Materiali conduttori: rame, alluminio e leghe alluminio Flashcards
Differenza tra conduttori e metalli, dal punto di vista chimico
Dal punto di vista chimico un conduttore che presenta atomi liberi di muoversi, questo significa facilità di passaggio di corrente.
Isolanti invece sono formati da elettroni legati, condivisi all’interno della molecola
Cos’è la IACS?
Che valore ha il rame di IACS?
Che valore ha l’alluminio?
Resistività del Rame?
Resistività dell’alluminio?
Scala della conducibilità elettrica
Rame = 100 IACS
Alluminio = 61 IACS
RESISTIVITA’
Rame = 0,017 ohm * mm^2/m
Alluminio 0.028 ohm * mm^2/m
Cos’è la IACS?
Scala della conducibilità elettrica
Cos’è la IACS?
Scala della conducibilità elettrica
-Come facciamo la riduzione in fili dei materiali conduttori?
-Spiegare i due processi.
-Cosa comporta il processo fatto a caldo o a freddo?
Per ottenere la riduzione in fili nei materiali conduttori si utilizzano due processi:
Ricottura e incrudimento
- Con la ricottura i conduttori vengono portati ad elevate temperature, fino a 400/500 °C. A queste temperature il rame è infuocato, lo si fa passare attraverso delle lime, o meglio note trafile, cioè dei fori dove questo si riduce sempre più.
- Col processo di incrudimento invece si va a lavorare il materiale a freddo, queste vengono tirate attraverso una trafila, lima che riduce le barre sempre più.
- Questi due processi danno luogo a proprietà diverse sullo stesso materiale.
-Come facciamo la riduzione in fili dei materiali conduttori?
-Spiegare i due processi.
-Cosa comporta il processo fatto a caldo o a freddo?
A cosa porta la ricottura e l’incrudimento del materiale?
Per ottenere la riduzione in fili nei materiali conduttori si utilizzano due processi:
Ricottura e incrudimento
- Con la ricottura i conduttori vengono portati ad elevate temperature, fino a 400/500 °C. A queste temperature il rame è infuocato, lo si fa passare attraverso delle lime, o meglio note trafile, cioè dei fori dove questo si riduce sempre più.
- Col processo di incrudimento invece si va a lavorare il materiale a freddo, queste vengono tirate attraverso una trafila, lima che riduce le barre sempre più.
- Questi due processi danno luogo a proprietà diverse sullo stesso materiale.
La ricottura porta un aumento della conducibilità elettrica e una riduzione della resistenza meccanica
L’incrudimento invece porta ad un’aumento delle proprietà meccaniche del materiale una diminuzione della conducibilità elettrica
Perché è importante la resistività di un materiale?
è molto importante perché da questa né dipende la resistenza nel circuito. Infatti se andiamo a ridurne la resistenza in un circuito, andiamo a variarne le cadute di tensione. Avrò quindi maggiori perdite dovute da effetto Joule. Dal punto di vita della trasmissione d’energia sulla rete nazionale un aumento di qualche percentuale delle perdite implica in termini economici perdite di milioni di euro.
Vantaggi e svantaggi Alluminio
Vantaggi:
Basso peso
Costo contenuto
Buona conducibilità elettrica
Buona resistenza all’ossidazione
Buona malleabilità
SVANTAGGI:
Basso carico di rottura
Vantaggi e svantaggi Rame
VANTAGGI:
Ottima conducibilità elettrica
Buone proprietà meccaniche
Buona duttilità
Buon carico di rottura
SVANTAGGI:
Costo elevato
Scarsa resistenza all’ossidazione
Forte interazione con lo zolfo
Peso elevato
Cosa si intende per malleabilità? Per duttilità invece?
Per malleabilità si intende che un materiale può essere lavorato facilmente in fogli sottili
Un materiale è duttile quando può essere ridotto facilmente in fogli sottili.
Il peso è un fattore che incide?
Si il peso è un fattore molto importante, perchè all’aumentare di quest’ultimo, né aumenta pure la freccia del conduttore
Vantaggi e svantaggi del ferro.
Utilizzi del ferro
Vantaggi:
Basso costo
Ottime proprietà meccaniche
Larghissima diffusione
Svantaggi:
Mediocri proprietà elettriche
Resistenza migliorabile con altri processi (es. zincatura).
Il ferro non ha scopi significativi a livello elettrico. Lo ritroviamo quindi nelle linee elettriche per le ottime proprietà meccaniche.
Quale lega d’alluminio è di particolare interesse? Descrivila, vantaggi e svantaggi
Abbiamo una classificazione delle leghe d’alluminio. Quella che interessa a noi è la 6° lega, costituita da alluminio, magnesio, silicio. Questa lega è ottima per quanto riguarda l’ossidazione, ha un ottima resistenza all’ossidazione e viene utilizzata nelle linee aeree.
E’ costituita di Al per il 98,5%, il restante è magnesio e silicio
Vantaggi:
Carico di rottura a trazione (30/35 Kg)
Resistenza alla corrosione superiore
Svantaggi
Conducibilità elettrica minore dell’alluminio puro di un 15%.
Cosa comporta fare un conduttore in rame uguale a uno in alluminio?
Scrivere la relazione che lega le due sezioni
Vedere appunti
- Rottura trazione
Considerazioni utili su:
durezza, coefficiente di temperatura e conducibilità
La rottura a trazione è un aspetto fondamentale nelle linee aeree dove il conduttore è sospeso tra un traliccio e un altro per non far toccare quest’ultimo a terra.
Se il conduttore viene tirato troppo, si riduce la freccia e quindi questo sarà più teso.
Dobbiamo ovviamente star molto lontani dalla rottura del materiale. Abbiamo a disposizione la tabella sulla conducibilità e resistenza del materiale, quindi a seconda dell’utilizzo che andremmo a farne prenderemmo un materiale al posto di un altro.
La durezza è un parametro fondamentale perché molto spesso le linee sono esposte a condizioni climatiche e ambientali avverse, esempio alberi, grandine e neve.
Il materiale migliore a livello di conducibilità è il rame, invece a livello di peso specifico spicca l’alluminio.
Il coefficiente di temperatura è legato alla temperatura e alla conducibiltà del materiale.
Quindi si va a guardare come varia la temperatura e la conducibiltà a valore diversi dai 20°C.
