Тема iіi.2. Матеріали високої електричної провідності

У даній темі варто вивчити освоєння властивості, марки і застосування в електропромисловості міді, латуні, бронзи, алюмінію і його сплавів, провідникових заліза і стали, біметалічних проводів, свинцю і шляхетних металів.

Мідь є одним з основних провідникових матеріалів, завдяки високій провідності, механічній міцності і стійкості до атмосферної корозії. Мідь - досить коштовний матеріал і там, де це можливо, її заміняють менш дефіцитним алюмінієм або залізом.

Зі сплавів на основі міді найбільше застосування одержали бронзи і латуні. Бронза - це сплав міді з оловом, кадмієм, алюмінієм, фосфором і іншими легуючими елементами. З бронзи виготовляють дроти підвищеної механічної міцністі, щіткотримачі, пружини і контактні деталі.

Латунь являє собою сплав міді з цинком. З латуні виготовляють затиски і контакти, а також електроди і кріпильні деталі.

Алюміній відноситься до групи легких металів. При однаковій вазі і довжині опір алюмінієвого проводу виходить удвічі менше, ніж мідного. Приступність, порівняно велика провідність і стійкість до атмосферної корозії забезпечили алюмінієві широке застосування а електротехніку. Однак для повітряних ліній електропередачі чистий алюміній незастосуємо через малу механічну міцність. У цьому випадку використовуються алюмінієві сплави. Найбільше значення має алдрей, що містить сплав алюмінію з магнієм, кремнієм і залізом.

Для ліній передач широко застосовують також сталеалюмінієвий дріт, що представляє собою осердя зі сталевих вив і оповитий зовні алюмінієвим дротом.

У ряді випадків для зменшення витрати кольорових металів у провідникових конструкціях вигідно застосовувати так називаний провідниковий біметал - сталь, покриту зовні шаром міді.

Крім цих випадків, сталь як провідниковий матеріал використовується у виді шин, рейок трамваїв, залізниць у метро (включаючи "третю рейку" метрополітену).

Свинець і його сплави застосовують в електропромисловості як оболонки кабелів, плавких запобіжників, для пластин акумуляторів, як матеріал, що поглинає радіацію і т.д.

Зі шляхетних металів, використовуваних в електропромисловості, слід зазначити платину, золото і срібло.

Література: Л-1, стор. 56-63; 75-76; 82-84; 56-63, 65-70, 80-84, 86-88; Л-2, стор. 251-256; Л-3, стор. 24-33; Л-5, стор. 231-238; 247-249; 231-238, 245-252.

Тема iiі.3. Матеріали високого електричного опору

Матеріали з великим опором можна класифікувати по області застосування, що визначає пропоновані до них вимоги.

Матеріали першої групи - для зразкових опорів; матеріали другої групи - для реостатів і резисторів різних призначень; матеріали третьої групи - для нагрівальних приладів і навантажувальних реостатів.

До всіх цих матеріалів пред'являються загальні вимоги: великий питомий опір, достатня механічна міцність і технологічність.

Для матеріалів першої групи важливу роль має стабільність опору в часі і при змінах температури. Крім того, термо-е.р.с, цього матеріалу щодо міді повинна бути мінімальної. Цим вимогам задовольняє мідно-марганцевий сплав манганін, до складу якого може входити також нікель, кобальт, алюміній, залізо.

У матеріалах другої груші допускаються великі значення термо-е.р.с. і температурного коефіцієнта опору, але підвищуються вимоги у відношенні робочої температури і вартості. Основним матеріалом цієї групи є мідно-нікелевий сплав константан.

Найважливіша вимога до матеріалів для нагрівальних приладів - висока робоча температура. Широко застосовуваними жаростійкими сплавами є сплави нікелю, хрому і заліза - ніхром і хрому, алюмінію і заліза - фехраль. При вивченні теми необхідно розглянути основні властивості і характеристики перерахованих матеріалів.

Література: Л-1, стор. 71-74; 88-89; Л-2, стор. 256-259; Л-3, стор. 35-41; Л-5, стор. 254-258; 245-247.