Користењето на алуминиум наместо бакар (не челик, бидејќи челикот обично не се користи за проводници) во производството на жички има неколку клучни причини. Иако изворниот прашање споменува „челик“, учитувачи го контекстот, оваа објаснување се однесува на причините зошто алуминиумот често се користи наместо бакар во линии за пренос на енергија. Еве некои причини за користење на алуминиум како материјал за проводник:
Економска ефикасност (Cost Efficiency)
Ниска цена: Во споредба со бакарот, алуминиумот е помалокостен. Бидејќи мрежите за пренос на енергија бараат значителна количина жички, користењето на алуминиум може значително да ја намали цената.
Економски: За проекти за долг патекин пренос, костната предност на алуминиумот е особено видлива.
Легко тежина (Lightweight)
Лесна инсталација: Алуминиумот има околу една третина од густината на бакарот, што прави алуминиумските кабли многу полеги од бакарските кабли од иста големина. Оваа легкост намалува трудностите и трошковите поврзани со транспорта и инсталацијата.
Намалена структурна оптереченост: Полегка тежина намалува барањата за поддржаващи структури (како кули и столбови), намалувајќи бремето на овие поддршки.
Добра проводливост (Good Conductivity)
Проводливост: Иако алуминиумот има нижата проводливост од бакарот (проводливоста на бакарот е околу 100%, додека на алуминиумот е околу 61%), алуминиумот все уште има доволна проводливост за примените за пренос на енергија.
Мерки за компензација: Ниската проводливост на алуминиумот може да се компензира со зголемување на пресечената плоштад на алуминиумската жичка, достигнувајќи ниво на перформанси слично на бакарските жички.
Одложување на корозија (Corrosion Resistance)
Површински оксиден слој: Алуминиумот лесно формира густ оксиден слој во воздухот, што го пречи на дополнителната оксидација и корозија, давајќи добро заштитно од корозија.
Ниски трошоци за одржба: Споредно со бакарот, само-заштитните својства на алуминиумот ги намалуваат трошоците за одржба.
Механичка јачина (Mechanical Strength)
Композитни материјали: Во некои случаи, за да се подобри механичката јачина на алуминиумските жички, можат да се користат легури или вградени жички од високојачински челик во алуминиумот (како ACSR - Aluminum Conductor Steel Reinforced). Ова одржува проводливоста на алуминиумот, но го зголемува механичката јачина.
Флексибилност: Алуминиумот има добра деформабилност и живинка, што го прави помалку склон на прекинување при процеси на свивкање и протегнување.
Еколошки размислувања (Environmental Considerations)
Обилни ресурси: Боксит, рудата од која се добива алуминиум, е повсеместо распределена глобално и е полесно да се искурува и рафинира во споредба со рудите на бакар.
Рекиклаџ: Алуминиумот има добра вредност за рекиклаџа и може многу пати да се повторно користи без да губи своите перформанси.
Поддршка од политиките (Policy Support)
Поддршка од владата: Некои земји и региони може да ги имплементираат политики кои го поттикнуваат користењето на алуминиумски жички за да го подигнат домашната индустрија на алуминиум или да ги намалат трошоците за пренос.
Коефициент на термичко проширување (Coefficient of Thermal Expansion)
Приспособливост: Алуминиумот има посоодветен коефициент на термичко проширување од бакарот, што значи дека значително се менува должината со варирањето на температурата. Низ правилен инженерски дизајн, ова може да се искористи за прилагодување на напрегнатоста во жичките.
Заклучок
Заклучувајќи, главните причини за користење на алуминиум како проводник во линии за пренос на енергија се неговата економска ефикасност, леката тежина, добрата проводливост, отпорноста на корозија, механичката јачина и еколошките предности. Овие фактори прават алуминиумот широко користен материал за проводници во преносот на енергија. Сè уште, во специфични примените каде што се бараат повисока проводливост и подобра стабилност, бакарот останува незаменим избор.