如何选择适合的电缆导体材料?你需要知道这些

从铜到铝再到光纤:了解电缆和电线中各种导体材料之间的区别。

很多金属材料都可以用作电导体,充当着电缆导线中传输能量、信号数据的角色,但最常用的是铜(Cu)。它之所以成为许多应用的首选,是因为它有非常强的可塑性,具有高导电性、高柔韧性、高拉伸强度和相对便宜的特点,使其成为许多应用的首选。

电缆的导体是由单根或多根导线相扭而成的绞线组成。当铜进行镀锡处理时,它的抗腐蚀性能就被增强。当铜进行镀镍处理时,它的耐高温范围就被提升。

Different cables on black background

铜、铝还是光纤?对于电缆和电线用户来说,选择合适的导体材料并不容易。

铝(Al)也是一种导体材料,其主要优点是密度远低于铜。但是它的导电性较差,这意味着需要更大的截面才能传输相同的电流。此外,铝线的弯曲性能不够,因而导致断裂的可能性增大,所以它们不适用于移动应用中。因此,铝主要用于能源输送电缆和中压电缆,因为这样的应用对重量有着一定的要求。

在金属中,导电性最好的材料是银(Ag),但它的价格比铜贵很多倍。因此,银通常只在需要卓越性能和效率的特殊应用中使用,比如高端音频设备。另一种用于音频电缆的可选导体是镀银铜线,其具有高电导率和耐腐蚀性。与银和铜相比,黄金(Au)价格高且导电性较差,因此不适合作为导体。

有一种材料它的导电性明显较差于铜或铝,粗看也似乎不适合作为导体材料。然而,它具有硬度高和拉伸性强的特点,它就是钢。因此,钢材在军事应用和航空航天领域中得到广泛应用,通常与其他材料如铝合金组合使用。

Portrait of Christian Dettmer

除了这些金属导体之外,还有光纤或者叫光波导。这些非常适合光信号的高速传输。它们由石英玻璃或塑料光纤芯组成。后者更加柔软,因此更容易弯曲。纤芯位于保护性的覆层内,称为包层。光信芯和包层之间反射,从而以高速通过波导传输。光波导广泛用于各种应用领域,如电信、医学和航空航天。然而,它们无法传输电流。

最佳导体材料的选择取决于具体的应用和现有条件。为了能够仔细考虑每种材料的优缺点,必须了解材料的性能。当然,电缆的其他特性,如绞合方式、截面积、绝缘和护套材料也起着重要的作用。因此,您也可以寻求电缆专家的建议来选择电缆和电线,以确保符合日常使用的所有要求。

您还可以在本期第 14 期客户杂志《POWER》中找到这篇文章和许多其他精彩文章。 现在阅读!

返回