વિદ્યુત સ્થાપનોમાં વાહક સામગ્રી

તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ, તેમના એલોય અને લોખંડ (સ્ટીલ)ના બનેલા વાયરનો ઉપયોગ વિદ્યુત સ્થાપનોમાં વાહક ભાગો તરીકે થાય છે.

કોપર શ્રેષ્ઠ વાહક સામગ્રી પૈકી એક છે. 20 ° C 8.95 g/cm3 પર તાંબાની ઘનતા, ગલનબિંદુ 1083 ° C. તાંબુ રાસાયણિક રીતે સહેજ સક્રિય છે, પરંતુ તે સરળતાથી નાઈટ્રિક એસિડમાં ઓગળી જાય છે અને ઓક્સિડાઇઝર્સ (ઓક્સિજન) ની હાજરીમાં જ પાતળું હાઇડ્રોક્લોરિક અને સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓગળી જાય છે. હવામાં, તાંબુ ઝડપથી ઘેરા રંગના ઓક્સાઇડના પાતળા પડથી ઢંકાઈ જાય છે, પરંતુ આ ઓક્સિડેશન ધાતુમાં ઊંડે સુધી પ્રવેશતું નથી અને વધુ કાટ સામે રક્ષણ તરીકે કામ કરે છે. કોપર ગરમ કર્યા વિના ફોર્જિંગ અને રોલિંગ માટે સારી રીતે ઉધાર આપે છે.

ના ઉત્પાદન માટે ઇલેક્ટ્રિકલ વાયર 99.93% શુદ્ધ તાંબુ ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોપર ઇંગોટ્સ લાગુ કરો.

તાંબાની વિદ્યુત વાહકતા અશુદ્ધિઓના જથ્થા અને પ્રકાર પર અને યાંત્રિક અને થર્મલ ટ્રીટમેન્ટ પર ઓછા પ્રમાણમાં આધાર રાખે છે. 20 ° સે પર કોપર પ્રતિકાર 0.0172-0.018 ઓહ્મ x mm2 / m છે.

વાયરના ઉત્પાદન માટે, અનુક્રમે 8.9, 8.95 અને 8.96 g/cm.3 ના ચોક્કસ વજનવાળા નરમ, અર્ધ-સખત અથવા સખત તાંબાનો ઉપયોગ થાય છે.

અન્ય ધાતુઓ સાથે એલોયમાં તાંબાનો વ્યાપકપણે જીવંત ભાગોના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગ થાય છે... નીચેના એલોય સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પિત્તળ - અન્ય ધાતુઓના ઉમેરા સાથે, એલોયમાં ઓછામાં ઓછા 50% તાંબાની સામગ્રી સાથે ઝીંક સાથે તાંબાની એલોય. પ્રતિકાર પિત્તળ 0.031 — 0.079 ઓહ્મ x mm2 / m. બ્રાસ - 72% કરતાં વધુ તાંબાની સામગ્રી સાથે લાલ પિત્તળ (તે ઉચ્ચ પ્લાસ્ટિસિટી, કાટ-રોધી અને ઘર્ષણ વિરોધી ગુણધર્મો ધરાવે છે) અને એલ્યુમિનિયમ, ટીન, સીસું અથવા મેંગેનીઝના ઉમેરા સાથે વિશિષ્ટ પિત્તળ વચ્ચે તફાવત કરો.

પિત્તળ સંપર્ક

બ્રોન્ઝ - વિવિધ ધાતુઓના ઉમેરણો સાથે તાંબા અને ટીનનું મિશ્રણ. એલોયમાં બ્રોન્ઝના મુખ્ય ઘટકની સામગ્રીના આધારે, તેમને ટીન, એલ્યુમિનિયમ, સિલિકોન, ફોસ્ફરસ, કેડમિયમ કહેવામાં આવે છે. બ્રોન્ઝનો પ્રતિકાર 0.021 — 0.052 ઓહ્મ x mm2/m.

પિત્તળ અને કાંસ્ય સારી યાંત્રિક અને ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો દ્વારા અલગ પડે છે. તેઓ કાસ્ટિંગ અને દબાણ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવા માટે સરળ છે, વાતાવરણીય કાટ માટે પ્રતિરોધક છે.

એલ્યુમિનિયમ - તેના ગુણોની દ્રષ્ટિએ, કોપર પછી બીજી વાહક સામગ્રી. ગલનબિંદુ 659.8 ° સે. 20 ° — 2.7 g/cm3 પર એલ્યુમિનિયમની ઘનતા... એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટ કરવા માટે સરળ છે અને સારી રીતે કામ કરે છે. 100 - 150 ° સે તાપમાને, એલ્યુમિનિયમ બનાવટી અને નરમ હોય છે (તેને 0.01 મીમી જાડા સુધી શીટ્સમાં ફેરવી શકાય છે).

એલ્યુમિનિયમની વિદ્યુત વાહકતા અશુદ્ધિઓ પર અને થોડી યાંત્રિક અને ગરમીની સારવાર પર આધાર રાખે છે. એલ્યુમિનિયમની રચના જેટલી શુદ્ધ છે, તેની વિદ્યુત વાહકતા વધારે છે અને રાસાયણિક હુમલા માટે વધુ સારી પ્રતિકાર છે.એલ્યુમિનિયમની યાંત્રિક શક્તિ પર મશીનિંગ, રોલિંગ અને એનેલીંગની નોંધપાત્ર અસર પડે છે. એલ્યુમિનિયમનું ઠંડુ કામ તેની કઠિનતા, સ્થિતિસ્થાપકતા અને તાણ શક્તિ વધારે છે. એલ્યુમિનિયમનો પ્રતિકાર 20 ° સે 0.026 — 0.029 ઓહ્મ x mm2/m.

જ્યારે તાંબાને એલ્યુમિનિયમથી બદલી રહ્યા હોય, ત્યારે વાયરનો ક્રોસ-સેક્શન વાહકતાની તુલનામાં વધારવો જોઈએ, એટલે કે, 1.63 ગણો.

સમાન વાહકતા સાથે, એલ્યુમિનિયમ વાયર કોપર કરતાં 2 ગણો હળવા હશે.

વાયરના ઉત્પાદન માટે, એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઓછામાં ઓછું 98% શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમ હોય છે, સિલિકોન 0.3% કરતા વધારે નથી, આયર્ન 0.2% કરતા વધારે નથી.

જીવંત ભાગોના ઉત્પાદન માટે, અન્ય ધાતુઓ સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ કરો, ઉદાહરણ તરીકે: ડ્યુર્યુમિન - કોપર અને મેંગેનીઝ સાથે એલ્યુમિનિયમનું એલોય.

સિલુમિન - સિલિકોન, મેગ્નેશિયમ, મેંગેનીઝના મિશ્રણ સાથે એલ્યુમિનિયમનો હળવો એલોય.

એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં સારી કાસ્ટિંગ ગુણધર્મો અને ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ હોય છે.

વિદ્યુત ઇજનેરીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્યુમિનિયમ એલોય નીચે મુજબ છે:

એલ્યુમિનિયમ 98.8 કરતા ઓછું ન હોય અને 1.2 સુધીની અન્ય અશુદ્ધિઓ સાથે AD વર્ગનું ઘડાયેલું એલ્યુમિનિયમ એલોય.

ઘડાયેલું એલ્યુમિનિયમ એલોય વર્ગ AD1 જેમાં એલ્યુમિનિયમ 99.3 કરતા ઓછું ન હોય અને 0.7 સુધીની અન્ય અશુદ્ધિઓ હોય.

ઘડાયેલ એલ્યુમિનિયમ એલોય, એલ્યુમિનિયમ 97.35 — 98.15 અને અન્ય અશુદ્ધિઓ 1.85 -2.65 સાથે વર્ગ AD31.

AD અને AD1 ગ્રેડના એલોયનો ઉપયોગ હાઉસિંગના ઉત્પાદન માટે થાય છે અને હાર્ડવેર કૌંસ માટે મૃત્યુ પામે છે. વિદ્યુત વાયરો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રોફાઇલ અને રબર એલોય ગ્રેડ AD31 થી બનેલા છે.

એલ્યુમિનિયમ એલોય ઉત્પાદનો, હીટ ટ્રીટમેન્ટના પરિણામે, ઉચ્ચ મહત્તમ શક્તિ અને ઘનતા (ક્રીપ) મર્યાદા પ્રાપ્ત કરે છે.

આયર્ન — ગલનબિંદુ 1539 ° સે. આયર્નની ઘનતા 7.87 છે. આયર્ન એસિડમાં ઓગળી જાય છે, હેલોજન અને ઓક્સિજન દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વિવિધ પ્રકારના સ્ટીલનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે:

કાર્બન સ્ટીલ્સ - કાર્બન અને અન્ય ધાતુશાસ્ત્રીય અશુદ્ધિઓ સાથે લોખંડના બનાવટી એલોય.

કાર્બન સ્ટીલ્સનો પ્રતિકાર 0.103 — 0.204 ઓહ્મ x mm2/m.

એલોય સ્ટીલ્સ - કાર્બન સ્ટીલમાં ક્રોમિયમ, નિકલ અને અન્ય તત્વોના ઉમેરા સાથેના એલોય્સ.

સ્ટીલ્સ સારી છે ચુંબકીય ગુણધર્મો.

એલોયમાં ઉમેરણો તરીકે તેમજ સોલ્ડર ઉત્પાદન અને કામગીરી માટે રક્ષણાત્મક કોટિંગ્સ ઇલેક્ટ્રિકલી વાહક ધાતુઓનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે:

કેડમિયમ એક નિષ્ક્રિય ધાતુ છે. કેડમિયમનું ગલનબિંદુ 321 ° સે છે. પ્રતિકાર 0.1 ઓહ્મ x mm2/m. ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં, કેડમિયમનો ઉપયોગ ધાતુઓની સપાટી પર ઓછા ગલનવાળા સોલ્ડર્સ અને રક્ષણાત્મક કોટિંગ્સ (કેડમિયમ કોટિંગ) માટે થાય છે. તેના કાટ વિરોધી ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં, કેડમિયમ ઝીંકની નજીક છે, પરંતુ કેડમિયમ કોટિંગ ઓછા છિદ્રાળુ હોય છે અને તે ઝીંક કરતાં પાતળા સ્તરમાં લાગુ પડે છે.

નિકલ — ગલનબિંદુ 1455 ° સે. નિકલનો પ્રતિકાર 0.068 — 0.072 ઓહ્મ x mm2/m. સામાન્ય તાપમાને તે વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી. નિકલનો ઉપયોગ એલોયમાં અને ધાતુઓની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ (નિકલ પ્લેટિંગ) માટે થાય છે.

ટીન — ગલનબિંદુ 231.9 ° સે. ટીનનો પ્રતિકાર 0.124 — 0.116 ઓહ્મ x mm2/m. ટીનનો ઉપયોગ શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અને અન્ય ધાતુઓ સાથે એલોયના સ્વરૂપમાં ધાતુઓના રક્ષણાત્મક કોટિંગ (ટીનિંગ) માટે સોલ્ડરિંગ માટે થાય છે.

લીડ — ગલનબિંદુ 327.4 ° સે. પ્રતિકારકતા 0.217 — 0.227 ઓહ્મ x mm2/ m. સીસાનો ઉપયોગ એસિડ-પ્રતિરોધક સામગ્રી તરીકે અન્ય ધાતુઓ સાથે એલોયમાં થાય છે. તે સોલ્ડર એલોય (સોલ્ડર) માં ઉમેરવામાં આવે છે.

ચાંદી - એક ખૂબ જ નિંદનીય, નિંદ્ય ધાતુ. ચાંદીનું ગલનબિંદુ 960.5 ° સે છે. ચાંદી ગરમી અને વીજળીનું શ્રેષ્ઠ વાહક છે.સિલ્વર રેઝિસ્ટન્સ 0.015 — 0.016 ઓહ્મ x mm2/m. સિલ્વરનો ઉપયોગ ધાતુઓની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ (ચાંદી) માટે થાય છે.

એન્ટિમોની - ચળકતી બરડ ધાતુ, ગલનબિંદુ 631 ° સે. એન્ટિમોનીનો ઉપયોગ સોલ્ડરિંગ એલોય (સોલ્ડર) માં ઉમેરણો તરીકે થાય છે.

ક્રોમ - સખત, ચળકતી ધાતુ. ગલનબિંદુ 1830 ° સે. સામાન્ય તાપમાને હવામાં ફેરફાર થતો નથી. ક્રોમિયમ પ્રતિકાર 0.026 ઓહ્મ x mm2/m. ક્રોમિયમનો ઉપયોગ એલોયમાં અને ધાતુની સપાટીના રક્ષણાત્મક કોટિંગ (ક્રોમિંગ) માટે થાય છે.

ઝીંક — ગલનબિંદુ 419.4 ° સે. ઝિંકનો પ્રતિકાર 0.053 — 0.062 ઓહ્મ x mm2/ m. ભેજવાળી હવામાં, ઝીંક ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, પોતાને ઓક્સાઇડના સ્તરથી ઢાંકી દે છે જે અનુગામી રાસાયણિક પ્રભાવો સામે રક્ષણ આપે છે. ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં, ઝીંકનો ઉપયોગ એલોય અને સોલ્ડરમાં ઉમેરણ તરીકે તેમજ મેટલ ભાગોની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ (ગેલ્વેનાઇઝિંગ) માટે થાય છે.