8 Вопрос
Кабельные изделия. Монтажные провода
Монтажные провода применяют для соединения различных приборов и частей в электрических аппаратах и машинах. Токопроводящие жилы монтажных проводов изготовляют из проводниковых металлов — меди и алюминия. Изоляцию монтажных проводов выполняют из электроизоляционной резины или полихлорвинилового пластиката, а также из хлопчатобумажной, шелковой или капроновой пряжи и из синтетических пленок. Для лучшего распознавания монтажных проводов их изоляционные оболочки обычно окрашивают в различные цвета.
Монтажные провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией могут применяться в электрических аппаратах и устройствах с напряжением до 380 в переменного тока и до 500 в постоянного тока. Провода с пленочной изоляцией (триацетатная пленка) применяют при напряжении до 250 в переменного тока.
Большинство проводов с волокнистой изоляцией (хлопчатобумажной, шелковой и др.) могут применяться при напряжениях до 60—100 в переменного тока, а некоторые из них — только до 20 в переменного тока.
Наибольшей гибкостью обладают многопроволочные провода, жила которых состоит из большого числа тонких проволок. Монтажные провода выпускают с лужеными медными жилами. Это облегчает подпайку проводов к различным частям электрических аппаратов и устройств.
9 Вопрос
Проводниковая медь и ее свойства
Медь является одним из главных проводниковых материалов вследствие своей высокой электропроводности, механической прочности и стойкости к атмосферной коррозии. По электропроводности медь стоит на втором месте (после серебра). Так, удельная проводимость серебра γ=65,8 м/ом*мм2 , а удельная проводимость меди γ=57 м/ом*мм2.
Проводниковая медь получается из слитков путем очистки ее от примесей посредством разложения в электролитической ванне. Для очистки медных слитков их подвешивают в освинцованной ванне, заполненной водным раствором медного купороса (CuS04). Медные слитки присоединяют к положительному полюсу источника постоянного тока, т. е. они являются анодами. Между медными слитками подвешивают листы из очищенной меди. Листы присоединяют к отрицательному полюсу источника тока, т. е. Они являются катодами. При прохождении постоянного тока через ванну происходит растворение медных слитков. При этом частицы чистого металла оседают на катодах — медных листах. В результате этого толщина катодов увеличивается, примеси же выпадают на дно ванны. Примесями могут быть посторонние металлы — сурьма, олово, железо, свинец и др. Проводниковую медь часто называют катодной медью.
Кроме высокой электропроводности, медь обладает хорошей пластичностью, поэтому из нее изготовляют волочением проволоку диаметром до 0,01 мм, а при прокатке получают ленту толщиной до 0,1 мм и менее.
В нормальной атмосфере проводниковая медь устойчива к коррозии. Медные провода на воздухе медленно окисляются, покрываясь тонким слоем окиси меди (СuО). Образовавшаяся пленка окисла препятствует дальнейшему окислению меди. Коррозию меди вызывают сернистый газ (S02), сероводород (H2S), аммиак (NH3), окислы азота (N0), пары азотной кислоты и некоторые другие реагенты.
Медь имеет красновато-оранжевый цвет и обладает температурой плавления 1083°С. Температурный коэффициент расширения меди равен 17* 10-6 1/°С.
У изделий (проволока, шины) из мягкой (отожженной) меди (марка ММ) плотность 8,9 г/см3, предел прочности при разрыве σр=22-28 кГ/мм2; относительное удлинение ер=18-50%; удельное сопротивление р=0,01750-0,01754 ом*мм2/м. У изделий из твердой (неотожженной) меди (марка МТ). удельный вес 8,96 г/см3; σр =34-48 кГ/мм2; ер=0,5-4,0%; р = 0,0178-0,0182 ом*мм2/м. Провода меньшего диаметра обладают большей прочностью на разрыв, но меньшим относительным удлинением.
У мягких и твердых сортов проводниковых изделий из меди температурный коэффициент электрического сопротивления принимается равным α=+0,0040 1/°С.
Кроме проводов круглого и прямоугольного сечения, из меди изготовляют также провода фасонного сечения, например троллейные провода (рис. 16).
Проволоку и шины из мягкой меди ММ применяют преимущественно для изготовления изолированных обмоточных и монтажных проводов.
Следует заметить, что провода прямоугольного сечения обеспечивают больший коэффициент заполнения обмотки по сравнению с проводами круглого сечения. Это значит, что при одном и том же объеме обмотки в ней можно поместить большее количество витков из прямоугольной меди и тем самым повысить мощность электрической машины или аппарата. Во избежание повреждения изоляции острые ребра у проводов прямоугольного сечения (шины) слегка закругляют.
Проводниковые изделия (проволока, шины) из твердой меди МТ применяют, как правило, неизолированными: провода для воздушных линий, шины для электрических аппаратов и коллекторов электрических машин. От этих проводниковых изделий требуется повышенная механическая прочность, твердость и сопротивление истиранию.
Для изготовления всех проводниковых изделий применяют очищенную медь марок МО и M1, отличающихся только содержанием кислорода. В меди марки МО содержится кислорода не более 0,02%, а в меди марки M1 — не более 0,08%. Содержание других примесей в меди обеих марок допускается в равных количествах: висмут, сурьма, мышьяк, никель, олово — не более 0,002% каждого; железо, свинец, сера, цинк — не более 0,005% каждого. Серебро (как примесь) засчитывается в содержание меди, так как оно не снижает ее проводимость. Остальные примеси уменьшают проводимость меди.
Медь — очень ценный материал, который следует расходовать экономно, и там, где это возможно, медь необходимо заменять менее дефицитными материалами — проводниковым алюминием или железом.