Для изготовления токопроводящих шин чаще всего используются медь.
Это обусловлено низким сопротивлением, хорошими прочностными характеристиками и, что не мало важно это — умеренная цена медной электротехнической шины (если сравнивать с лучшими проводниками из серебра, которые используются крайне редко, из за своей себестоимости).
Содержание
Общая характеристика медных проводников
Используемые жилы кабелей отличаются чистотой: в изделиях марки М0 и М1 медь составляет соответственно 99,95% и 99,9%.
Основная характеристика медных шин источник
- Очень медленно окисляются. Настолько, что этот процесс игнорируют.
- Медь весьма твёрдая, что облегчает её практическое использование.
- Медная полоса, выдерживает многократные сгибания.
- Одна из самых лучших проводимостей. Сравнивая одинаковое сечение медных проводников и любых других материалов (кроме серебра) с эффективностью — равных им нет.
К недостаткам медных проводников относят:
- Относительно высокая стоимость в сравнении с алюминиевыми шинами.
- Вес материала.
Благодаря своим уникальным преимуществам наибольшее распространение медные проводники получили в электрощитах, в электрических и электронных системах. Они используются практически без ограничений. Медные заземляющие проводники, воздушные линии электропередач, бытовое электрооборудование — они востребованы и подходят везде.
Физико-химические свойства меди
Медь — это красноватого цпета металл с плотностью 11,3 г/см3. При нагревании реагирует с галогенами, кислородом и серой. Изменение свойств чаще всего идёт под влиянием следующих компонентов:
- Кислород и медь. Приводит к ухудшению характеристик, усложняет обработку, сваривание и пайку.
- Мышьяк и медь. Необходим, чтобы бороться с негативным влиянием кислорода, но ведёт к понижению электрической проводимости.
- Водород и медь. Увеличивает прочность конечного изделия. При воздействии кислорода сплав становится хрупким.
- Серебро и медь. Позволяет защитить металл от окисления.
Марки меди
Классификация по маркам, осуществляется исходя из содержания количества чистого материала в сплаве. Содержащиеся в спалве компаненты позволяет задать определёённые свойства (например, когда требуются конкретные свойства медных шин). ГОСТ 22483-77 выделяет:
- Марка М00. Содержание меди 99,99%.
- Марка М0б. Содержание меди 99,97%.
- Марка М0. Содержание меди 99,95%.
- Марка М1. Содержание меди 99,9%.
- Марка М1р. Содержание меди 99,9%. Отличается от предыдущего допустимым количеством разных примесей.
- Марка М2. Содержание меди 99,7%.
- Марка М2р. Содержание меди 99,7%. Отличается от предыдущего допустимым количеством разных примесей.
- Марка М3. Содержание меди 99,5%.
- Марка М3р. Содержание меди 99,5%. Отличается от предыдущего допустимым количеством разных примесей.
- Марка М4. Содержание меди 99%.
Мягкие и твёрдые сплавы меди
Выделяют мягкие (отожжённые) и твердые (не отожжённые) типы продукции — это иогут быть медные полосы или шины, трубы для кондиционеров, медные кабали иди медные кабели и провода. Формально они различаются требованием использовать только в тех областях, для которых предусматриваются согласно стандартам и технических условиям, в первую очередь на ГОСТ 22483-77. На практике сначала обозначаются требования по характеристикам, далее выбирантся марка меди и вид проводника.
Виды и типы проводников, регламентируемые стандарты и ГОСТы
Различают медные провода, кабели и шины. Между ними есть различие, как в конструктивном исполнении, так и с позиции технической документации:
- Медные провода. Самый простой проводник. Согласно ГОСТ 15845-80 это электротехническое устройство, используемое для соединения между источником тока и потребителем, в роли которого выступают компоненты электрических схем.
- Медный кабель. Эта конструкция включает в себя один или несколько проводников, заключенных в оболочку. Отличие от первого варианта на взгляд неопытного человека отсутствует, но оно есть. Его нормативное регулирование тоже возложено на ГОСТ 15845-80. Также у кабелей усиленная изоляция, другая маркировка, меньше требований к условиям использования, они дольше служат и проводят большее напряжение.
- Медные шины. В данном случае подразумевается не размеры, габариты или геометрическую форму. Шиной называется проводник, обладающий низким сопротивлением. Медные изолированные шины используются в низковольтных и высоковольтных электрических установках. В первом случае они соединяют отдельные электрические цепи, во втором используется как решение с низким активным и реактивным сопротивлением. Также разделяются проводники — круглого и прямоугольного сечения, гибкие и плетённые.
Области использования медных проводников
Существует 6 доступных направлений:
- стационарная прокладка в земле и в воздухе;
- в воздушных линиях электропередачи;
- для обеспечения подвижного электропитания;
- при создании вторичных сетей и прокладке контрольных многожильных кабелей;
- когда необходимо обеспечить эксплуатацию в специфических условиях, может понадобиться использование специальных изделий (например, термостойкие);
- для создания бытовой электропроводки.
Энергетика, машиностроение, электрооборудование и радиотехника
Наиболее распространено использование изделий в этих четырех сферах. Когда требуется обеспечить качественное и надёжное электропитание объекта, необходимо расчитать сечние и приобрести медные электротехнические шины, кабели или провода. Без этих простых составляющих, обладающих низким сопротивлением и энергетика и машиностроение и электрооборудование и электротехника быстро придут в упадок.
Ведь если нельзя передать электричество от источника к потребителям без потерь, гарантии в надёжности работы всей системы быть не может. Медные проводники позволяют и на их основе создавать различные оборудование и устройства, облегчающие нашу жизнь. Промышленное оборудование и станки, бытовое оборудование, производственное и бытовое освещение — всё это невозможно без медных проводников.