Energia elektryczna jest wykorzystywana w coraz większej liczbie urządzeń oraz systemów, zarówno z tradycyjnych źródeł, takich jak oświetlenie i ogrzewanie, jak i zupełnie nowych zastosowaniach, takich jak zasilanie samochodów elektrycznych. Niezależnie od celu lub branży, w której jest on potrzebny, urządzenia i systemy wykorzystujące energię elektryczną wymagają odpowiedniego okablowania. Wśród materiałów, które są dobrze przewodzą prąd, można wyróżnić aluminium i miedź, których często używa się do produkcji przewodów.
Przewody elektryczne z aluminium
Instalacje elektryczne wymagają użycia materiału o co najmniej dwóch najważniejszych cechach. Chodzi o takie materiały, które doskonale przewodzą prąd elektryczny przy minimalnych kosztach oraz materiały, które działają jak izolatory blokujące przepływ prądu. Pierwsza grupa obejmuje różne substancje, które umożliwiają przepływ elektronów po przyłożeniu napięcia. Głównie metale, ale obejmuje również różne roztwory i gazy. Pod uwagę należy wziąć też praktyczne aspekty – łatwość obsługi, niska odporność itp. Spadek napięcia może wystąpić w zależności od długości przewodu, dlatego najczęściej stosuje się kilka rodzajów metali. Oprócz niskiej wytrzymałości, plastyczność pozwala również na produkcję bardzo długich i cienkich drutów o precyzyjnie określonych przekrojach i składzie chemicznym. Metale różnią się znacznie pod względem rezystywności lub oporu na jednostkę długości, czyli przewodnictwa. Pod tym względem najlepsze jest srebro, następnie miedź oraz aluminium.
Przewody aluminiowe – dlaczego cieszą się taką popularnością?
Srebro i złoto mogą być również używane jako przewodniki, ale srebro ma słabą plastyczność, co sprawia, że stosunkowo trudno jest uformować je w odpowiedni przewodnik. Największą przeszkodę stanowi jednak wygórowana cena tych metali. Zdecydowanie lepiej radzą sobie tu miedź i aluminium, choć są wyraźnie tańsze, to bardziej korzystna jest cena aluminium.
Miedź ma wysoką przewodność elektryczną, więc druty wykonane z miedzi mogą przenosić większy prąd przy tej samej średnicy co druty aluminiowe, ale problem polega na tym, że są cięższe. Tańsze parametry rezystancyjne nie są jednak w stanie zrekompensować tej różnicy, więc przewody aluminiowe są grubsze, ale ważą tyle samo.
Gdzie najlepiej zastosować przewody aluminiowe?
Aluminium jest cały czas bardzo chętnie używane do produkcji kabli zasilających (energetycznych). Dużą zaletą jest tutaj niewątpliwie mniejsza waga i mniejsze obciążenie słupów. Ułatwia to także instalację kabli i wymianę w przypadku awarii. Przewody z aluminium są często używane w automatyce i innych zastosowaniach, w których ważna jest niewielka waga i duża elastyczność. Kable aluminiowe nadają się do robotów przemysłowych i wszelkiego rodzaju mechanizmów ruchu, zmniejszając obciążenie ramion i konstrukcji nośnych. Z podobnych powodów przemysł lotniczy wykorzystuje przewody aluminiowe do budowy kabli do samolotów i helikopterów.