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