Những kim loại nào thường được sử dụng trong dây cáp?

Đôi khi chúng ta quên rằng nhiều loại cáp không được thiết kế để dẫn điện hoặc tín hiệu, chẳng hạn như cáp hỗ trợ cầu, dẫn động các van dẫn động, và xe kéo chẳng hạn. Dây & cáp cơ khí là một ngành công nghiệp lớn (nhưng khác). Tuy nhiên, có những điểm tương đồng giữa dây và cáp cơ và điện - ít nhất là về phương tiện sản xuất của chúng.

Khi các sợi dây được tạo ra, chúng được kéo qua các khuôn nhỏ dần. Điều này đúng với tất cả các dây. Các khuôn kim cương được sử dụng, do độ cứng cực cao và thực tế là chúng giữ được kích thước chính xác trong thời gian dài. Trên thực tế, hệ thống định cỡ của American Wire Gauge (AWG) đề xuất quy trình vẽ này. Ví dụ: về mặt lý thuyết , một dây AWG cỡ 22 , nhỏ hơn 20 AWG, được kéo qua 22 khuôn nhỏ dần. Dây lớn hơn được kéo qua ít khuôn hơn; do đó, "thước đo" số thấp hơn.

Đồng được coi là tiêu chuẩn trong chất dẫn điện, chỉ đứng sau bạc về độ dẫn điện, nhưng phong phú hơn nhiều và do đó kinh tế.

Vì đồng có thể khó hàn trừ khi sử dụng chất trợ dung (có thể để lại cặn ăn mòn), nên nó thường được đóng hộp hoặc mạ nếu nó được định hàn. (Điều này không loại trừ việc sử dụng chất trợ dung, nhưng lớp phủ làm cho việc hàn dễ dàng hơn và mang lại một số bảo vệ chống lại sự ăn mòn nói chung.). Đồng trần hoàn toàn thích hợp cho các đầu nối áp lực (uốn cong, v.v.) phá vỡ quá trình oxy hóa bề mặt.

Trọng lượng nhẹ hơn của nhôm cho thấy nó được ưa chuộng cho ngành công nghiệp máy bay quan tâm đến trọng lượng. Trọng lượng của nó bằng khoảng 1/3 so với đồng, và ngay cả với độ dẫn điện kém hơn, nó vẫn hoạt động tốt hơn đồng trên cơ sở một pound theo hệ số gần như 2: 1.

Vậy tại sao nhôm không được ưa chuộng ? Để bắt đầu, các thuộc tính vật lý của dây chỉ là một phần của câu chuyện. Nhiều năm trước, khi nguồn cung cấp đồng thấp hơn, nhôm thường được chọn làm hệ thống dây điện dân dụng. Điều không được đánh giá đầy đủ vào thời điểm đó là ảnh hưởng nghiêm trọng của phản ứng điện giữa nhôm và các phụ kiện hoặc thiết bị đầu cuối bằng đồng hoặc đồng thau khi có hơi ẩm. Điều này sẽ phát triển sự ăn mòn dẫn đến hỏng kết nối, ở dạng mạch hở hoặc tệ hơn là điện trở cao, sinh ra nhiều đám cháy. Nhôm được chứng minh là quá mạnh về mặt điện để có thể tiếp xúc trực tiếp với đồng hoặc đồng thau.

Có thể bạn quan tâm: Dây cáp điện Trần Phú, Cáp treo CXV 3x25+1x10

Vấn đề tương tự cũng tồn tại trong mạch khác. Nếu tất cả các đầu cuối được thay đổi thành nhôm, vấn đề điện hóa có thể được giải quyết, nhưng điều này sẽ áp dụng cho tất cả các chân, thiết bị đầu cuối, tiếp điểm và phần cứng dẫn điện, và có rất nhiều hệ thống hiện có cần phải điều chỉnh. Sau đó, nhôm cũng phát triển một lớp oxit cứng trên bề mặt của nó và lớp này phải được xuyên qua để kết nối điện tốt.

Mặc dù là giải pháp tốt thứ hai, nhưng có các bộ điều hợp lưỡng kim (“AL / CU”) giao tiếp giữa các dây dẫn bằng nhôm và đồng, nơi việc nối lại dây điện trong nhà là không thực tế. Những điều này giải quyết vấn đề hành động điện làm ảnh hưởng đến an toàn cháy nổ.

Một sự thiếu hụt nghiêm trọng khác của nhôm là nó không thể dễ dàng hàn hoặc mạ để cải thiện khả năng hàn.

Tất cả những điều này có thể cho thấy không có việc sử dụng hợp pháp nhôm trong các hệ thống điện, chưa nói đến việc sử dụng trên máy bay. Không phải như vậy. Trên thực tế, nhôm được chấp thuận để sử dụng trong không khí trong đồng hồ đo 6 AWG hoặc lớn hơn. Điều này nhằm vào các ứng dụng năng lượng, không phải hệ thống điện tử hàng không. Ở các dòng điện cao thích hợp với các dây dẫn lớn như vậy, ảnh hưởng của sự ăn mòn có thể xảy ra được bù đắp ở một mức độ nào đó bằng chính dòng điện.

Bạc dẫn điện tốt hơn đồng, mặc dù nó đắt hơn đáng kể. Do đó, nó thường được sử dụng làm lớp phủ cho đồng để cải thiện độ dẫn điện của da và cung cấp một số bảo vệ chống lại sự ăn mòn. Điều này có giá trị đặc biệt ở tần số rất cao, nơi dòng điện có xu hướng tập trung nhiều hơn ở “da” của vật dẫn, một hiện tượng được gọi là hiệu ứng da. Bạc cũng được hàn sẵn.

Thiếc bảo vệ chống ăn mòn cho một dây dẫn đồng, nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến độ dẫn điện của nó. Tất nhiên, nó rất có thể hàn được. Một dây dẫn được "đóng hộp" thực sự có thể được phủ bằng hợp kim chì-thiếc - một chất hàn.

Vàng , mặc dù đắt tiền, là lớp mạ phổ biến cho các chân kết nối bằng đồng, tiếp điểm đồng trục ARINC và các bộ phận của một số đầu nối khác. Về cơ bản, đây là lớp mạ được lựa chọn vì đặc tính chống ăn mòn tuyệt vời của nó trong các ứng dụng có thể tiếp xúc nhiều. Vàng cũng là chất dẫn điện tốt và dễ hàn.

Xem thêm: Công thức tính toán và chọn dây cáp điện cho ngôi nhà của mình? Lựa chọn cáp cho từng nhánh và cáp điện cho từng thiết bị