Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego żyły kabli, w większości przypadków wykonane są z miedzi? Dlaczego żyły z takich materiałów przewodzących jak aluminium, srebro czy złoto są rzadziej stosowane? I o co chodzi z pozłacanymi wtyczkami? Czytaj dalej, aby poznać odpowiedzi na te pytania.
Czym są żyły kabli?
Jeśli spojrzymy na nasze przewody, zauważymy, że w większości przypadków składają się one z kilku żył i płaszcza, który utrzymuje je razem. Są one również podłączone do wtyczki i odbiornika końcowego.
Żyły składają się z przewodnika, który jest odpowiedzialny za przepływ prądu. Z kolei przewodnik pokryty jest izolacją, która uniemożliwia przedostanie się prądu do innych żył kabla.
Jeśli przewodnik składa się z kilku drutów, nazywamy go linką. W większości przypadków, żyły kabli są z miedzi.
Dlaczego nie używać aluminium jako materiału na przewodniki?
Aby przewodzić prąd elektryczny, potrzebujemy materiału przewodzącego. Materiały te obejmują srebro, miedź, złoto i aluminium.
Ale co właściwie oznacza przewodność? Przewodność to stopień, w jakim dany materiał przewodzi prąd elektryczny. Można to sobie wyobrazić jako rurę, której przekrój poprzeczny zwęża się w jednym punkcie. Zwężenie reprezentuje opór materiału przewodzącego. Jeśli napięcie pozostaje stałe, prąd będzie malał. Oznacza to, że przewodność jest niższa.
Zawsze chcemy najlepszej przewodności dla naszych kabli. Są jednak czynniki, które odgrywają rolę w wyborze materiału przewodnika, takie jak trwałość i cena.
Chociaż aluminium jest najtańszym materiałem, rzadko stosuje się je jako materiał przewodnika. Pod względem stabilności, aluminium nie może konkurować z miedzią. Druty oplotu mogą szybciej pękać, co znacznie skraca żywotność przewodów.
Istnieją jednak zastosowania, w których aluminium oferuje więcej zalet niż miedź. Na przykład, przewody napowietrzne często wykonuje się z aluminium. Są to kable, które biegną przez cały kraj poprzez duże słupy wysokiego napięcia. Zaletą aluminium jest wyraźnie niższa waga.
Dlaczego nie używać srebra lub złota jako materiału na przewodniki?
Srebro i złoto są po prostu zbyt drogie, aby stosować je jako materiały przewodzące. W zakładach przemysłowych, na przykład, do sterowania czujnikami i siłownikami potrzeba wielu kilometrów kabli. Budżet takich systemów wzrósłby niebotycznie, gdyby przewodniki były wykonane ze srebra. Ponadto, przewodność złota jest znacznie gorsza niż miedzi.
Miedziane żyły kabli. Dlaczego najczęściej, jako materiału przewodzącego, używamy miedzi?
Chociaż cena miedzi jest zmienna, nie ma dla niej realnej alternatywy, jeśli chodzi o stosunek jakości do ceny. Miedź oferuje wszystko, co powinien mieć dobry materiał przewodzący. Jest nie tylko tańsza niż większość innych materiałów, ale również oferuje bardzo dobrą przewodność. Materiał ten możemy łatwo obrabiać, dzięki jego miękkiej strukturze. Dzięki temu, bardzo dobrze nadaje się do naszych kabli chainflex®, które na co dzień poddajemy ogromnym naprężeniom podczas ruchów w prowadnikach kablowych. Ze względu na te właściwości, miedź stała się standardowym materiałem dla przewodów skręconych.
Dlaczego stosuje się pozłacane wtyczki?
Jak już wiemy, złoto ma niższą przewodność niż miedź. Jednak styki elektryczne we wtyczce są częściowo pozłacane. Dlaczego?
Miedź, a także srebro, na skutek utleniania pokrywają się patyną. Powstała warstwa uniemożliwia prawidłowe przewodzenie prądu. Powstałe w ten sposób ciepło może doprowadzić do pożaru wtyczki. Pokrycie styków cienką warstwą złota pozwala uniknąć tego ryzyka. Złoto utlenia się tak samo jak miedź lub srebro, ale warstwa tlenku złota jest znacznie lepsza pod względem przewodności elektrycznej.
Potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego elastycznego kabla chainflex® do swojego zastosowania w ruchu? Skontaktuj się z nami! Karol Kozłowski (kkozlowski@igus.net) rozwieje wszystkie Twoje wątpliwości.
