Металлы в электротехнике

Металлы являются проводниками электрического тока. Этим они обязаны наличию свободных электронов, имеющих отрицательный заряд. Отметим, что свободными являются те электроны, которые не связаны с атомом и находятся в беспорядочном движении.

Под воздействием электрического поля, возникающего в проводнике при подключении к нему источника электрической энергии, свободные электроны устремляются к положительному заряду источника питания. В проводнике возникает электрический ток. При этом электрический ток имеет скорость, близкую к скорости света (300 000 км/c), а электроны движутся со скоростью менее одного миллиметра в секунду. При своем движении электроны сталкиваются (взаимодействуют) с другими элементами атома и теряют свою энергию. Это и есть электрическое сопротивление проводника.

Разные металлы имеют разную проводимость электрического тока. Лучшей проводимостью обладает серебро, за ним следуют: медь, золото, хром, алюминий и т.д. При охлаждении металлов их сопротивление электрическому току уменьшается и при достижении определенной температуры наступает их сверхпроводимость.

Благодаря своей электропроводности и нашли металлы широкое применение в электротехнике, где используются изготовленные из них провода, кабели и шинопроводы, а также детали различных промышленных и бытовых электроустановок.

Практически вся современная кабельно-проводниковая продукция производится из меди, алюминия и свинца. Золото и серебро, из-за своей дороговизны, применяются лишь в тех электроустановках, которые являются наиболее ответственными узлами. Драгметаллами в них покрываются электрические контакты, причем чаще золотом, т.к. оно не окисляется.

Если за основу брать проводимость, то медь уступает серебру незначительно, а алюминий имеет проводимость в 1,7 раза ниже меди. Алюминий берет верх своей дешевизной и меньшим весом. Отрицательным свойством алюминия является ее недостаточная стойкость против коррозии. Из-за этого кабельная продукция, имеющая оболочку из этого металла, покрывается дополнительной защитой, в качестве которой могут использоваться: битум, ПВХ, резиновый шланг, прорезиненная ткань или бумага.

Медь уступает по электропроводности лишь серебру, поэтому электротехнические шины и шинопроводы нередко изготавливаются из меди. При этом шинопроводы все чаще стали использоваться вместо кабельной продукции.

Свинец нашел применение в электротехнике благодаря своей высокой устойчивости против коррозии. В основном он используется для производства аккумуляторов, оболочки, защищающей кабель, а также предохранителей и припоя.

С использованием материалов http://uncombel.by/