Ưu nhược điểm của 3 loại dây dẫn đồng nhôm và thép

52

Hiện nay khi chế tạo các loại dây dẫn người ta thường sử dụng ba nguyên liệu chính đó là đồng, nhôm và thép. Như chúng ta đã biết thì mỗi nguyên liệu này sẽ có tác dụng hỗ trợ dẫn điện khác nhau. Hãy cùng phongvan.org tìm hiểu ưu nhược điểm của 3 loại dây dẫn này qua bài viết dưới đây nhé!

Dây dẫn đồng

Đồng là vật liệu dẫn điện quan trọng nhất vì nó dẫn điện chỉ kém bạc, mà lại dễ kiếm hơn bạc rất nhiều. Điện trở suất của đồng vào khoảng 0,173 Q.ĩĩim2 s/m đối với đồng mềm và 0,017 – 0,018 Q.ĩĩim2 s/m đốì với đồng cứng. Độ bền kéo của đồng khá tốt, bằng 300 – 400 N/mm2 (đồng cứng) và 180 — 220 N/mm2 (đồng mềm). Dây dẫn đồng chịu được ảnh hưởng tác động của môi trường.

Đồng được cán và kéo thành sợi, gọi là đồng cứng, được dùng làm dây dẫn trần. Dây đồng cứng sau khi tôi mềm, dùng làm dây bọc.

Đồng cũng là vật liệu quí, có tính chất hàng chiến lược. Ngoài ứng dụng làm dây dẫn, đồng còn là vật liệu dùng để tạo nhiều chi tiết máy quan trọng của thiết bị điện, các máy móc và trang bị công nghiệp cũng như quốc phòng. Vì thế, việc sử dụng đồng làm dây dẫn cần hết sức tiết kiệm. Dây dẫn điện bằng đồng đa phần được sử dụng trong dân dụng, trong các thiết bị điện, các hộ gia đình.

Dây dẫn nhôm

Nhôm dẫn điện kém hơn đồng, điện trở suất vào khoảng 0,083 – 0,280 Q.mm2/m. Nhôm có đặc điểm là rất khó hàn và mối hàn lại không chắc chắn. Độ tinh khiết của nhôm ảnh hưởng rất nhiều đến điện trỏ suất và tính chống ăn mòn của nó. Nhôm dùng làm dây dẫn phải có độ tinh khiết 99,5%. Độ bền kéo của nhôm kém, đôi với nhôm cứng, độ bền kéo bằng 160 N/m2, còn ỏ nhôm mềm, độ bền kéo bằng 80 N/mm2. Để tăng cao độ bền cho dây nhôm trần, người ta chế tạo loại dây nhôm lõi thép, gồm có một số sợi thép ở giữa làm lõi chịu kéo, xung quanh bện các dây nhôm làm vỏ ngoài dẫn điện. Dây nhôm lõi thép được sử dụng rất rộng rãi làm dây dẫn điện trên không.

Ưu điểm của nhôm là nhẹ, rẻ, khá bền vững trong không khí ít lẫn hơi hóa học ăn mòn. Nhôm nhẹ hơn đồng đến 2,5 lần, trong khi điện dẫn suất của nó bằng 60% của đồng, nên dễ dẫn cùng một dòng điện trên cùng một độ dài, dây nhôm giảm được hơn 30% khôi lượng so với đồng. Nhôm là vật liệu rất dễ kiếm, và nước ta có khá nhiều quặng boxit để luyện nhôm. Vì thế, việc sử dụng dây dẫn nhôm thay thế dây đồng có một ý nghĩa rất quan trọng, thường được sử dụng trong ngành điện lực để truyền tải điện năng.

Khi sử dụng dây nhôm trong mạch điện, thường gặp vấn đề khó khăn là mốì nốì đồng nhôm. Hiện nay, kỹ thuật nước ta đã giải quyết khá cơ bản khó khăn này và đã sản xuất hàng loạt mốì nôi đồng nhôm, sử dụng rất kết quả trên các hệ thông điện nước ta, là nơi điều kiện khí hậu nóng ẩm và dây dẫn nhôm được dùng rất rộng rãi.

Dây dẫn thép

Thép dẫn điện kém, điện trở suất rất lớn. sắt nguyên chất có điện trở suất khoảng 0,098 Q.mm2/m, còn thép do chứa nhiều cacbon, nên điện trở suất đạt tới 0,130 Q.mm2/m. Khi dùng dây thép trong mạch điện xoay chiều, do hiệu ứng mặt ngoài và hiện tượng từ trễ, điện trở tăng lên chừng 5-6 lần. Ngoài ra, dây thép hay bị ăn mòn trong không khí. Để hạn chế, người ta tráng lớp kẽm bên ngoài.

Ưu điểm cơ bản của dây thép là độ bền kéo rất lớn ơ = 1200 N/mm . Nó được sử dụng ở những nơi sông rộng, vực sâu và đôi khi để dẫn dòng điện công suất nhỏ đi khoảng cách gần. Dây dẫn thép dùng cho mạng điện nông thôn khá phù hợp.

Ngoài ra, gần đây, người ta bắt đầu sản xuất loại dây dẫn andrê. Andrê là hợp kim của nhôm có pha một lượng nhỏ (chừng 1,2%). Magie và silic. Độ bền kéo của andrê có thể lớn gấp hai lần nhôm (tới 300 — 200 N/miĩT) còn điện trở suất chỉ tăng 10 – 12%. Do đó, dùng dây anđrê cho các đường dây trên không có nhiều Ưu điểm so với việc dùng dây nhôm.

Tóm lại mỗi loại đều có thể hỗ trợ bạn trong công việc với từng nhu cầu khác nhau. Bạn có thể lựa chọn dựa trên đặc điểm của chúng để chọn ra loại thiết bị phù hợp nhất.