostatek mědi. Příkladem
může být kov obsahující 0,5% MgO SiO2 pevností 350 MPa a
s rezistivitou 3,12. Jako přídavné prvky nejčastěji používají Si
a Mg. Dispersně zpevňuje hliník drobnými zrny oxidů SiO2 MgO, které opět nejsou
rozpustné kovové matrici většinou vzniknou vhodným tepelným zpracováním. Nejbližší naleziště suroviny pro výrobu hliníku –
bauxitu Maďarsku. 659°C paramagnetický. Umožňuje anodickou oxidaci
(eloxování), tepelně odolná vrstva velmi tvrdá., plamenem, el. pozinkované spojky).
Slitiny hliníku
Hliník vyznačuje malou hustotou řazen mezi lehké kovy.
V elektrotechnice aplikacích udržuje klíčové postavení měď, přestože její náhrada
lacinějším hliníkem probíhá již padesátých let minulého století.6
Elektrovodný hliník Al(91,55%) výroba elektrolyticky (čistota 99,99%) pásmovým
tavením (čistota 99,9999%). Porovnání vodičů elektrovodné mědi, hliníku disperzně
vytvrzené slitiny 0,5% MgO SiO2 stejným odporem podává tab.
Tab. Pozor spoje Al
(cupalové, příp.
V porovnání dostupnější, lehčí, odolnější proti korozi. 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. použitím ultrazvuku.
Al lze pájet měkkou (páj. vodivost horší mechanické
vlastnosti. Pevnost technicky čistého hliníku asi MPa, slitin tepelně zpracovaných
však dosahuje 400 MPa více. Porovnání vlastností vybraných vodičů při stejném el. Menší el. Nepříjemnou vlastností technicky čistého hliníku sklon
.
Vliv tváření odstranit žíháním při teplotách 220 350o
C. 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.
obloukem wolframovou elektrodou argonu, odporovým ohřevem nebo tlakem studena. Při
obrábění maže
