Kablolar ve teller için doğru iletken malzeme nasıl seçilir?
Bakırdan alüminyuma ve optik fiberlere kadar: Burada kablo ve tellerdeki çeşitli iletken malzemelerin birbirlerinden nasıl farklı olduğunu öğrenebilirsiniz
Enerji, sinyal veya veri iletmek için kablo ve tellerde elektrik iletkeni olarak çeşitli malzemeler kullanılabilir. En iyi bilinen ve en yaygın kullanılanı bakırdır (Cu): Bu metal yüksek iletkenliğe sahiptir ve işlenmesi kolaydır. Ayrıca esnektir, gerilebilir ve nispeten ucuzdur. Bu da onu çok çeşitli uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir. İletken ya tek bir telden ya da çok telli tel olarak adlandırılan bir tel oluşturmak üzere birbirine bağlanan birkaç telden oluşur. Bakır ayrıca korozyona karşı daha dayanıklı hale getirmek için kalay veya sıcaklık aralığını artırmak için nikel kaplanabilir.
Alüminyum (Al) da iletken malzeme olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Bu malzemenin en büyük avantajı bakırdan önemli ölçüde daha hafif olmasıdır. Bununla birlikte, iletkenliği bakırdan daha zayıftır - aynı miktarda akımı iletmek için daha büyük bir iletken kesiti gerekir. Alüminyum tellerin esnekliği daha azdır, bu da daha çabuk kırılabilecekleri anlamına gelir. Bu nedenle hareketli uygulamalar için uygun değildir.. Alüminyum genellikle ağırlığın da önemli bir rol oynadığı güç dağıtım kablolarında ve orta gerilim kablolarında kullanılır.
En yüksek elektrik iletkenliğine sahip malzeme gümüştür (Ag). Ancak bu metalin maliyeti bakırdan kat kat daha yüksektir. Bu nedenle, gümüş genellikle sadece performans ve verimliliğin gerekli olduğu özel uygulamalar için kullanılır - örneğin üst düzey ses sektöründe. Ses kabloları için bir diğer seçenek de yüksek iletkenlik ve korozyon direnci ile göz dolduran gümüş kaplamalı bakır iletkenlerdir. Bu arada, altın (Au) iletken malzeme olarak kullanılmamaktadır. Yüksek fiyatına ek olarak, gümüş veya bakırdan daha zayıf iletkenliğe sahiptir. Çelik diğer iletkenlerle karşılaştırıldığında iletkenlik değeri düşük olsa da son derece sağlamlığı ve çekme direncinin yüksek olması nedeniyle askeri ve havacılık gibi alanlarda alüminyum gibi başka malzemeler ile birlikte kullanılır.
Tüm bu metalik iletkenlere ek olarak, fiber optik kablolar (FO) olarak adlandırılan optik fiberler de vardır. Bunlar yüksek hızlarda ışık kullanarak sinyal iletmek için uygundur. Kuvars cam veya plastik liflerden oluşan bir çekirdekten oluşurlar. Plastik daha esnektir ve bu nedenle bükülmesi daha kolaydır. Çekirdek optik bir kaplama ile çevrilidir. Işık sinyalleri çekirdek ve kaplama arasında yansıtılır ve böylece yüksek hızda iletilir. Fiber optik kablolar telekomünikasyon, tıp ve havacılık gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Ancak elektrik iletimi için kullanılamazlar.
Bu nedenle hangi iletken malzemenin en iyisi olduğu büyük ölçüde ilgili uygulamaya ve mevcut koşullara bağlıdır. Her bir malzemenin avantaj ve dezavantajlarını dikkatlice tartmak için bunları tam olarak bilmek önemlidir. Elbette, büküm, kesit veya yalıtım ve kılıf malzemeleri gibi diğer kablo özellikleri de önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle kablo ve tel seçerken uzman tavsiyesi almak en iyisidir. Ancak bu şekilde kablonun uygulamada kendisine yüklenen tüm gereklilikleri güvenilir bir şekilde yerine getirmesi sağlanabilir.
Bu ve bunun gibi ilgi çekici makalelere POWER isimli dergimizin güncel sayısında ulaşabilirsiniz.