Kabel elektrik terdiri daripada satu atau lebih dawai yang dilindungi dengan selubung pelindung. Pilihan bahan dawai bergantung kepada beberapa faktor termasuk kekonduksian, kos, fleksibiliti, kekuatan, dan ketahanan terhadap karat. Jenis dawai yang paling biasa digunakan untuk membuat kabel elektrik termasuk:
Tembaga (Cu)
Kekonduksian Tinggi: Tembaga mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik, kedudukan kedua selepas perak di kalangan logam umum.
Fleksibiliti Baik: Tembaga agak lembut dan mudah dibentuk, yang menjadikannya mudah ditangani dan dibentuk menjadi dawai.
Ketahanan Terhadap Karat: Tembaga membentuk patina yang melindunginya daripada oksidasi lanjut, walaupun ia boleh mengalami karatan dalam beberapa keadaan.
Ketersediaan Umum: Tembaga mudah didapati dan telah menjadi bahan standard untuk pengawiran elektrik selama bertahun-tahun.
Ketahanan Tinggi: Tembaga tahan lama dan dapat menahan pembengkokan berulang kali tanpa pecah.
Aluminium (Al)
Ringan: Aluminium jauh lebih ringan daripada tembaga, yang menjadikannya sesuai untuk talian kuasa udara.
Kos Rendah: Aluminium umumnya lebih murah daripada tembaga, yang boleh menjadikannya lebih ekonomi untuk projek berskala besar.
Kekonduksian Baik: Walaupun tidak sekonduktif tembaga, aluminium masih menawarkan kekonduksian elektrik yang baik.
Ketahanan Terhadap Karat: Aluminium juga membentuk lapisan oksida yang melindungi daripada karatan, tetapi ini kadang-kadang boleh menyebabkan peningkatan rintangan pada sambungan.
Kekuatan: Walaupun aluminium kuat, ia lebih cenderung kepada creep (deformasi perlahan di bawah beban malar) berbanding tembaga.
Bahan Lain
Perak (Ag): Walaupun perak mempunyai kekonduksian elektrik tertinggi di antara semua logam, ia jarang digunakan kerana harganya yang tinggi.
Emas (Au): Emas digunakan dalam aplikasi khusus di mana ketahanan terhadap karat dan kekonduksian tinggi adalah penting.
Tembaga Tertimbal: Tembaga dilapisi dengan lapisan tipis timbal untuk mencegah oksidasi dan meningkatkan ketahanan terhadap karat.
Dawai Komposit: Beberapa kabel menggunakan dawai komposit yang terbuat dari tembaga dan aluminium untuk menggabungkan manfaat kedua-dua bahan, seperti kekonduksian yang lebih tinggi dan berat yang lebih rendah.
Faktor Pilihan
Pilihan bahan dawai untuk kabel elektrik bergantung pada keperluan spesifik aplikasi, termasuk:
Prestasi Elektrik: Kekonduksian dan ketahanan terhadap haba dan arus.
Kekuatan Mekanikal: Fleksibiliti, ketahanan, dan kemampuan untuk menahan keadaan persekitaran.
Kos: Harga pembelian awal dan kos pemeliharaan jangka panjang.
Keselamatan: Ketahanan terhadap karat dan bahaya kebakaran.
Impak Alam Sekitar: Kemudahan untuk didaur semula dan ramah alam sekitar.
Aplikasi Biasa
Pengawiran Rumah Tangga: Biasanya menggunakan tembaga kerana kebolehpercayaan dan keselamatannya.
Pemindahan Kuasa: Sering menggunakan aluminium untuk talian pemindahan udara kerana beratnya yang ringan dan keekonomiannya.
Elektronik: Menggunakan dawai tembaga halus atau emas untuk sambungan dalaman dalam peranti di mana kebolehpercayaan adalah penting.
Secara ringkas, walaupun tembaga adalah bahan yang paling sering digunakan untuk kabel elektrik kerana kekonduksian dan fleksibiliti yang unggul, aluminium juga sering digunakan dalam situasi di mana berat dan kos adalah pertimbangan penting. Bahan lain mungkin digunakan dalam aplikasi khusus bergantung pada keperluan spesifik.