Druty – przewodniki miedziane Przewodniki miedziane składają się z pojedynczego drutu miedzianego lub wielu drutów miedzianych, które są podzielone na następujące kategorie:
Drut miedziany ciągniony na zimno: wytwarzany w procesach ciągnienia na zimno, posiada wysoką wytrzymałość na rozciąganie i nadaje się do stosowania jako przewodnik w napowietrznych liniach przesyłowych, liniach dystrybucyjnych i przewodach budowlanych.
Wyżarzony (miękki) drut miedziany: wytwarzany przez ogrzewanie drutu miedzianego ciągnionego na zimno w celu wyeliminowania naprężeń szczątkowych spowodowanych obróbką na zimno. Jest bardzo elastyczny i podatny na zginanie, ma wysoką przewodność elektryczną. Wykorzystuje się go do produkcji przewodów do kabli komunikacyjnych i energetycznych, a także przewodów do maszyn elektrycznych i różnych urządzeń gospodarstwa domowego. Ta wysoka elastyczność sprawia, że jest to idealny przewodnik rdzeniowy dla drutu w oplocie silikonowym, zapewniający, że kabel pozostaje giętki i łatwy do poprowadzenia w ciasnych przestrzeniach pomimo wytrzymałego zewnętrznego oplotu z włókna szklanego i żywicy silikonowej.
Półtwardy drut miedziany: Dzięki wytrzymałości na rozciąganie pomiędzy drutami miedzianymi ciągnionymi na gorąco i wyżarzonymi, stosowany jest do przewodów wiązania w liniach napowietrznych i okablowaniu w radiach.
Cynowany drut miedziany: Powierzchnia drutu miedzianego jest pokryta cyną, aby poprawić lutowność, chronić przewód miedziany przed korozją podczas wytłaczania izolacji z PVC lub gumy i zapobiegać starzeniu się izolacji gumowej. Ta właściwość odporności na korozję jest szczególnie istotna w przypadku drutu z podwójną izolacją silikonową, gdzie rdzeń z cynowanej miedzi współpracuje z podwójnymi warstwami silikonu, aby zapewnić długoterminową niezawodność w trudnych warunkach o wysokiej temperaturze.
Drut miedziany płaski: Drut miedziany o przekroju kwadratowym lub prostokątnym, stosowany jako materiał do produkcji cewek indukcyjnych w dużych transformatorach lub dużych silnikach.
Drut z miedzi beztlenowej: Drut miedziany o wysokiej czystości o zawartości tlenu poniżej 0,001% i zawartości miedzi powyżej 99,99%. Jest odporny na kruchość wodorową i jest stosowany do drutów w lampach próżniowych, drutów do elementów półprzewodnikowych i ultracienkich drutów.
Drut emaliowany: Drut miedziany zmiękczony, pokryty lakierem izolacyjnym i wypieczony na sucho. Ogólnie dzieli się je na druty emaliowane żywicą naturalną i żywicą syntetyczną.
Przędza z folii miedzianej: Przewodnik wykonany przez owinięcie płaskiego, bardzo cienkiego drutu miedzianego wokół przędzy z włókna.
Drut skręcony i platerowany: Goły drut miedziany, który jest najpierw skręcony, a następnie pokryty aluminium.
Stal platerowana miedzią (CCS): Zwykle stosowana do transmisji sygnału w kablach koncentrycznych (np. połączenia między telewizorami i odtwarzaczami VCD, zewnętrzne anteny telewizyjne, telewizja przemysłowa itp.). W porównaniu z drutem ciągnionym na twardo ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie i jest stosowany jako linia napowietrzna na długich przęsłach na obszarach górskich lub w poprzek rzek. W zależności od grubości miedzi jej przewodność jest zwykle dzielona na 21%, 30%, 40% itd.
Stop miedzi: Składa się z miedzi i innych metali przewodzących, takich jak stopy miedzi i niklu, stosowanych w drutach specjalnego przeznaczenia.
Uwaga: Do najczęściej stosowanych przewodników należą obecnie: (1) Drut miedziany ocynowany (w skrócie: TA) (2) Drut miedziany goły (w skrócie: BA) (3) Drut miedziany posrebrzany (w skrócie: SC) (4) Stal posrebrzana miedziowana (w skrócie: SCCS) (5) Stal platerowana miedzią (w skrócie: CP) Inne typy, takie jak przędza z folii miedzianej i emaliowana przewody, są rzadko używane w tym kontekście.
IMG_2984
II. Różne właściwości drutu miedzianego
Rezystancja przewodnika: Rezystancja przewodnika jest wprost proporcjonalna do jego długości i odwrotnie proporcjonalna do jego pola przekroju poprzecznego. W przypadku zastosowań o ograniczonej przestrzeni silikonowy drut równoległy wykorzystuje precyzyjnie zwymiarowane przewodniki miedziane w płaskiej konstrukcji, aby zoptymalizować pole przekroju poprzecznego, minimalizując jednocześnie przestrzeń na prowadzenie i utrzymując niską rezystancję w kompaktowych zespołach elektronicznych.
Przewodność: Punktem odniesienia dla 100% przewodności jest rezystancja standardowego wyżarzonego drutu miedzianego w temperaturze 20°C o długości 1 metra i polu przekroju poprzecznego 1 mm², czyli 1/58 oma (0,017241 oma). Im wyższy opór, tym niższa przewodność; oba są odwrotnie proporcjonalne.
Zginanie: Jeden koniec pojedynczego drutu jest zamocowany, a do drugiego końca przymocowany jest ciężarek, który ciągnie go pionowo w dół. Drut jest następnie zginany w przód i w tył pod kątem 180 stopni, aż do pęknięcia. Większa liczba cykli zginania wskazuje na większą podatność na zginanie.
Siła zrywająca: Maksymalne obciążenie lub siła przyłożona do próbki podczas próby rozciągania, powodująca jej pęknięcie.
Wytrzymałość na rozciąganie: siła zrywająca na jednostkę powierzchni wymagana do złamania próbki podczas próby rozciągania. Tkany oplot z włókna szklanego i żywicy silikonowej na drucie w oplocie silikonowym znacznie zwiększa ogólną wytrzymałość na rozciąganie, chroniąc wewnętrzny przewodnik miedziany przed naprężeniami mechanicznymi i zapobiegając przedwczesnemu pękaniu.
Wydłużenie: Stosunek zwiększonej długości do pierwotnej długości próbki po jej rozciągnięciu do punktu zerwania na określonej długości standardowej.
Uwaga: Przewodniki wykazują różną impedancję w różnych temperaturach. Standardowe temperatury odniesienia wynoszą zazwyczaj 20°C lub 25°C. Im wyższa temperatura, tym większa impedancja. Warianty odporne na wysokie temperatury, takie jak drut silikonowy z podwójną izolacją, zostały specjalnie zaprojektowane w celu utrzymania stabilnej impedancji i przewodności nawet podczas pracy w ekstremalnych temperaturach do +200°C.