Materialer anvendt til overføringsledningsleder

Overførselsledning er en vigtig del af strømsystemet. Omkostninger og levetid for overførselsledningen afhænger primært af det materiale, der bruges til at lave leder for overførselsledningen. Det mest vigtige og passende materiale til ledere i overførselsledninger er kobber, da det har høj ledningsdygtighed og høj trækstyrke. Desuden har det god formbarhed. Den eneste begrænsning er dets omkostninger. Det mest anvendte materiale i overførselsledninger er aluminium.
Aluminium har tilstrækkelig ledningsdygtighed. Desuden er det let. Dette resulterer i lavt ledervejtpunkt og mindre hang. Den eneste begrænsning er dets lave trækstyrke. For at overkomme denne begrænsning bruges stålkerne for at øge trækstyrken af aluminiumlede som i ACSR (aluminiumleder med stålforstærkning) leder.

ACSR-leder er meget populær for højspændings overførselsledninger. Valget af passende materiale til overførselsledning afhænger af–

1. Nødvendige elektriske egenskaber

2. Nødvendig mekanisk styrke

3. Lokale forhold

4. Materialeomkostninger

Nødvendige egenskaber i materialer, der bruges til ledere i overførselsledninger

1. Høj ledningsdygtighed

2. Høj trækstyrke

3. Let vægt

4. Høj korrosionsbestandighed under vejrforhold

5. Høj termisk stabilitet

6. Lav varmekoefficient for udvidelse

7. Lave omkostninger

Materialer, der bruges til overførselsledninger

Materialer, der bruges til overførselsledninger, er følgende-

1. Kobber

2. Aluminium

3. Kadmium – kobberlegeringer

4. Fosforbronze

5. Galvaniseret stål

6. Stålkerne kobber

7. Stålkerne aluminium

Kobber (Cu)

Det mest anvendte, højtledende materiale som leder til elektriske maskiner eller udstyr, er kobber. Formbarhed, svarelbarhed og loddarbarhed er de vigtigste egenskaber ved kobber. Kobber i rent form har god ledningsdygtighed. Men ledningsdygtigheden af standardkvalitetskobber reduceres på grund af fremmesthed.

Egenskaber ved kobber

1. Spændingsmodstand: 1,68 µΩ-cm.

2. Temperaturkoefficient for spændingsmodstand ved 20oC: 0,00386 /oC.

3. Smeltepunkt: 1085oC.

4. Specifik tyngde: 8,96 g/cm3.

Anvendelse af kobber

Kobber er det vigtigste og mest passende materiale til leder i overførselsledninger, da det har høj ledningsdygtighed og høj trækstyrke. Desuden har det god formbarhed. Den eneste begrænsning er dets omkostninger.

Aluminium (Al)

Aluminium er et element, der er en sølvfarvet, let, blød, ikke-magnetisk og formbar metall. Aluminium er det tredje mest forekomne element (efter ilt og silicium) og det mest forekomne metal i Jordens skorpe. Hovedråvaren for aluminium er bauxitt. Aluminium har lav densitet, høj formbarhed, god korrosionsbestandighed og god ledningsdygtighed, hvilket gør det egnet til brug som elektrisk leder for overførsel og distribution af elektricitet.

Egenskaber ved aluminium

1. Spændingsmodstand: 2,65 µΩ-cm.

2. Temperaturkoefficient for spændingsmodstand ved 20oC: 0,00429 /oC.

3. Smeltepunkt: 660oC.

4. Specifik tyngde: 2,70 g/cm3.

Anvendelse af aluminium

Det mest anvendte materiale i overførselsledninger er aluminium. Aluminium har tilstrækkelig ledningsdygtighed. Desuden er det let. Den eneste begrænsning er dets lave trækstyrke. For at overkomme denne begrænsning bruges stålkerne for at øge trækstyrken af aluminiumlederen, som i ACSR (aluminiumleder med stålforstærkning) leder. ACSR-leder er meget populær for høj spænding overførselsledninger.

Kadmium-kobberlegering

Kadmium-kobberlegeringer indeholder kadmium fra 0,6 til 1,2 %. Denne lille tilføjelse af kadmium øger trækstyrken og korrosionsbestandigheden af kobber. Ledningsdygtigheden af kadmium-kobberlegeringer er 90-96 % af rent kobber.

Anvendelse af kadmium – kobberlegering

Støt