Биметаллическим проводов называется кабель, токопроводящая жила которого изготовлена из двух разных по проводимости металлов. Производители выпускают разные конфигурации проводов в зависимости от материалов – алюминий с медью, алюмель и хромель, сталь с медью и др. Существует много комбинаций, имеющих свои особенности. Сталь упрочняет кабель, делая его самонесущим. Медь в сочетании с алюминием увеличивает проводимость и теплоотводящие свойства.
Чаще в промышленности применяют следующие комбинации:
- медь с серебром;
- медь с алюминием;
- сталь с алюминием;
- медь со сталью.
Дополнительно в кабелях используют бронзу, дюралюминий, алдерий и др. электропроводящие металлы. Использование биметаллических проводов прежде всего направлено на снижение себестоимости изделия при сохранении его основных электропроводящих свойств. Одним из таких примером является омеднение алюминиевых жил. Алюминий более дешевый металл, чем медь.
Область применения биметаллических проводов
Сфера применения биметаллических кабелей и отдельных проводов широка. Это конструктивное решение позволяет исключить одновременно несколько проблем. Рассмотрим разные типы комбинаций и их применимость:
- Провода, состоящие из стальных жил с омеднением применяют при прокладке воздушных линий электроснабжения. Сталь является прочным металлом, выполняющим несущие функции. Кабель можно натягивать без риска его разрушения без использования троса.
- Бронза и сплав олова в качестве покрытия. Бронзовый сплав более вынослив к вибрации, поэтому из него делают жилы кабелей связи, телефонных линий и радио. Проводники состоят из нескольких тонких проволок, уложенных продольно внутри одной изоляции. Скручивать такие жилы сложно, только с использованием клеммников и зажимов. Этот тип комбинации металлов используют в производстве спиральных проводов.
- Медь и покрытие из олова. Стандартный тип проводника. Лужение оловом защищает медь от окисления, сохраняя проводимость в месте контакта с другими металлами. Чисто медные жилы на открытом воздухе быстро покрываются оксидной пленкой черного, а при контакте с водой зеленого цвета.
- Медь с золотым покрытием. Данный тип проводов используют для прокладки маломощных СВЧ сигналов в измерительных и иных чувствительных приборах, а также средствах связи. Золото и серебро увеличивают проводимость, уменьшают волновое сопротивление места соединения и защищают от окисления.
- Провода с чисто медными жилами используют в сухих местах. Их лучше использовать для межприборного подключения внутри электрических шкафов. Кабеля с алюминиевыми жилами используют для распределения и прокладки линий электропитания между подстанциями, различным оборудованием, которое зафиксировано неподвижно.
Виды биметаллических проводов
В промышленности применяют разные типы биметаллических кабелей. Рассмотрим основные из них:
- Стальной трос с алюминиевыми жилами вокруг него. Этот тип кабелей используют для воздушной прокладки линий электропередач напряжением 0,38-500 кВ. Средний срок службы таких линий составляет 45 лет.
- Сталь с медным покрытием. Данный тип кабеля применяют для прокладки линий электропитания воздушным способом с напряжением 3-25 кВ. Также его используют для изготовления радиочастотных выходов в авиационной технике.
- Сталь с медным покрытием в ПВХ-оболочке. Провод используют для прокладки линий электропередач 0,66-1 кВ.
Использование биметаллических проводов решает ряд конструкторских проблем. Одни металлы более устойчивы к перепадам температур, другие выдерживают большие нагрузки на растяжение, а третьи – вибрации.