5 Электротехнические и конструкционные материалы, которые использовались при проведении электромонтажных работ

Сталь проводниковаяявляется наиболее дешевым материалом для проводов и обладает, кроме этого, большой механической прочностью. Но удельное электрическое сопротивление стальных проволок относительно большой (0,1-0,14 Ом-мм²/м), вследствие чего стальная проволока в 15-16 раз тяжелее алюминиевый провод такого же проводимости. Увеличение массы проводов требует соответствующего повышения прочности опор, а следовательно, удорожает установку. При прохождении по стальному проводнику переменного тока сказывается явление поверхностного эффекта, т.е. рост плотности тока на поверхности проволоки, что еще больше увеличивает сопротивление. Кроме того, возникают потери мощности на перемагничивание. Наконец, стальные провода подвержены коррозии, от которой их не полностью защищает оцинковка.

Аллюминий - металл сравнительно легкий (удельная масса 2,7) и недорогой, он хорошо противостоит атмосферным воздействиям. Получают его электролизом из окиси алюминия, находящегося в неисчерпаемых количествах в ряде пород земной коры. По электропроводности алюминий занимает третье место после серебра и меди. Удельное сопротивление алюминия при 200С составляет 0,295 Ом мм²/м, что в 1,6 раза больше электрического сопротивления меди. Несмотря на меньшую (более чем вдвое) по сравнению с медью прочность и хуже проводимость, алюминиевые провода вследствие меньшей дефицитности, легкости и меньшей стоимости почти совершенно вытеснили медные провода на воздушных линиях, в электропроводках и в значительной степени - медные шины на подстанциях. Удельная масса (или, как раньше называли, удельный вес) алюминия в 3,3 раза меньше удельной массы меди. Таким образом, если применить алюминиевые провода даже толще, чем медные, но такой же проводимости (для чего сечение алюминиевых проводов принять в 1,6 раза больше медных), то они все равно вдвое легче и при этом дешевле медных. Алюминиевые провода непрочные, поэтому на воздушных линиях бывают аварии из-за их обрыва. Прочные сталеалюминевые провода состоят из стального сердечника, обвитого снаружи алюминиевыми проволоками. Существенное повышение надежности работы электрических сетей может быть достигнуто внедрением высокопрочных проволок из алюминиевых сплавов. Удачное сочетание высоких механических свойств без заметного снижения электропроводности получают, применяя алюминиевые сплавы с последующим химическим составом: алюминий - от 98 до 98,6% и магний, кремний и железо по 0,45-0,65%. Отечественная промышленность производит из алюминиевого сплава АВ-Е неизолированные провода марок АН (проволока из алюминиевого сплава без термообработки) и АЖ (термообработанная). Конструкция проводов АН и АЖ аналогична конструкции проводов марки А (алюминиевых).

Биметалл- сталь, покрытая снаружи слоем меди горячим или холодным способом. Механические и электрические свойства биметалла являются промежуточными между свойствами сплошного медного и стального проводника того же сечения; механическая прочность биметалла выше, чем меди, но электропроводность меньше. Содержание меди должно быть не менее 50% от полного веса проволоки. Временное сопротивление разрыву не менее 550 ... 700 МПа, а удлинение не более 2%. Сопротивление 1 км биметаллического провода для постоянного тока при нормальной температуре (20° С или 293 К) и диаметре проволоки 1 мм примерно 64 Ом, при 2 мм - 16 Ом, при 3 мм - 7 Ом.