Материалите, използвани за проводник на предавателна линия

Линия за пренос е важна част от системата за доставяне на електроенергия. Стоимостта и продължителността на живота на линията за пренос в основата си зависят от материала, използван за правенето на проводник за линията за пренос. Най-важният и най-подходящ материал за проводник на линията за пренос е мед, тъй като има висока проводимост и висока механична устойчивост. Освен това има добра обработяемост. Единственото ограничение е цената му. Най-широко използваният материал в линии за пренос е алюминий.
Алюминият има достатъчна проводимост. Освен това е лек по тегло. Това води до ниска тегловна маса на проводника и по-малко провисване. Единственото ограничение е ниската механична устойчивост. За преодоляване на това ограничение се използва стоманена ядро за увеличаване на механичната устойчивост на алюминиевия проводник, както например в ACSR (Алюминиев проводник със стоманено подсилене) проводник.

Проводник ACSR е много популярен за високонапреговите въздушни линии за пренос. Изборът на подходящ материал за линия за пренос зависи от–

1. Требуеми електрически свойства

2. Требуема механична устойчивост

3. Местни условия

4. Цена на материала

Требуеми свойства на материали, използвани за проводник в линията за пренос

1. Висока проводимост

2. Висока механична устойчивост

3. Леко тегло

4. Висока устойчивост към корозия при метеорологични условия

5. Висока термична стабилност

6. Нисък коефициент на термично разширение

7. Ниска цена

Материалите, използвани за линии за пренос

Материалите, използвани за линии за пренос, са следните-

1. Мед

2. Алюминий

3. Кадмиево-медни сплави

4. Фосфориста бронза

5. Цинкована стомана

6. Стоманено ядро с мед

7. Стоманено ядро с алюминий

Мед (Cu)

Широко използван, високопроводим материал като проводник за електрически машини или оборудване, е мед. Малеабилитет, сваряваемост и паянчивост са най-важните свойства на медта. Чистата мед има добра проводимост. Но проводимостта на стандартната мед е намалена поради наличието на примеси.

Свойства на медта

1. Омическата съпротивление: 1,68 µΩ-cm.

2. Коефициент на температурна съпротивност при 20oC: 0,00386 /oC.

3. Температура на топене: 1085oC.

4. Специфична тежест: 8,96 г/см3.

Използване на медта

Медта е най-важният и най-подходящ материал за проводник на линия за пренос, тъй като има висока проводимост и висока механична устойчивост. Освен това има добра малеабилитет. Единственото ограничение е цената ѝ.

Алюминий (Al)

Алюминият е елемент, който е сребристобял, лек, мек, немагнитен и малеабил метал. Алюминият е третият по обилие елемент (след кислород и силиций) и най-обилният метал, открит в земната кора. Главната руда на алюминията е боксит. Алюминият има ниска плътност, висока малеабилитет, добра устойчивост към корозия и добра проводимост, което го прави подходящ за използване като електричен проводник за пренос и разпределение на електроенергия.

Свойства на алюминията

1. Омическата съпротивление: 2,65 µΩ-cm.

2. Коефициент на температурна съпротивност при 20oC: 0,00429 /oC.

3. Температура на топене: 660oC.

4. Специфична тежест: 2,70 г/см3.

Използване на алюминията

Най-широко използваният материал в линии за пренос е алюминий. Алюминият има достатъчна проводимост. Освен това е лек по тегло. Единственото ограничение е ниската механична устойчивост. За преодоляване на това ограничение се използва стоманено ядро за увеличаване на механичната устойчивост на алюминиевия проводник, както например в ACSR (Алюминиев проводник със стоманено подсилене) проводник. Проводник ACSR е много популярен за високонапрегови въздушни линии за пренос.

Кадмиево-медна сплав

Кадмиево-медните сплави съдържат кадмий от 0,6 до 1,2%. Тази малка добавка на кадмий увеличава механичната устойчивост и устойчивостта към корозия на медта. Проводимостта на кадмиево-медните сплави е 90 до 96% от чистата мед.