/ ตัวนำไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้า

ความหมาย: ตัวนำเป็นชนิดของโลหะที่ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ตัวนำไฟฟ้ามักจะประกอบด้วยโลหะเช่นทองแดงอลูมิเนียมและโลหะผสมของพวกเขา ในตัวนำไฟฟ้าประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมเมื่อความต่างศักย์ถูกนำไปใช้กับพวกมัน ตัวนำไฟฟ้าที่ใช้ในรูปแบบของลวด ทางเลือกของตัวนำสามารถนำมาพิจารณาโดยพิจารณาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นความต้านทานแรงดึงความแข็งแรงความเหนื่อยล้าการสูญเสียโคโรนาสภาพท้องถิ่นและค่าใช้จ่าย

ตัวนำไฟฟ้าที่ใช้สำหรับกำลังไฟฟ้าการส่งสัญญาณมักจะควั่น ตัวนำที่ควั่นมีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเมื่อเทียบกับสายเดี่ยวของพื้นที่หน้าตัดเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วตัวนำที่ตีเกลียวจะเกิดเส้นลวดตรงกลางล้อมรอบด้วยชั้นของลวดที่มี 6, 12, 18, 24,

ขนาดของตัวนำจะถูกกำหนดโดยมันพื้นที่หน้าตัดทองแดงที่เท่ากันและจำนวนเส้นที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแต่ละเส้น ภาพตัดขวางที่เท่ากันของตัวนำที่ตีเกลียวเป็นพื้นที่ของภาพตัดขวางของตัวนำที่เป็นของแข็งของวัสดุและความยาวเดียวกันกับตัวนำที่ติดอยู่ และตัวนำที่มีความต้านทานเท่ากันที่อุณหภูมิเดียวกัน

ประเภทของตัวนำไฟฟ้า

ทองแดงที่ดึงยากตัวนำอลูมิเนียมที่แข็งตัวและตัวนำอลูมิเนียมแบบแกนเหล็กมักใช้ในพลังงาน ตัวนำที่สำคัญบางประเภทได้อธิบายไว้ด้านล่างโดยละเอียด

ตัวนำทองแดงแบบดึงยาก

ตัวนำประเภทนี้ให้ความต้านทานแรงดึงสูง มีค่าการนำไฟฟ้าสูงอายุการใช้งานยาวนานและมูลค่าเศษเหล็กสูง เหมาะที่สุดสำหรับงานกระจายสินค้าที่มีช่วงและการแตะมากกว่า

ตัวนำทองแดงแคดเมียม

ความต้านทานแรงดึงของทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์โดยการเพิ่มแคดเมียมประมาณ 0.7-1.0 เปอร์เซ็นต์ แต่ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลงประมาณ 15 ถึง 17 เปอร์เซ็นต์ คุณสมบัติของความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้นทำให้ตัวนำนั้นถูกสร้างขึ้นบนช่วงที่ยาวขึ้นด้วย sag เดียวกัน ตัวนำนี้มีข้อดีของการเข้าร่วมง่ายทนต่อสภาพบรรยากาศต้านทานการสึกหรอได้ดีขึ้น

อุณหภูมิที่หลอมทองแดงและนิ่มจะเพิ่มขึ้นและผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อความเครียดนั้นน้อย การเปลี่ยนแปลงในการลดลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในภาระและอุณหภูมิจะลดลง

ตัวนำทองแดงแกนเหล็ก (SCC)

ในตัวนำทองแดงแกนเหล็กหนึ่งหรือสองชั้นของเส้นทองแดงล้อมรอบตัวนำทองแดงแกนเหล็กแกนเหล็กเพิ่มความต้านทานแรงดึงให้กับตัวนำ

ตัวนำรอยทองแดง

ในตัวนำประเภทนี้เช่นชั้นของทองแดงถูกเชื่อมเข้ากับลวดเหล็ก ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำเชื่อมทองแดงนั้นแปรผันจาก 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ไปยังตัวนำทองแดงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน ตัวนำประเภทนี้อาจใช้ในการยืดระยะยาวเช่นการข้ามแม่น้ำ

ตัวนำอลูมิเนียมแบบ Hard-Drawn หรือ All-Aluminium Conductor

ค่าใช้จ่ายของตัวนำทองแดงสูงมากและด้วยเหตุนี้มันจึงถูกแทนที่ด้วยตัวนำอลูมิเนียม การจัดการการขนส่งและการก่อสร้างลวดอลูมิเนียมกลายเป็นประหยัดมาก มันถูกใช้ในสายการกระจายสินค้าในเขตเมืองและสายส่งสั้นที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า

เหล็กเสริมตัวนำอลูมิเนียม

ตัวนำอลูมิเนียมทั้งหมดไม่เพียงพอกลไกที่แข็งแกร่งสำหรับการก่อสร้างสายยาว การขาดความแข็งแรงนี้สามารถชดเชยได้โดยการเพิ่มแกนเหล็กลงในตัวนำ ตัวนำดังกล่าวเรียกว่าอลูมิเนียมตัวนำเหล็ก (SCA) หรืออลูมิเนียมตัวนำเหล็กเสริม (ACSR)

ASCR ตัวนำ
ตัวนำ ACSR มีเจ็ดเส้นเหล็กสร้างแกนกลางรอบ ๆ ซึ่งมีสองชั้นของอลูมิเนียม 30 เส้น Stranding ตัวนำถูกระบุว่าเป็น 30 Al / 7 St. ตัวนำ ACSR มีความต้านทานแรงดึงสูงและน้ำหนักเบาและด้วยเหตุนี้มันจะใช้สำหรับการลดลงเล็กน้อย

สมูท ACSR ตัวนำ

ตัวนำประเภทนี้เรียกว่า CompactedACSR ตัวนำ ACSR แบบดั้งเดิมถูกกดลงไปในแม่พิมพ์เพื่อทำให้ชิ้นส่วนอลูมิเนียมแบนลงเป็นรูปร่างปล้อง มีการเติมเต็มพื้นที่ว่างและเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำจะลดลงโดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกล ตัวนำนี้สามารถทำกับอัตราส่วนที่แตกต่างกันของอลูมิเนียมต่อเหล็ก รูปด้านล่างตัวนำมีอัตราส่วน 6 Al / 1 St.

เรียบร่างกาย ASCR ตัวนำ
ตัวนำ ACSR ที่ขยายเพิ่ม

สำหรับลดการสูญเสียโคโรนาและวิทยุการแทรกสอดที่แรงดันสูงจะมีวัสดุเส้นใยหรือพลาสติกบรรจุอยู่ระหว่างเส้น เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำขยายตัวเนื่องจากวัสดุเติมและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าตัวนำขยาย ตัวนำเหล่านี้ประกอบด้วยวัสดุกระดาษซึ่งแยกเส้นอลูมิเนียมด้านในออกจากเส้นเหล็กด้านนอก

ขยายตัวนำ

ตัวนำอลูมิเนียมทั้งหมด

ตัวนำประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเขตเมืองพื้นที่ ตัวนำนี้มีการผสมผสานที่ดีของการนำไฟฟ้าและความต้านทานแรงดึง หนึ่งในโลหะผสมที่ใช้ในการทำตัวนำเช่น Silmalec โลหะผสมนี้ประกอบด้วยซิลิคอน 0.5%, แมกนีเซียม 0.5% และอลูมิเนียมส่วนที่เหลือโลหะผสมเหล่านี้มีราคาแพงมากเนื่องจากได้รับความร้อน

ACAR ตัวนำ

เสริมตัวนำอลูมิเนียมอัลลอยด์มีแกนกลางของโลหะผสมอลูมิเนียมล้อมรอบด้วยชั้นของตัวนำอลูมิเนียม ตัวนำดังกล่าวให้ค่าการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้นด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักเท่ากับการก่อสร้าง ACSR ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน

Alumoweld ตัวนำ

ผงอลูมิเนียมเชื่อมติดกับความแข็งแรงสูงลวดเหล็ก ประมาณ 75% ของพื้นที่ตัวนำถูกปกคลุมด้วยอลูมิเนียม นี่เป็นค่าใช้จ่ายที่สูงกว่าตัวนำซิลิคอนหลัก มันถูกใช้เป็นสายดินสำหรับทำแกนของตัวนำ SCA

ตัวนำทองแดงฟอสเฟอร์

สารเรืองแสงสีบรอนซ์ใช้เป็นวัสดุตัวนำสำหรับช่วงที่ยาวมากเช่นการข้ามแม่น้ำ มันแข็งแกร่งกว่าตัวนำทองแดง แต่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ตัวนำนี้เหนือกว่าตัวนำอลูมิเนียมบรอนซ์สำหรับชั้นบรรยากาศที่มีก๊าซที่เป็นอันตรายเช่นแอมโมเนีย

ตัวนำเหล็กชุบสังกะสี

ตัวนำเหล็กชุบสังกะสีมีแรงดึงสูงความแข็งแรง พวกมันถูกใช้ในช่วงเวลาที่ยาวนานมากและในพื้นที่ชนบทที่มีโหลดน้อย ในกรณีเช่นนี้ตัวนำเหล็กอาจถูกแทนที่ด้วยตัวนำแกนเหล็กเพื่อจัดการกับภาระในอนาคตที่เพิ่มขึ้น ตัวนำนี้มีความต้านทานขนาดใหญ่เหนี่ยวนำและแรงดันไฟฟ้าตก แต่มันมีชีวิตขนาดเล็กเมื่อเทียบกับตัวนำอื่น ๆ

อ่านเพิ่มเติม: