Classification des matériaux conducteurs électriques

Les matériaux conducteurs d'électricité sont une exigence de base pour les produits d'ingénierie électrique. Les matériaux conducteurs d'électricité peuvent être classés comme suit -

En fonction de la résistivité ou de la conductivité

• Faible résistivité ou haute conductivité des matériaux conducteurs

• Haute résistivité ou faible conductivité des matériaux conducteurs

Un tableau de classification des matériaux conducteurs en fonction de la résistivité ou de la conductivité est présenté ci-dessous -

Matériaux à faible résistivité ou à haute conductivité

Les matériaux ayant une faible résistivité ou une haute conductivité sont très utiles dans les produits d'ingénierie électrique. Ces matériaux sont utilisés comme conducteurs pour tous types d'enroulements nécessaires dans les machines, appareils et dispositifs électriques. Ces matériaux sont également utilisés comme conducteur dans la transmission et la distribution de l'énergie électrique.
Certains matériaux à faible résistivité ou à haute conductivité et leur résistivité sont donnés dans le tableau ci-dessous –

• Argent

• Cuivre

• Or

• Aluminium

Matériaux à haute résistivité ou à faible conductivité

Les matériaux ayant une haute résistivité ou faible conductivité sont très utiles pour les produits d'ingénierie électrique. Ces matériaux sont utilisés pour fabriquer les filaments pour les lampes incandescentes, les éléments chauffants pour les radiateurs électriques, les radiateurs d'espace et les fers à repasser, etc.
Voici quelques-uns des matériaux ayant une haute résistivité ou une faible conductivité :

• Tungstène

• Carbone

• Nichrome ou Brightray – B

• Nichrome – V ou Brightray – C

• Manganine

En fonction du domaine d'application

• Matériaux utilisés comme conducteurs pour les bobines des machines électriques

• Matériaux pour les éléments chauffants

• Matériaux pour les filaments de lampes

• Matériau utilisé pour la ligne de transmission

• Bimétal

• Matériaux de contact électrique

• Matériaux de carbone électrique

• Matériau pour les balais utilisés dans les machines électriques

• Matériaux utilisés pour les fusibles

Un tableau de classification des matériaux conducteurs en fonction de leurs applications est présenté ci-dessous -

Matériaux utilisés comme conducteurs pour les bobines des machines électriques

Des matériaux tels que le cuivre, l'argent et l'aluminium, ayant une faible résistivité ou une haute conductivité, peuvent être utilisés pour fabriquer des bobines pour les machines électriques. Cependant, en regardant la conductivité optimale, la résistance mécanique et le coût, le cuivre est beaucoup plus adapté pour la fabrication de bobines pour les machines électriques.

Matériaux pour les éléments chauffants

Des matériaux tels que Nichrome, Kanthal, Cupronickel et Platine, ayant une haute résistivité ou une faible conductivité, sont utilisés pour fabriquer des éléments chauffants. Les matériaux utilisés pour les éléments chauffants doivent posséder les propriétés suivantes -

• Point de fusion élevé

• Libre d'oxydation dans l'atmosphère d'exploitation

• Résistance élevée à la traction

• Ductilité suffisante pour tirer le métal ou alliage sous forme de fil

Matériaux pour les filaments de lampes

Des matériaux tels que le carbone, le tantale et le tungstène, ayant une haute résistivité ou une faible conductivité, sont utilisés pour fabriquer les filaments de lampes incandescentes. Les matériaux utilisés pour fabriquer les filaments de lampes incandescentes doivent posséder les propriétés suivantes -

• Point de fusion élevé

• Pression de vapeur faible

• Libre d'oxydation dans un milieu de gaz inerte (argon, azote, etc.) à température d'exploitation

• Haute résistivité

• Faible coefficient de dilatation thermique

• Faible coefficient de température de résistance

• Doit avoir un module de Young élevé et une résistance à la traction

• Ductilité suffisante pour être tiré sous forme de fil très fin

• Capacité à être converti en forme de filament

• Haute résistance à la fatigue contre les contraintes fluctuantes induites thermiquement

• Coût minimum

Matériau utilisé pour la ligne de transmission

Les matériaux utilisés pour fabriquer le conducteur pour la ligne de transmission doivent posséder les propriétés suivantes -

• Haute conductivité

• Haute résistance à la traction

• Léger

• Haute résistance à la corrosion

• Haute stabilité thermique

• Faible coefficient de dilatation thermique

• Faible coût

Les matériaux utilisés pour les lignes de transmission sont énumérés ci-dessous -