Алюминий проводит электричество: Алюминий проводит электрический ток или нет

Алюминий проводит электрический ток или нет

Алюминий проводит ток, кроме того, металл является одним из лучших существующих проводников. Из него изготавливают токопроводящие шины, кабельные наконечники и гильзы, кабель для воздушных линий электропередач, СИП (самонесущий изолированный провод) и провода меньшего сечения (для бытовых или производственных нужд), коаксиальный телевизионный кабель.  

Содержание статьи:

Сопротивление металла

Алюминий хорошо проводит ток, это металл, обладающий малым удельным весом, легко поддающийся литью и иным способам обработки. Показатель электропроводности ставит его на 4 место, уступая лишь серебру, меди и золоту.

Интересно! Хотя по ряду характеристик алюминий лучше меди, в условиях долгосрочной эксплуатации он не так предпочтителен из-за высокой хрупкости и ломкости.

Относительно показателя сопротивления алюминия, в электротехнической отрасли различают 2 термина:

Значение электропроводности, величина которого характеризует скорость передачи электрического тока из пункта «А» в пункт «Б». Чем выше цифра, тем лучше металл осуществляет транспортировку напряжения. Например, при температуре 20°С, меди свойственно значение 59,5 млн. См/м (Сименс на метр). Алюминию всего 38 млн. см/м.
Показатель электросопротивления. Чем больше значение, тем сложнее передаётся электричество. Удельный показатель медного провода равен 1,01724-0,0180 мкОм/м (микроОм – метр), алюминиевого – 0,0262-0,0295 мкОм/м.

Важно! Одним словом, алюминий хороший проводник тока. Имеет отличные показатели проводимости и сопротивления, но всё же уступает меди.

Иные свойства

Сегодня алюминия производится практически в 2 раза больше, чем меди. А в сравнении со всеми добываемыми металлами, он уступает только стали. Это подтверждает, что с каждым годом электротехническая отрасль наращивает обороты его использования. Объясняется это целым рядом причин, которые мы рассмотрим далее.

Электрические показатели алюминия

Согласно «Международному стандарту по отожженной меди» (IACS), последней присвоен показатель в 100% проводимости. В соответствии с вышеперечисленной информацией, алюминий проводит электричество лишь со значением в 61% в эквиваленте общепринятому стандарту.

Таким образом, равное процентное соотношение будет достигнуто только при больших поперечных сечениях. В виду того, что медь существенно тяжелее алюминия, такой «увеличенный» в массе проводник всё равно окажется легче медного.

Этот факт доказан путём сложных математических расчётов, результат которых показывает, что 1 кг. алюминия обеспечивает равную скорость проводимости, что 2 кг. меди. Потому, если этого не требуют определённые технические условия к размеру проводников, медь заменяется алюминием.

Полезно! Если для использования в домашней проводке вес электрического провода особой роли не имеет, то в применении на ВЛЭ (воздушных линиях электропередач) масса токоведущих жил сказывается значительно. Поэтому берётся тот, который легче, то есть алюминиевый.

Показатель прочности

При условии одинакового сечения медные жилы прочнее алюминиевых. Хотя, этот показатель легко увеличить за счёт легирования или термомеханической обработки, либо увеличить сечение.

Значения, приведённые в таблице, показывают, что алюминий проводит ток, но уступает меди в показателе «на разрыв». Тем не менее, он способен выдерживать собственный вес и не так перегружает опоры ВЛЭ, как медный.

Помимо этого, прессование алюминия подразумевает получение поперечных сечений сложных форм, чего нельзя получить из стали. Исходя из таких объективных причин новые элементы могут быть сконструированы так, что они окажутся наиболее эффективными в сравнении с допустимыми аналогами из других материалов.

Стойкость к коррозии

Алюминий не требует дополнительного окрашивания или покрытия цинком с целью защиты от коррозии. Естественное покрытие оксида предохраняет металл от последующего контакта с кислородом в воздухе и не допускает его дальнейшего окисления.

Интересно! При механическом повреждении защитного оксидного слоя, он мгновенно восстанавливается естественным путём

Срок службы

Продолжительность эксплуатации зависит от целого ряда условий. В первую очередь это температура и влажность. Хотя официально и озвучиваются цифры в 30 лет для меди и 15 для алюминия, на практике кабеля «отрабатывают» гораздо больше. В качестве примера можно привести дома сталинской или хрущёвской постройки. В некоторых из них до сих пор сохранилась «родная» электропроводка. Однако официальная информация озвучивается именно такими сроками.

Интересно! Иногда высказывается мнение, что такая электропроводка в доме опасна и может привести к возгоранию в результате перегрева контактов. Но такое может произойти с любым металлом, а причина скрывается не в его свойствах, а в плохом соединении или перегрузке линии. Аналогичные инциденты часто случаются в домах советской постройки. При проектировании квартир в 70-80-е гг. прошлого века никто не предполагал, что через несколько десятилетий они окажутся «наполнены» электроприборами, требующими большего сечения.

Преимущества и недостатки алюминиевой проводки

Повальное применение алюминиевой проводки практиковалось в зданиях старой постройки. Основный критерий в те времена был – лёгкая доступность и низкая себестоимость металла. Вероятности недостатка сечения кабеля в те времена не рассматривались из-за отсутствие электрической бытовой техники в квартирах среднестатистических граждан.

Положительные факторы

Небольшая масса алюминиевого провода делает его популярным при монтаже высоковольтных линий электропередач. Это условие уже озвучивалось ранее, поэтому рассмотрим ещё ряд иных аспектов:

Сравнительно низкая цена металла и изделий из него. Этот фактор играет роль при прокладывании длинных линий. Например, для полной электрификации загородного дома может понадобиться более 1 000 м. провода.
Стойкость к химическим окислениям. Это условие актуально с учетом того, что жилы скрыты пластмассовой изоляцией.
Стойкость участков, не имеющих изоляции. Как упоминалось ранее, на поверхности алюминия образуется защитная плёнка, которая не допускает возникновения окислительных процессов.

Недостатки металла

Несмотря на то, что алюминий проводит ток и имеет ещё целый спектр отличительных характеристик, повсеместного использования такой проводки не произошло по следующим причинам:

Металлу свойственен высокий показатель удельного сопротивления с соответственной склонностью к нагреву и последующему возгоранию. В связи с этим для электрификации коттеджа не рекомендуется использовать алюминиевый провод с сечением менее 16 мм.
При постоянно нагрузке (длительном подключении энергопотребителей), ослабляются контакты. Объясняется этот факт частым нагревом и остыванием участков.
Алюминиевые жилы намного быстрее переламываются в результате изгиба, что существенно снижает срок службы.

Медь и алюминий

Необходимость замены участка электропроводки может возникнуть при разных обстоятельствах (при повреждении, прокладке дополнительной ветви, иных причинах). В этой ситуации соединяется «медь с медью» или «медь с алюминием». Контакты из разных металлов требуют особого внимания, а причина кроется в следующем:

Отличаются разным удельным сопротивлением. Даже прочно закрученный контакт со временем ослабнет из-за склонности алюминия к тепловому расширению.
Медь также имеет оксидную защитную плёнку. Однако от алюминиевой она отличается разным сопротивлением, в результате чего это отражается в повышении температуры контакта.

Важно! Находящиеся под нагрузкой соединения способны стать источником появления искр, что негативно сказывается на пропускной способности жилы и может стать причиной возникновения пожара.

Соединение медного и алюминиевого провода допустимо. Однако для этого необходимо придерживаться следующих способов:

Предварительно залудить медь паяльником и припоем.
Обработать контакт специальной антиокислительной смазкой.
Использовать специальные металлические приспособления (переходники): «Орешек»; Выполнено из 3 параллельных пластин, в которым между крайними закладывается токоносящая жила; Клеммные самозажимные или винтовые колодки; Опрессовка; Болтовое соединение; Пружинные клеммы.

Заключение

Алюминий проводит ток, кроме того, металл является отличным и надёжным проводником. Кроме того, все существующие линии электропередач (в том числе и высоковольтные) изготовлены из него. Также он может использоваться для электрификации коттеджа и прокладки внутренних коммуникаций. Единственное, на что следует обратить внимание – соответствие сечения кабеля заявленным мощностям будущих потребителей.

Источник

Поделиться с друзьями:

алюминий ток проводит? — Школьные Знания.com

Нитрат лития подвергли термическому разложению, при этом его масса уменьшилась на 50%. Определите степень разложения нитрата лития.
Ответ приведите в
…

% с точностью до целых.

Завершите уравнение химической реакции взаимодействия нитрита натрия и гидросульфида натрия в солянокислом растворе.
NaNO2+NaHS+HCl→S+…
В ответе приве
…

дите сумму всех коэффициентов в уравнении реакции. Коэффициенты — минимальные натуральные числа.

Смесь кальция и магния полностью прореагировала с азотом. При этом масса твёрдого остатка увеличилась по сравнению с исходным состоянием на 36,5%. Опр
…

еделите мольную долю магния в исходной смеси.
Ответ приведите в % с точностью до целых.

Чему равна средняя молярная масса газовой смеси N2 и CO?
Ответ приведите в г/моль с точностью до целых.

Помогите срочно!Озон окисляет сульфид свинца PbS до сульфата PbSO4. Составьте уравнение этой реакции, если известно, что второй продукт реакции — кисл
…

ород, причём его количество вещества равно количеству вещества озона. В ответе приведите сумму всех коэффициентов (коэффициенты должны быть минимальными натуральными числами).

ПОМОГИТЕ СРОЧНО!При взаимодействии надпероксида калия KO2 с холодной водой образуются пероксид водорода, гидроксид калия и кислород. Составьте уравнен
…

ие этой реакции. В ответе приведите сумму всех коэффициентов (коэффициенты должны быть минимальными натуральными числами).

Нитрат калия часто используют как окислитель в реакциях с твёрдыми веществами, протекающих при сплавлении. Например:
KNO3+MnO2+K2CO3−→t∘KNO2+K2MnO4+CO
…

2
Рассчитайте, какое количество вещества нитрата калия потребуется для окисления 80 г оксида марганца(IV), если нитрата калия требуется в 1,5 раза больше по сравнению с теоретическим значением?
Ответ приведите в молях с точностью до сотых.

Фосфорная кислота, получаемая обработкой фосфата кальция серной кислотой, часто содержит примеси последней. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в
…

водном растворе, если известно, что соотношение числа атомов фосфора и серы равно 900:1, а число атомов кислорода в системе в 1,276 раза больше числа атомов водорода.
Ответ приведите в % с точностью до десятых.

при взаимодействии 10.2 г оксида алюминия с серной кислотой получается сульфат алюминия. Вычислите его массу​

определите массу хлора для хлорирования смеси меди и железа массой 60 г. Массовая доля меди в смеси = 53.3%. В результате реакции образуется хлорид ме
…

ди 2 и хлорид железа 3.
Мои расчёты :
m (Cu) = 31. 98 г
m (Fe) = 28.02 г
Потом я вычислила кол-во в-ва железа и меди
n(Cu) = 0.5 моль
n(Fe)=0.5 моль
Дальше я не понимаю как решать

Длительно-Допустимый Ток для Алюминиевой Шины

Расчет сечения алюминиевой шины по длительно допустимым токовым нагрузкам проводят в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году — выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Предельно допустимые длительные токи для алюминиевых шин прямоугольного сечения для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице:

Какой длительно допустимый предельный ток для алюминиевой шины?

Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:

Классификация материалов по отношению к способности проводить электрический ток

При появлении в нашей жизни электричества, мало кто знал о его свойствах и параметрах, и в качестве проводников использовали различные материалы, было заметно, что при одной и той же величине напряжения источника тока на потребителе было разное значение напряжения. Было понятно, что на это влияет вид материала применяемого в качестве проводника. Когда ученные занялись вопросом по изучению этой проблемы они пришли к выводу, что в материале носителями заряда являются электроны. И способность проводить электрический ток обосабливается наличием свободных электронов в материале. Было выяснено, что у некоторых материалов этих электронов большое количество, а у других их вообще нет. Таким образом существуют материалы, которые хорошо проводят электрический ток, а некоторые не обладают такой способностью.
Исходя из всего выше сказанного, все материалы поделились на три группы:

• проводники;
• полупроводники;
• диэлектрики;

 Каждая из групп нашла широкое применение в электротехнике.

Проводники

Проводниками являются материалы, которые хорошо проводят электрический ток, их применяют для изготовления проводов, кабельной продукции, контактных групп, обмоток, шин, токопроводящих жил и дорожек. Подавляющее большинство электрических устройств и аппаратов выполнена на основе проводниковых материалов. Мало того, скажу, что вся электроэнергетика не могла б существовать не будь этих веществ. В группу проводников входят все металлы, некоторые жидкости и газы.

Так же стоит упомянуть, что среди проводников есть супер проводники, сопротивление которых практически равно нулю, такие материалы очень редки и дороги. И проводники с высоким сопротивлением — вольфрам, молибден, нихром и т.д. Такие материалы используют для изготовления резисторов, нагревательных элементов и спиралей осветительных ламп.

 Но львиная доля в электротехнической сфере принадлежит рядовым проводникам: медь, серебро, алюминий, сталь, различные сплавы этих металлов. Эти материалы нашли самое широкое и огромное применение в электротехнике, особенно это касается меди и алюминия, так как они сравнительно дешевы, и их применение в качестве проводников электрического тока наиболее целесообразно. Даже медь ограничена в своем использовании, её применяют в качестве обмоточных проводов, многожильных кабелях, и более ответственных устройствах, еще реже встречаются медные шинопроводы. А вот алюминий считается королем среди проводников электрического тока, пускай он обладает более высоким удельным сопротивлением чем медь, но это компенсируется его весьма низкой стоимостью и устойчивостью к коррозии. Он широко применяется в электроснабжении, в кабельной продукции, в воздушных линиях, шинопроводах, обычных проводах и т.д.  

Полупроводники

Полупроводники, что-то среднее между проводниками и полупроводниками. Главной их особенностью является их зависимость проводить электрический ток от внешних условий. Ключевым условием является, наличие различных примесей в материале, которые как раз-таки обеспечивают возможность проводить электрический ток. Так же при определенной компоновку двух полупроводниковых материалов. На основе этих материалов на данный момент, произведено множество полупроводниковых устройств: диоды, светодиоды, транзисторы, семисторы, тиристоры, стабисторы, различные микросхемы. Существует целая наука, посвященная полупроводникам и устройствам на их основе: электронная техника. Все компьютеры, мобильные устройства. Да что там говорить, практически вся наша техника содержит в себе полупроводниковые элементы.

К полупроводниковым материалам относят: кремний, германий, графит, графен, индий и т.д.

Диэлектрики

Ну и последняя группа материалов, это диэлектрики, вещества не способные проводить электрический ток.  К таким материалам относят: дерево, бумага, воздух, масло, керамика, стекло, пластмассы, полиэтилен, поливинилхлорид, резина и т.д.  Диэлектрики получили широкое применение благодаря своим качествам. Их применяют в качестве изолирующего материала. Они предохраняют соприкосновение двух токоведущих частей, не допускают прямого прикосновения человека с этими частями. Роль диэлектриком в электротехнике не менее важна чем роль проводников, так как обеспечивают стабильную, безопасную работу всех электротехнических и электронных устройств. У всех диэлектриков существует предел, до которого они не способны проводить электрический ток, его называют пробивным напряжением. Это такой показатель, при котором диэлектрик начинает пропускать электрический ток, при этом происходит выделение тепла и разрушение самого диэлектрика. Это значение пробивного напряжения для каждого диэлектрического материала разное и приведено в справочных материалах. Чем он выше, тем лучше, надежней считается диэлектрик.

Параметром, характеризующим способность проводить электрический ток является удельное сопротивление R, единица измерения [Ом] и проводимость, величина обратная сопротивлению. Чем выше этот параметр, тем хуже материал проводит электрический ток. У проводников он равен от нескольких десятых, до сотен Ом.  У диэлектриков сопротивление достигает десятков миллионов ом.

Все три вида материалов нашли широкое применение в электроэнергетике и электротехнике. А так же тесно взаимосвязаны друг с другом.

Свойства металлов. DjVu

Какие вещества проводят электрический ток

Из физики известно, что электрический ток – это направленное движение электрически заряженных частиц. Разные вещества проводят электрический ток по-разному. По способности передавать электрические заряды вещества делятся на ПРОВОДНИКИ и НЕПРОВОДНИКИ электричества.

Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут проходить от заряженного тела к незаряженному, в проводниках имеется очень много свободных заряженных частиц. Хорошие проводники электричества – это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит и некоторые виды органических веществ. Тело человека также проводит электричество. Это можно показать на опыте с электроскопом. Зарядим электроскоп с помощью эбонитовой или стеклянной палочки, стрелка отклонится Затем дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Стрелка тотчас вернётся в исходное положение – к нулю. Заряд с электроскопа уходит в наше тело. В данном опыте с небольшим зарядом это не опасно, но ощутимо «щёлкает» по пальцам. А большие заряды и токи опасны для жизни и здоровья.

Из металлов лучшие проводники электричества – серебро, медь, алюминий. Даже в обычной водопроводной воде растворено столько всевозможных солей, что она является весьма хорошим проводником, и об этом нельзя забывать, работая с электрооборудованием в условиях повышенной влажности иначе можно получить весьма ощутимый удар током, это опасно.

Проходя через живой организм электрический ток производит разные действия: термическое – ожоги определённых участков тела, нагрев кровеносных сосудов, крови, нервов; электролитическое (или химическое) – разложение крови и других органических жидкостей; биологическое – раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких. В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме вплоть до полной остановки работы сердца и лёгких.

Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному, так как в диэлектриках очень мало свободных заряженных частиц. Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы), стекло, плексиглас, сухое дерево и бумага. Изготовленные из диэлектриков тела называются ИЗОЛЯТОРАМИ (от итальянского слова ИЗОЛЯРО – уединять).

Проводники служат для передачи на расстояние электрической энергии (электрического тока), именно из них, в основном, изготавливаются высоковольтные электрические кабели, бытовая электропроводка. Изоляторы используются для обособления, изолирования проводников и обеспечения безопасности людей при работе с электроприборами. Для передачи электроэнергии необходимо собрать замкнутую электрическую цепь, в которую входят источник электрической энергии, проводники, по которым от этого источника электрический ток поступает к потребителям электрической энергии, и сами потребители.

При проведении опытов по электричеству всегда используются и проводники, и диэлектрики. Например, используя два электроскопа, мы зарядили один из них отрицательным зарядом, полученным на эбонитовой палочке при её трении о шерсть. При этом стрелка электроскопа отклонилась, показывая наличие заряда на нём. Если затем взять металлический стержень на изолирующей пластмассовой рукоятке и соединить заряженный электроскоп с незаряженным, то по проводящему ток стержню заряды частично перейдут на второй электроскоп , а вот разрядки электроскопа, как в случае его касания голой рукой, не происходит, так как рукоятка не проводит ток к руке человека. Именно поэтому рукоятки различных инструментов, например отвёрток, плоскогубцев, кусачек, делают из непроводящих материалов.

Основные меры защиты от поражения электрическим током:

• обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения,

• защитное заземление, защитное отключение электроприборов;

• использование по возможности низких напряжений, особенно во влажных помещениях;

• применение двойной изоляции.

Знание и соблюдение правил техники безопасности при работе с электрическим током и различными электроприборами обязательно и для взрослых, и для детей. Чтобы учащимся младших классов было легче запомнить эти правила, можно использовать различные запоминающиеся плакаты, стихи. Примеры я подобрал из различных источников, кое-что придумал сам и оформил как советы по электробезопасности в приложении 1 к моей работе. В приложении 2 приведены меры первой помощи при поражении электрическим током.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Электропроводность веществ можно испытать с помощью специального прибора, но мы использовали обычную электрическую цепь. Главный элемент любой электрической цепи – источник электрического тока. Без него электрическая цепь не будет работать. Когда вы включаете в розетку вилку питающего шнура телевизора, для электрического утюга, чайников и других электроприборов – потребителей электрической энергии, то вы, по сути, подключаетесь к электростанции – производителю этой электроэнергии.

Для того чтобы проверить электропроводность твердых веществ, я собрал электрическую цепь , в которую входили: источник тока, ключ для замыкания и размыкания цепи, лампа для того, чтобы проверить, есть ток или нет, и контакты для подключения вещества в цепь.

Когда контакты помещают в вещество, становится ясно, проводит ли это вещество ток. Если вещество проводит электрический ток, цепь замыкается, и лампочка загорается . Если вещество неэлектропроводно, цепь остается разомкнутой, и лампочка не горит.

Опыт 1. Исследование твердых веществ.

В таблице 1 указаны десять твердых веществ, которые мы исследовали на электропроводность. В результате проверки выяснилось,

Таблица 1.

алюминий + пластмасса –

сталь + стекло –

латунь + орг. стекло –

медь + магнит –

древесина – резина – что алюминий, сталь, латунь, медь проводят электрический ток, а древесина, пластмасса, стекло, оргстекло, магнит и резина не проводят электрический ток.

Опыт 2. Исследование жидких веществ.

Для того, чтобы проверить электропроводность жидких веществ, мы изменили электрическую цепь (рис.  5). Кроме источника тока и ключа в цепь добавили амперметр вместо лампы и электролитический стакан вместо контактов.

Таблица 2.

чистая вода –

раствор поваренной соли +

раствор медного купороса +

раствор морской соли +

раствор сахара –

В электролитический стакан мы помещали разные жидкости. Если у амперметра при замыкании цепи стрелка отклонялась, значит, данная жидкость проводит электрический ток.

В результате нашего эксперимента выяснилось, что раствор поваренной соли, медного купороса и морской соли проводит электрический ток, а чистая вода и сахарный сироп – нет .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые опыты подтвердили, что некоторые вещества хорошо проводят ток, это различные металлы и растворы солей. Другие твёрдые и жидкие вещества являются диэлектриками, т. е. непроводниками, это пластмассы или резина, из которых делают изоляцию электропроводов и корпуса электрических приборов, и многие другие вещества.

Моя работа достаточно важна для меня и других школьников, так как для безопасной работы с электрическими приборами дома и в школе нужно знать, как поступать в некоторых жизненных ситуациях. Например, человека ударило током от оборванного провода. Ни в коем случае нельзя трогать этот провод и человека голыми руками. Нужно отодвинуть провод с помощью какого-то не проводящего ток предмета, например сухой деревянной палки.

Чтобы научить учеников младших классов правилам электробезопасности, можно использовать подготовленные мной советы.

Медь или алюминий: что лучше всего подходит для проводки?

В СССР вся проводка была алюминиевой, а в современных новостройках таких уже и не встретишь. Но чем медь лучше алюминия? Какую проводку лучше использовать для дома: медную или алюминиевую? Рассказываем, почему материал проводов так быстро и безспворотно изменился. 

Превосходство меди над алюминием для проводки

1. Электропроводность

Медь превосходит алюминий по электропроводности. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,017 Ом*мм²/м в то время, как у алюминия 0,028 Ом*мм²/м. То есть электропроводность алюминия составляет 65% электропроводности меди, поэтому для одной и той же нагрузки алюминиевый провод придется брать сечением на «ступень» выше меди.

Например, необходимо запитать нагрузку в 5 кВт. Для нее нужно будет взять или медный провод сечением 2,5 мм², например, NYM 3х2,5, или алюминиевый сечением 4 мм². Так как алюминиевый провод более объемный, то он будет занимать больше места в кабель-каналах, для него потребуется клеммы для розеточных групп крупнее по размеру, чем для медных. Учитывая это, медь удобнее использовать для проводки в доме.

2. Окисление

И медь, и алюминий окисляются в процессе эксплуатации под действием воздуха. Однако у меди окисление происходит значительно медленней, и сама по себе пленка (зеленоватый налет) довольно легко разрушается, поэтому неплохо проводит ток (хотя проходимость немного ухудшается).

У алюминия же окисление происходит гораздо быстрее, а сама оксидная пленка очень плотная и плохо проводит ток. Окисленные соединения на скрутках, сжимах или клеммах чаще всего становятся причиной горения контакта. Удалить оксидную пленку можно кварцево-вазелиновой смазкой, но найти ее в магазинах не так-то просто, да и это дополнительные расходы и время на обслуживание.

3. Механическая прочность

Медный провод более гибкий и прочный, чем алюминиевый. В процессе монтажа жилы приходится изгибать, например, для соединения в распредкоробках и розетках. Медные жилы могут выдержать многоразовое изгибание без повреждения, а вот алюминиевые лишь 5 — 10 изгибаний, а дальше ломаются.

Особые проблемы алюминиевая проводка создает, когда нужно ремонтировать соединения в распредкоробках — старый алюминий уже имеет микротрещины, поэтому при одном неверном движении жила может обломаться и придется снимать часть штукатурки, чтобы вытащить хоть немного провода.

4. Теплопроводность

Данный параметр характеризует способность проводника рассеивать тепло. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем лучше металл рассеивает тепло. У меди коэффициент теплопроводности составляет 389,6 Вт/м* °С, а у алюминия 209,3 Вт/м* °С. То есть медь почти в два раза лучше рассеивает тепло, чем алюминий. Особенно это важно в местах соединений, где провод греется сильнее всего. При одной и той же нагрузке медь в два раза быстрее будет отводить тепло (точнее не нагреваться).

Превосходство алюминия над медью для ЛЭП 

Но алюминий вовсе не отправлен на пенсию: воздушные линии электропередач по-прежнему выполняют из этого металла. Стало быть, и у него есть преимущества? Конечно! 

1. Вес

Вес во многом определяется исходя из плотности металла. Чем выше плотность, тем тяжелее проводник. Плотность меди составляет 8900 кг/м³, а алюминия 2700 кг/м³. То есть при равном объеме медный провод будет весить в 3,3 раза больше алюминиевого. Для домашней проводки это не критично, так как провод лежит в штробах, а для воздушной линии электропередач это важный показатель. Именно поэтому для ВЛЭП используют алюминиевый провод.

2. Цена

Здесь алюминий явный победитель. Все минусы алюминия сказались на относительно невысокой цене, которая примерно в 4 раза ниже цены на медь, поэтому воздушные линии, а также вводы в дом выполняют исключительно алюминиевым проводом.

Интересные факты из мира электрики:

Теги

электропроводка

Какие металлы проводят электричество? (Обновление видео) | Металлические супермаркеты

Что такое электропроводность?

Электропроводность — это измеренная величина генерируемого тока на поверхности металлической мишени. Проще говоря, это то, насколько легко электрический ток может проходить через металл.

Какие металлы проводят электричество?

Хотя все металлы могут проводить электричество, некоторые металлы используются чаще из-за их высокой проводимости. Самый распространенный пример — медь.Он обладает высокой проводимостью, поэтому он используется в электропроводке со времен телеграфа. Однако латунь, которая содержит медь, гораздо менее проводящая, потому что она состоит из дополнительных материалов, которые снижают ее проводимость, что делает ее непригодной для электрических целей.

Вы можете быть удивлены, узнав, что медь даже не является самым проводящим металлом, несмотря на то, что она используется во многих общих приложениях (и тот факт, что она используется в качестве измерительной линейки для оценки проводимости металлов).Другое распространенное заблуждение — чистое золото — лучший проводник электричества. Хотя золото действительно имеет относительно высокий рейтинг проводимости, на самом деле оно менее проводимо, чем медь.

Какой металл лучше всего проводит электричество?

Ответ: Чистое серебро. Проблема с серебром в том, что оно может потускнеть. Эта проблема может вызвать проблемы в приложениях, где важен скин-эффект, например, с токами высокой частоты. Кроме того, он дороже меди, и небольшое увеличение проводимости не стоит дополнительных затрат.

Итак, если все металлы проводят электричество, как они все ранжируются? Взгляните на этот график:

* Значения проводимости выражены в единицах измерения относительно меди.100% рейтинг не означает отсутствие сопротивления.

Как видите, разница в электропроводности значительно зависит от металла. Как уже упоминалось, латунь имеет очень низкий рейтинг проводимости, несмотря на то, что она содержит медь, поэтому очень важно, чтобы не делались предположения об электропроводности материала. Всегда проводите как можно больше исследований!

Для чего используется медь?

Поскольку медь является отличным проводником электричества, ее чаще всего используют в электрических целях.Многие распространенные применения также зависят от одного или нескольких полезных свойств, таких как тот факт, что он является хорошим проводником тепла или имеет низкую реакционную способность (реакция с водой и кислотами).

Некоторые из распространенных применений меди включают:

Контакты в вилке на 13 А — Используется, потому что это электрический проводник с низкой реактивностью и высокой прочностью.

Водопроводные трубы — Используется, потому что они пластичные (мягкие), но в то же время жесткие и прочные. Он также обладает дополнительными антибактериальными свойствами и имеет низкую реактивность.

Основание кастрюли — Используется, потому что это хороший проводник тепла с низкой реактивностью и прочность.

Электрические кабели — Используется, потому что они являются хорошими электрическими проводниками, пластичными и прочными. Это включает в себя проводку для электроники, такой как телевизионное оборудование и аксессуары.

Микропроцессоры — Аналогичны электрическим кабелям; используется, потому что это хороший электрический проводник и пластичный.

Обновление видео

Нет времени читать блог?

Посмотрите видеоблог ниже, чтобы узнать, какие металлы лучше всего проводят электричество.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Почему алюминиевая фольга проводит электричество? — Видео и стенограмма урока

Проводники и изоляторы

Прежде чем мы узнаем, что делает алюминиевую фольгу проводником, нам нужно узнать, что делает любой материал проводящим.Что касается электропроводности, материалы обычно можно разделить на две категории: проводники и изоляторы. Проводники — это материалы, которые позволяют электронам свободно перемещаться через них при приложении заряда. Изоляторы в данном случае не относятся к тому типу, который согревает ваш дом, а скорее, изоляторы в данном контексте представляют собой материалы, которые не позволяют электронам свободно перемещаться через них при приложении заряда. Другими словами, электричество легко проходит через проводники, но не через изоляторы.

Итак, что определяет, протекают ли электроны через материал при приложении этого заряда? Это связано с самыми удаленными электронами в атомах материала. Твердые материалы состоят из атомов, связанных друг с другом, образуя узор, называемый решеткой. Каждый атом состоит из одного ядра, окруженного облаком электронов. Крайние электроны известны как валентных электронов . Является ли материал проводником или изолятором, зависит от того, насколько хорошо они удерживают валентные электроны.

Валентные электроны изолятора прочно связаны со своим родительским атомом. Когда на изолятор подается заряд, валентные электроны сохраняют свои позиции. Поскольку заряду некуда деваться, электричество не может протекать через материал. В проводнике валентные электроны не связаны прочно со своим родительским атомом. Когда к проводнику прикладывается заряд, он сбивает валентный электрон с его родительского атома. Затем этот только что свободный электрон отталкивает валентный электрон от другого атома и так далее.Это создает цепную реакцию движущихся электронов, называемую электронным током в проводнике.

Проводимость алюминиевой фольги

Итак, теперь, когда мы знаем, как работают проводники, что делает алюминиевую фольгу хорошим проводником? Оказывается, не только алюминиевая фольга, но и делает все металлы хорошими проводниками. Когда создаются металлические связи, они освобождают валентные электроны от своих родительских атомов. Эти свободных электронов текут через решетку металла в случайных направлениях.Посмотрите на эту диаграмму, которая находится здесь:

Красные кружки представляют собой свободные электроны в алюминии, текущие в случайных направлениях вокруг атомов, представленных синими кружками. Когда в металл вводится заряд, свободные электроны немедленно переходят из случайных направлений в одно направление. Это создает электрический ток в металле. Как и все другие металлы, алюминий из-за этого является отличным проводником.Фактически, это четвертый лучший дирижер после золота, меди и серебра.

Что касается вида фольги, то оказалось, что это неважно. Невозможно придать алюминию форму, чтобы он не был проводником. Неважно, есть ли у вас алюминиевый блок, фольга, проволока или любая другая форма. Все они дирижеры по тем же причинам, что и те, которые мы рассмотрели в этом уроке.

Резюме урока

Хорошо, прежде чем мы подведем итоги, давайте рассмотрим важную информацию из этого урока.Алюминиевая фольга, как известно, является проводником электричества, что означает, что электроны могут свободно перемещаться через материал, когда к нему приложен заряд. Это в отличие от изоляторов , которые не позволяют зарядам свободно перемещаться через них.

Что определяет, является ли объект проводником или изолятором, так это то, насколько сильно атомы, составляющие материал, удерживают свои внешние электроны, называемые валентными электронами . Проводники слабо удерживают валентные электроны.При приложении заряда валентные электроны отделяются от атомов в цепной реакции, создавая электрический ток через проводник. Изоляторы прочно удерживают свои валентные электроны. При приложении заряда валентные электроны изолятора не отделяются, и ток не течет.

Алюминий — хороший проводник, потому что это металл. В металлах валентные электроны уже отделены металлическими связями между атомами. Мы называем эти электроны, которые разрывают связь со своим атомом , свободными электронами .Они легко начинают двигаться всякий раз, когда к металлу прикладывают заряд. Нарезка алюминия на фольгу не влияет на это свойство. Алюминий всегда будет проводником, независимо от его формы.

Лучший проводник электроэнергии: выбор правильных металлов

В Quest-Tech мы используем различные сорта углерода, нержавеющей стали, алюминия, латуни и меди, и у нас есть производственные мощности для удовлетворения ваших производственных потребностей под одной крышей. Хотя все металлы (и некоторые металлические сплавы) в определенной степени проводят электричество, некоторые из них обладают большей проводимостью, чем другие.Лучший проводник электричества может вас удивить!

Какой металл является лучшим проводником электричества?

Серебро

Лучшим проводником электричества является чистое серебро, но неудивительно, что это не один из наиболее часто используемых металлов для проведения электричества.

Широкое использование чистого серебра имеет несколько недостатков. Во-первых, он имеет тенденцию к потускнению при использовании, что вызывает проблемы, связанные со «скин-эффектом», то есть неравномерным распределением тока, которое может возникать по токам высокой частоты.Второй недостаток является наиболее очевидным — прокладывать серебряную проволоку через здание слишком дорого — гораздо дороже, чем алюминий или медь.

Медь

Медь — один из наиболее часто используемых металлов для проведения электричества. Медь пластична, ее легко наматывать или паять, что делает ее лучшим выбором, когда требуется большое количество проводов. Основная электрическая функция меди связана с передачей электроэнергии и выработкой электроэнергии. Он используется в двигателях, генераторах, трансформаторах и втулках.При правильной установке это самый безопасный и эффективный металл для производства электроэнергии.

Медь обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах и в электрическом оборудовании в целом. Из-за низкой стоимости большинство проводов имеют медное покрытие. Часто можно встретить сердечники электромагнитов, обычно обмотанные медной проволокой. Медь также используется в микроэлектронных проводниках, электрических цепях и микропроцессорах из-за ее высокой проводимости и низкого сопротивления джоулевому нагреву.Он также используется в мобильных телефонах, телевизорах и компьютерах.

Алюминий

Алюминий — еще один металл, известный своей высокой проводимостью электричества. Хотя по объему его проводимость составляет всего 60% от меди, по весу один фунт алюминия имеет пропускную способность по электрическому току, равную двум фунтам меди. Это делает его очень экономичным материалом, и по этой причине он все чаще заменяет медь в некоторых приложениях, связанных с электричеством.

Алюминий используется в линиях электропередач на большие расстояния, при передаче и распределении электроэнергии высокого напряжения в коммунальных сетях; и, в зоне обслуживания, служебный вход и механизмы подачи проволоки.Его плотность и исключительно низкая стоимость делают его очень разумным выбором для многих крупных электрических приложений, таких как электрические силовые кабели, электрические разъемы и даже электрические контакты выключателя. Алюминий часто используется в спутниковых антеннах.

Золото

Золото

также известно своей высокой проводимостью, но из-за своей стоимости оно используется в умеренных количествах. Микрочипы могут иметь золотые провода для соединений, и там, где приложения требуют высокой стойкости к окислению и коррозии наряду с высокой проводимостью, используется очень тонкое золотое покрытие.

Когда дело доходит до металлических сплавов, их физические свойства могут улучшить основной металл в таких областях, как прочность, долговечность, устойчивость к условиям окружающей среды и электрические применения.

Например, латунь — сплав меди — также используется для проведения электричества. Его получают путем добавления примерно 30% цинка к чистой меди. Хотя электрическая проводимость и теплопроводность латунного сплава составляет всего 28% от меди, его немагнитные свойства делают его идеальным для электрических и электронных клемм и соединителей.

Какой металл является самым плохим проводником электричества?

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь разных сортов, хотя и не известна своей электропроводностью, все же имеет важное электрическое применение. Типы 304 и 316 являются наиболее распространенными марками, используемыми в электротехнической промышленности из-за их превосходной устойчивости к коррозии. Электрические шкафы для настенного и напольного монтажа, а также отдельно стоящие распределительные коробки изготавливаются из нержавеющей стали.

Свяжитесь со специалистами по металлу Quest-Tech

Quest-Tech знает, что выбор подходящего металла для работы может иметь решающее значение, будь то электричество или другие требования.Мы специализируемся на производстве металлических компонентов и сборочных конструкций, и мы готовы ответить на любые ваши вопросы и помочь вам принять правильное решение. Хотите использовать Quest-Tech для своего следующего проекта? Свяжитесь с нами сегодня!

Какой металл лучше всего проводит электричество?

Электропроводность — это движение электрически заряженных частиц. Все металлы в определенной степени проводят электричество, но некоторые металлы обладают большей проводимостью.Металлы с самой высокой проводимостью — это серебро, медь и золото.

Медь, например, обладает высокой проводимостью и обычно используется в металлической проводке. Латунь, с другой стороны, содержит медь, но другие материалы в ее составе снижают проводимость. Чистое серебро — самый проводящий из всех металлов.

В этом списке показан порядок проводимости некоторых обычно используемых металлов и сплавов при одинаковых размерах.

1. Чистое серебро
2. Чистая медь
3. Чистое золото
4. Алюминий
5. Цинк
6. Никель
7. Латунь
8. бронза
9. Утюг
10. Платина
11. Сталь
12. Свинец
13. Нержавеющая сталь

Почему серебро занимает первое место в списке? Наличие валентных электронов определяет проводимость металла.Валентные электроны — это «свободные электроны», которые позволяют металлам проводить электрический ток. Свободные электроны движутся сквозь металл, как бильярдные шары, передавая энергию при столкновении друг с другом. Серебро и медь — это металлы с одиночными свободно движущимися валентными электронами. Балдахин перемещается по металлу с небольшим сопротивлением, делая эти металлы более проводящими.

Полупроводниковые металлы имеют несколько валентных электронов, что снижает реакцию отталкивания. Подумайте об этом восьмерке снова: когда он ударяет по одному мячу, он ударяет его дальше, чем если бы он мягко сталкивался с несколькими шарами.Однако полупроводники могут стать более эффективными электрическими проводниками при нагревании или в сочетании с другими элементами. Сопротивление полупроводников зависит от наличия примесей в металле. Помимо примесей, другие факторы, которые могут повлиять на то, как металл проводит электричество, включают частоту, электромагнитные поля и температуру.

Серебро имеет самую высокую проводимость среди всех металлов, но также имеет высокую цену и может потускнеть, что сделает поверхность менее проводящей.Золото более устойчиво к коррозии. Высокая проводимость и доступность меди делают ее более привлекательным выбором.

Алюминий как проводник

Одним из основных атрибутов многих металлов является способность проводить электричество, и алюминий является одним из лучших в этом применении. В качестве электрического проводника немногие материалы могут соперничать с алюминием. Вот почему так много отраслей и технологий, от высокотехнологичных потребительских устройств до авиакосмической промышленности и сверхмощных трансформаторов, обратились к алюминиевым сплавам в качестве решения.

Химический состав металла означает, что в большинстве случаев металлическое соединение позволяет проводить электричество. Металлические атомы окружены постоянно движущимися электронами, которые позволяют электричеству легко перемещаться между ионами. Хотя алюминий не является лучшим металлическим проводником, его превосходят только чистое серебро (№1), чистая медь (№2) и чистое золото (№3). На другом конце спектра железо — средний проводник, а нержавеющая сталь — один из худших.

Из-за очевидных затрат, которые могут потребоваться, серебро и золото не являются жизнеспособными вариантами в промышленных масштабах.Таким образом, остается только медь в качестве более подходящего проводника электричества, и, если сравнить эти два, у алюминия есть много преимуществ, которые делают его более привлекательным для производителей и дизайнеров.

Сегодня мы рассмотрим, как алюминиевые сплавы используются в электрических устройствах, и что вам нужно знать при выборе сплава, который подходит именно вам.

Алюминий по своей природе является проводником

Во-первых, алюминий сам по себе является одним из лучших металлов для проведения электричества. Алюминий на самом деле способен к так называемой сверхпроводимости, когда электрическое сопротивление материала исчезает и поля магнитного потока исчезают.В нормальном металлическом проводнике сопротивление будет постепенно уменьшаться по мере его охлаждения, в то время как в сверхпроводнике существует критическая температура, при которой сопротивление внезапно упадет до нуля. Это означает, что обычный электрический ток может продолжаться бесконечно долго через петлю из сверхпроводящего провода без необходимости в источнике питания.

В алюминии критическая температура сверхпроводимости составляет 1,2 кельвина. Его критическое магнитное поле составляет примерно 100 гаусс. Еще одним атрибутом алюминия является то, что он парамагнитен, поэтому ему не нужно беспокоиться о статических магнитных полях.Однако следует отметить, что на него может сильно повлиять изменяющееся магнитное поле в результате индукции вихревых токов.

По сравнению с медью, алюминий имеет чуть более половины (61 процент, если быть точным) проводимость меди. На первый взгляд, это говорит о том, что медь — лучший вариант в качестве проводника, но это не учитывает тот факт, что алюминий составляет одну треть веса меди. Следовательно, если у вас есть два металлических провода, один медный, один алюминиевый, способных проводить одинаковое количество электричества, алюминиевый будет весить вдвое меньше.По этой причине алюминий также обычно дешевле.

В каких приложениях чаще всего используется алюминий в качестве проводника?

Алюминий настолько хорошо проводит электричество, что даже алюминиевую фольгу можно использовать в качестве проводника. Фольга имеет тенденцию быть слишком хрупкой для большинства промышленных применений, но это лишь демонстрирует преимущества этого материала.

Одно из самых известных и старых применений алюминия — это электрическая проволока. Большинство изолированных силовых кабелей в электроснабжении Америки изготовлено из алюминия из-за вышеупомянутого веса и стоимости.Медные кабели будут весить намного больше, чем алюминиевые, поэтому алюминий был обнаружен в электросетях страны еще в конце 1800-х годов.

Помимо воздушных силовых кабелей, алюминиевую проводку также можно найти в некоторых самолетах, домах, в электронных устройствах и приборах, таких как вентиляторы, лампы и многое другое.

Имея это в виду, при использовании проводов меньшего диаметра медь будет предпочтительнее алюминия. Это связано с тем, что у алюминиевой проводки есть один недостаток, о котором вам следует знать: она может быть чрезвычайно коррозионной в сочетании с другими металлами, а это означает, что вы не можете использовать, например, алюминиевый провод с медными проводниками.Поскольку медь использовалась во многих из первых электрических устройств, большая часть нашей инфраструктуры полагается на медь. Переход на алюминий был бы непомерно дорогим, и именно по этой причине алюминиевую проводку в течение многих десятилетий относили к воздушным силовым кабелям.

Однако в последнее время все больше и больше медных проводов заменяют алюминиевыми. Это означает, что для вас важно провести исследование и понять, как ваше приложение будет использоваться и каковы текущие требования к проводке (медная или алюминиевая).

Из чего сделаны алюминиевые электрические кабели?

Есть четыре основных типа алюминиевых силовых кабелей. Первый известен как All Aluminium Conductor (AAC) и состоит из алюминия класса электрического проводника. Этот алюминиевый сплав не очень прочен, и, хотя его проводимость составляет 61% от проводимости меди, он не очень часто встречается в линиях передачи. Вы найдете его в городских распределительных линиях, которые, как правило, имеют более короткие пролеты и более высокие требования к проводимости.

Далее идет проводник из алюминиевого сплава (AAAC), который изготовлен из сплава 6201.Этот сплав обладает отличной прочностью, проводимость составляет около 52%, чем у меди. Он часто используется для распределения и особенно полезен в прибрежных районах из-за его коррозионной стойкости.

Алюминиевый проводник, армированный сталью (ACSR), объединяет стальной сердечник со слоями проволоки из алюминиевого сплава 1350, намотанной вокруг него по спирали. Благодаря значительно увеличенной прочности, обеспечиваемой стальным сердечником, прогиб значительно меньше, что делает этот вид кабеля пригодным как для передачи, так и для распределения.Вы часто найдете его на переходах через реки и в других местах, где необходима более высокая прочность.

Наконец, алюминиевый проводник, армированный сплавом (ACAR), объединяет алюминий 1350, обернутый вокруг сердечника из алюминиевого сплава 6201. Это приводит к улучшенным электрическим и механическим свойствам, чем ACSR, что делает его более надежным, хотя и более дорогим, чем у других кабелей. Его можно найти как в воздушных линиях передачи, так и в распределительных линиях.

Ваш специалист по техническому обслуживанию

Наша цель Clinton Aluminium — быть больше, чем просто поставщиком алюминия.Мы стремимся быть верными партнерами для наших клиентов. Это особенно важно при работе со сложными приложениями, в которых требуется электрическая проводимость. Мы стремимся помочь вам на каждом этапе процесса закупок. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить помощь профессионалов по продажам, которые глубоко разбираются в различных типах алюминиевых сплавов и многих преимуществах, которые они предоставляют.

Какой тип алюминия лучше всего подходит для электрических применений?

Если вы инженер-электрик или регулярно работаете с электричеством, то, скорее всего, вы привыкли иметь дело с алюминием.Как металл, который демонстрирует ряд положительных свойств, связанных с использованием электричества, алюминий внес важный вклад во множество отраслей, как прямо, так и косвенно связанных с электричеством. По этой причине важно понимать, какие сплавы лучше всего подходят для электрических применений.

Независимо от того, сколько у вас опыта как производителя или инженера, вы всегда можете получить пользу от работы с экспертами. Квалифицированные и опытные технические специалисты в Clinton Aluminium уделяют первоочередное внимание оказанию помощи нашим клиентам на каждом этапе их производственного процесса.Наша цель — помочь вашему бизнесу добиться успеха.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как правильный алюминиевый сплав может помочь вашему электрическому оборудованию работать наилучшим образом.

Почему алюминий так хорошо подходит для электрических применений?

Легко отметить все многие полезные свойства алюминия. Естественно, он чрезвычайно легкий, с высоким отношением прочности к весу. Кроме того, он чрезвычайно устойчив к коррозии. Это же покрытие также защищает металл от бактерий и влаги, поэтому алюминий так часто используется в качестве упаковочного материала в фармацевтической промышленности, пищевой промышленности и производстве напитков.

Гладкая поверхность алюминия

не оставляет пятен, ее легко покрасить и анодировать. Он также на 100% пригоден для вторичной переработки, что в сочетании с легкостью делает его особенно экологически чистым. Поэтому неудивительно, что с тех пор, как впервые появилась возможность коммерциализировать алюминий в широком масштабе, он произвел революцию или даже сделал возможным множество отраслей, от строительства до аэрокосмической и авиационной промышленности.

Хотя многие люди знают по крайней мере о некоторых из вышеперечисленных свойств, те, кто еще не знаком с алюминием, могут быть удивлены, узнав, насколько хорошо он проводит электричество.Из всех известных металлов алюминий является вторым по проводимости электричеством, уступая только меди. Однако, поскольку алюминий значительно легче меди, он более эффективен в качестве проводника.

Вы можете быть удивлены, узнав, что большинство воздушных линий электропередачи состоит из алюминиевых жил. Если присмотреться, алюминиевый провод, по сравнению с медным, будет иметь на 50% больше поперечного сечения, чтобы пропускать такое же количество тока, как и медный провод. Если сравнить вес, алюминиевая проволока в два раза легче.Поэтому неудивительно, что, учитывая вес, который является основным фактором для воздушных кабелей, алюминий использовался в качестве материала еще с 1880-х годов.

Какой алюминий лучше всего подходит для электропроводки?

Чаще всего для изготовления проводов и кабелей используются алюминиевые сплавы серий 1ххх, 6ххх и 8ххх. Фактически из сплавов серии 8ххх можно производить проволоку со сроком службы, который может превышать 40 лет.

Для начала, в качестве заготовки для кабеля используется прочный алюминиевый стержень диаметром от 9 до 15 мм.Этот стержень легко сгибать и катить, и вам не нужно беспокоиться о растрескивании. Фактически, алюминий настолько прочен, что практически невозможно порвать или сломать стержень, и он способен выдерживать значительные статические нагрузки.

Для создания прочного и эффективного стержня используется процесс непрерывной разливки и прокатки. Затем отлитую деталь прокатывают через стан несколько раз до достижения желаемого размера. Полученный шнур довольно гибкий и после охлаждения сворачивается в большую катушку.Затем требуется специальное оборудование для вытягивания стержней, чтобы получить окончательный диаметр, обычно от 4 до 0,23 мм.

В каких электрических системах используется алюминий?

Помимо электросети, существует ряд приложений, в которых алюминий используется в электрической и энергетической областях. Например, алюминиевые шины были нормой уже более 60 лет благодаря легкому весу и долговечности. Для тех, кто не знаком с этим термином, шина — это система электрических проводников в генерирующей или принимающей станции, на которой сосредоточена энергия для распределения.

Алюминий также часто встречается на крупных промышленных предприятиях, например, на плавильных и электрохимических заводах, из-за необходимости в больших сечениях литых стержней (до 600 мм × 150 мм). Алюминий также является обычным материалом для распределительных устройств и магистральных систем. Кроме того, он используется в обмотках конденсаторов. Они варьируются по размеру от самых маленьких осветительных приборов до силовых конденсаторов промышленных размеров.

Еще одно не упомянутое нами полезное свойство алюминия, которое делает его желательным материалом в электрических и энергетических областях, — это его способность передавать тепло.Некоторые примеры фольговых нагревательных элементов, которые могут быть изготовлены из алюминия, включают фольгированные обои, отверждение бетона и обогрев почвы.

Поскольку алюминий относительно легко прессовать по сравнению со многими другими металлами, это идеальный выбор радиаторов. Он может быть отлит или экструдирован в сплошные или полые формы, если это необходимо для использования в качестве радиатора в таких устройствах, как полупроводники и баки трансформаторов. Он также используется в баках трансформаторов, установленных на столбах.

Кроме того, новый энергетический сектор все чаще обращается к алюминию для поддержки своих инноваций с целью снижения нашей зависимости от ископаемого топлива.Его можно найти в самих солнечных батареях, а также в корпусах, в которых установлены солнечные батареи. Ветряные турбины также используют различные алюминиевые сплавы для изготовления множества механических деталей.

Ваш надежный партнер по техническим ресурсам

Алюминий был важнейшим компонентом производства электроэнергии на протяжении почти полутора веков, со времен Томаса Эдисона. В последние годы наблюдается стремительное развитие разнообразия и возможностей алюминиевых сплавов во всех областях. Производителям и инженерам нужны партнеры, которые могут не только поставить правильный материал, но и помочь в оптимизации производственного процесса.

В Clinton Aluminium нашим приоритетом всегда была помощь нашим клиентам в поиске подходящего материала для работы. Свяжитесь с одним из наших дружелюбных представителей по обслуживанию клиентов сегодня, чтобы узнать больше о том, какой алюминиевый сплав может вам подойти.

Электропроводность за период 3

Результаты обучения

Изучив эту страницу, вы сможете:

• описать и объяснить, как электрическая проводимость изменяется в течение периода 3

Электропроводность

В таблице приведены значения электропроводности элементов от Na до Ar по отношению к алюминию.

Вещества проводят электричество, если они содержат заряженные частицы, которые могут перемещаться с места на место при приложении разности потенциалов.

Таблица дает некоторую информацию о различных веществах.

Вещество	Банкноты
металл	поведение в твердом или жидком состоянии
ковалентные вещества	не проводят (исключение — графит)
ионные соединения	поведение в растворенном состоянии или в жидком состоянии

Описание тренда

На графике показано, как электрическая проводимость изменяется в течение периода 3.

На этом графике много чего происходит, поэтому часто бывает проще разделить его на три части. В таблице ниже дается краткое описание этих разделов.

Нажав на символ загрузки, вы сможете загрузить график в виде файла изображения или файла PDF, сохранить его данные, аннотировать их и распечатать.Обратите внимание, что графики будут помечены водяными знаками.
×

Объяснение этой тенденции

Натрий, магний и алюминий

Натрий, магний и алюминий — все металлы. Они имеют металлическую связь, в которой ядра атомов металлов притягиваются к делокализованным электронам.

Переход от натрия к алюминию:

• количество делокализованных электронов увеличивается…
• есть больше электронов, которые могут перемещаться и переносить заряд через структуру…
• увеличивается электропроводность.

Кремний

Кремний имеет гигантскую ковалентную структуру. Это полупроводник, поэтому он не является хорошим проводником или хорошим изолятором.

Фосфор, сера, хлор и аргон

Остальные элементы периода 3 не проводят электричество. У них нет свободных электронов, которые могли бы перемещаться и переносить заряд с места на место.

Металлическую связь часто неправильно описывают как притяжение между положительными ионами металлов и делокализованными электронами.Однако металлы по-прежнему состоят из атомов, но внешние электроны не связаны с каким-либо конкретным атомом.

Подобным образом графит (неметалл) также имеет делокализованные электроны. Однако вы не понимаете, что он состоит из ионов углерода.

Гигантская структура решетки кремния подобна структуре решетки алмаза. Каждый атом кремния ковалентно связан с четырьмя другими атомами кремния в тетраэдрическом расположении.

Атомы в молекулах фосфора, серы и хлора удерживаются вместе ковалентными связями.

.