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