Медь использовалась в электропроводке с момента изобретения электромагнита и телеграфа в 1820-х годах. [1] [2] Изобретение телефона в 1876 году создало дополнительный спрос на медную проволоку как электрический проводник. [3]
Медь является электрическим проводником во многих категориях электропроводки. [3] [4] Медная проволока используется в производстве электроэнергии , передаче электроэнергии , распределении электроэнергии , телекоммуникациях , электронных схемах и бесчисленных типах электрооборудования . [5] Медь и ее сплавы также используются для изготовления электрических контактов . Электропроводка в зданиях является самым важным рынком для медной промышленности. [6] Примерно половина всей добываемой меди используется для производства электрических проводов и кабельных проводников. [5]
Электропроводность — это мера того, насколько хорошо материал переносит электрический заряд . Это важное свойство в системах электропроводки. Медь имеет самый высокий показатель электропроводности среди всех недрагоценных металлов : электрическое сопротивление меди = 16,78 нОм•м при 20 °C.
Теория металлов в твердом состоянии [7] помогает объяснить необычайно высокую электропроводность меди. В атоме меди самая внешняя энергетическая зона 4s, или зона проводимости , заполнена только наполовину, поэтому многие электроны способны переносить электрический ток . Когда электрическое поле прикладывается к медному проводу, проводимость электронов ускоряется по направлению к электроположительному концу, тем самым создавая ток. Эти электроны сталкиваются с сопротивлением своему прохождению, сталкиваясь с примесными атомами, вакансиями, ионами решетки и дефектами. Среднее расстояние, пройденное между столкновениями, определяемое как длина свободного пробега , обратно пропорционально удельному сопротивлению металла. Уникальность меди заключается в ее большой длине свободного пробега (приблизительно 100 атомных расстояний при комнатной температуре). Эта длина свободного пробега быстро увеличивается по мере охлаждения меди. [8]
Благодаря своей превосходной проводимости отожженная медь стала международным стандартом, с которым сравниваются все остальные электрические проводники. В 1913 году Международная электротехническая комиссия определила проводимость коммерчески чистой меди в своем Международном стандарте отожженной меди как 100% IACS = 58,0 МСм/м при 20 °C, уменьшаясь на 0,393%/°C. [9] [10] Поскольку коммерческая чистота улучшилась за последнее столетие, медные проводники, используемые в строительной проволоке, часто немного превышают 100% стандарт IACS. [11]
Основной сорт меди, используемый для электротехнических целей, — это электролитически-вязкий пековый (ETP) медь (CW004A или ASTM обозначение C11040). Эта медь имеет чистоту не менее 99,90% и электропроводность не менее 101% IACS. ETP медь содержит небольшой процент кислорода (от 0,02 до 0,04%). Если медь с высокой проводимостью необходимо сваривать или паять или использовать в восстановительной атмосфере, то можно использовать особо чистую бескислородную медь (CW008A или ASTM обозначение C10100); [12] она примерно на 1% более электропроводна (т. е. достигает минимум 101% IACS). [9] [10]
Несколько электропроводящих металлов менее плотные, чем медь, но требуют большего поперечного сечения для переноса того же тока и могут быть непригодны, когда ограниченное пространство является основным требованием. [8] [4] Алюминий имеет 61% проводимости меди. [13] Площадь поперечного сечения алюминиевого проводника должна быть на 56% больше, чем у меди для той же пропускной способности тока. Необходимость увеличения толщины алюминиевой проволоки ограничивает ее использование во многих приложениях, [4] таких как в небольших двигателях и автомобилях. Однако в некоторых приложениях, таких как воздушные кабели электропередачи , преобладает алюминий, а медь используется редко. [ необходима цитата ]
Серебро , драгоценный металл , является единственным металлом с более высокой электропроводностью, чем медь. Электропроводность серебра составляет 106% от электропроводности отожженной меди по шкале IACS, а электрическое сопротивление серебра = 15,9 нОм•м при 20 °C. [14] [15] Высокая стоимость серебра в сочетании с его низкой прочностью на разрыв ограничивает его использование специальными приложениями, такими как покрытие соединений и скользящих контактных поверхностей, а также покрытие проводников в высококачественных коаксиальных кабелях, используемых на частотах выше 30 МГц.
Прочность на разрыв измеряет силу, необходимую для того, чтобы натянуть объект, такой как веревка, проволока или структурная балка, до точки, где он сломается. Прочность на разрыв материала — это максимальное количество растягивающего напряжения, которое он может выдержать, прежде чем сломается.
Более высокая прочность меди на разрыв (200–250 Н/мм 2 отожженная) по сравнению с алюминием (100 Н/мм 2 для типичных сплавов проводников [16] ) является еще одной причиной, по которой медь широко используется в строительной промышленности. Высокая прочность меди противостоит растяжению, сужению, ползучести, зазубринам и разрывам, и тем самым также предотвращает отказы и перерывы в обслуживании. [17] Медь намного тяжелее алюминия для проводников с одинаковой пропускной способностью по току, поэтому высокая прочность на разрыв компенсируется ее увеличенным весом.
Пластичность — это способность материала деформироваться под действием растягивающего напряжения . Часто ее характеризуют способностью материала растягиваться в проволоку . Пластичность особенно важна в металлообработке, поскольку материалы, которые трескаются или ломаются под действием напряжения, нельзя ковать, прокатывать или тянуть (волочение — это процесс, в котором для растяжения металла используются растягивающие силы).
Медь имеет более высокую пластичность, чем альтернативные металлические проводники, за исключением золота и серебра. [18] Благодаря высокой пластичности меди, ее легко вытягивать до диаметров с очень жесткими допусками. [19]
Обычно, чем прочнее металл, тем он менее податлив. Это не относится к меди. Уникальное сочетание высокой прочности и высокой пластичности делает медь идеальной для систем электропроводки. Например, в распределительных коробках и на концевых соединениях медь можно сгибать, скручивать и тянуть без растяжения или поломки. [17]
Ползучесть — это постепенная деформация материала от постоянного расширения и сжатия при изменяющихся условиях нагрузки. Этот процесс оказывает неблагоприятное воздействие на электрические системы: выводы могут ослабнуть, что приведет к нагреванию соединений или возникновению опасной дуги.
Медь обладает превосходными характеристиками ползучести, что сводит к минимуму ослабление соединений. Для других металлических проводников, которые ползучие, требуется дополнительное обслуживание для периодической проверки клемм и обеспечения того, чтобы винты оставались затянутыми, чтобы предотвратить искрение и перегрев. [17]
Коррозия — это нежелательное разрушение и ослабление материала из-за химических реакций. Медь обычно устойчива к коррозии от влаги, сырости, промышленных загрязнений и других атмосферных воздействий. Однако любые коррозионные оксиды, хлориды и сульфиды, которые образуются на меди, являются в некоторой степени проводящими. [13] [17]
Во многих условиях применения медь находится выше в гальваническом ряду , чем другие распространенные конструкционные металлы, что означает, что медная проволока менее склонна к коррозии во влажных условиях. Однако любые другие анодные металлы, контактирующие с медью, будут подвергаться коррозии, поскольку они по сути будут принесены в жертву меди.
Металлы и другие твердые материалы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это нежелательное явление в электрических системах. Медь имеет низкий коэффициент теплового расширения для электропроводящего материала. Алюминий, альтернативный общий проводник, расширяется почти на треть больше, чем медь при повышении температуры. Эта более высокая степень расширения, наряду с более низкой пластичностью алюминия, может вызвать электрические проблемы, если болтовые соединения установлены неправильно. Используя надлежащие крепежные элементы, такие как пружинные соединения и чашечные или разрезные шайбы на стыке, можно создать алюминиевые соединения, которые по качеству сравнимы с медными соединениями. [13]
Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. В электрических системах высокая теплопроводность важна для рассеивания отработанного тепла, особенно на выводах и соединениях. Медь имеет на 60% более высокую теплопроводность, чем алюминий, [17], поэтому она лучше способна уменьшать термические горячие точки в системах электропроводки. [8] [20]
Пайка — это процесс, при котором два или более металлов соединяются вместе с помощью нагрева. Это желательное свойство в электрических системах. Медь легко паяется для создания прочных соединений, когда это необходимо.
Прочность, твердость и гибкость меди делают ее очень простой в работе. Медная проводка может быть установлена просто и легко без специальных инструментов, шайб, косичек или герметиков. Ее гибкость позволяет легко соединять ее, в то время как ее твердость помогает надежно удерживать соединения на месте. Она обладает хорошей прочностью для протягивания провода через узкие места, включая кабелепроводы. Ее можно легко сгибать или скручивать, не ломая. Ее можно зачищать и заделывать во время установки или обслуживания с гораздо меньшей опасностью зазубрин или разрывов. И ее можно подключать без использования специальных наконечников и фитингов. Сочетание всех этих факторов облегчает электрикам установку медного провода. [17] [21]
Сплошной провод состоит из одной жилы медной металлической проволоки, голой или окруженной изолятором. Одножильные медные проводники обычно используются в качестве магнитного провода в двигателях и трансформаторах. Они относительно жесткие, не гнутся легко и обычно устанавливаются в постоянных, редко используемых и малогибких приложениях.
Многожильный провод имеет группу медных проводов, сплетенных или скрученных вместе. Многожильный провод более гибкий и его легче устанавливать, чем большой одножильный провод того же сечения. Скручивание увеличивает срок службы провода в приложениях с вибрацией. Определенное поперечное сечение многожильного проводника дает ему по сути те же характеристики сопротивления, что и одножильный проводник, но с дополнительной гибкостью. [22]
Медный кабель состоит из двух или более медных проводов, идущих рядом и соединенных, скрученных или сплетенных вместе, чтобы сформировать единую сборку. Электрические кабели могут быть сделаны более гибкими путем скручивания проводов.
Медные провода в кабеле могут быть голыми или покрыты тонким слоем другого металла, чаще всего олова , но иногда золота или серебра , чтобы уменьшить окисление . Покрытие может продлить срок службы провода и облегчить пайку . Витая пара и коаксиальные кабели предназначены для подавления электромагнитных помех, предотвращения излучения сигналов и обеспечения линий передачи с определенными характеристиками. Экранированные кабели заключены в фольгу или проволочную сетку.
Электролитически-прочная пековая медь (ETP), высокочистая медь, содержащая кислород в качестве легирующего агента, представляет собой основную часть применений в электрических проводниках из-за ее высокой электропроводности и улучшенной отжигаемости . ETP-медь используется для передачи электроэнергии , распределения электроэнергии и телекоммуникаций . [5] Обычные области применения включают строительную проволоку, обмотки двигателей, электрические кабели и шины . Бескислородная медь используется для сопротивления водородному охрупчиванию , когда требуется обширное количество холодной обработки , и для применений, требующих более высокой пластичности (например, телекоммуникационный кабель ). Когда водородное охрупчивание является проблемой и низкое электрическое сопротивление не требуется, в медь можно добавлять фосфор . [8]
Для некоторых применений медные сплавы являются предпочтительными вместо чистой меди, особенно когда требуются более высокая прочность или улучшенные свойства стойкости к истиранию и коррозии . Однако, по сравнению с чистой медью, более высокая прочность и коррозионная стойкость, которые предлагают медные сплавы, компенсируются их более низкой электропроводностью. Инженеры-конструкторы взвешивают преимущества и недостатки различных типов медных и медных сплавов проводников при определении того, какой тип указать для конкретного электрического применения. Примером медного сплава проводника является кадмиево- медный провод, который используется для электрификации железных дорог в Северной Америке. [5] В Великобритании BPO (позже Почтовое ведомство телекоммуникаций ) использовало кадмиево-медные воздушные линии с 1% кадмия для дополнительной прочности; для местных линий 40 фунтов/милю (диаметр 1,3 мм) и для платных линий 70 фунтов/милю (диаметр 1,7 мм). [23]
Ниже приводится краткий обзор некоторых основных рынков применения медных проводников.
Электропроводка распределяет электроэнергию внутри жилых, коммерческих или промышленных зданий, мобильных домов, рекреационных транспортных средств, лодок и подстанций при напряжении до 600 В. Толщина провода основана на требованиях к электрическому току в сочетании с безопасными рабочими температурами. Сплошной провод используется для меньших диаметров; более толстые диаметры скручиваются для обеспечения гибкости. Типы проводников включают неметаллический/неметаллический коррозионно-стойкий кабель (два или более изолированных проводника с неметаллической внешней оболочкой), бронированный или BX-кабель (кабели окружены гибким металлическим корпусом), металлизированный кабель, кабель служебного входа, подземный питающий кабель, кабель TC, огнестойкий кабель и кабель с минеральной изоляцией, включая кабель с минеральной изоляцией и медным покрытием . [24] Медь обычно используется для строительной проволоки из-за ее проводимости, прочности и надежности. В течение срока службы строительной проводной системы медь также может быть самым экономичным проводником.
Медь, используемая в строительной проволоке, имеет рейтинг проводимости 100% IACS [10] [25] или выше. Медная строительная проволока требует меньше изоляции и может быть установлена в меньших каналах, чем при использовании проводников с более низкой проводимостью. Кроме того, сравнительно больше медной проволоки может поместиться в данном канале, чем проводники с более низкой проводимостью. Это большее заполнение проводом является особым преимуществом, когда система перемонтирована или расширена. [17]
Медная строительная проволока совместима с латунными и качественными гальванизированными винтами. Проволока обеспечивает соединения, которые не будут подвергаться коррозии или ползучести. Однако она несовместима с алюминиевой проволокой или разъемами. Если два металла соединены, может произойти гальваническая реакция. Анодная коррозия во время реакции может разрушить алюминий. Вот почему большинство производителей бытовой техники и электрооборудования используют медные свинцовые провода для соединений с системами электропроводки зданий. [21]
Полностью медная проводка в здании относится к зданиям, в которых внутренняя электропроводка осуществляется исключительно по медной проводке. В полностью медных домах медные проводники используются в панелях выключателей , в ответвлениях электропроводки (к розеткам, выключателям, осветительным приборам и т. п.) и в специальных ответвлениях, обслуживающих высоконагруженные приборы (например, плиты, духовки, сушилки для белья и кондиционеры). [26]
Попытки заменить медь алюминием в строительной проволоке были свернуты в большинстве стран, когда было обнаружено, что алюминиевые соединения постепенно ослабевают из-за присущей им медленной ползучести в сочетании с высоким сопротивлением и выделением тепла при окислении алюминия в соединениях. Подпружиненные контакты в значительной степени смягчили эту проблему с алюминиевыми проводниками в строительной проволоке, но некоторые строительные нормы по-прежнему запрещают использование алюминия.
Что касается размеров ответвлений цепи, то практически вся основная проводка для освещения, розеток и выключателей изготавливается из меди. [17] Рынок алюминиевых строительных проводов сегодня в основном ограничен более крупными размерами, используемыми в цепях питания. [27]
Электротехнические нормы и правила дают допустимый номинальный ток для стандартных размеров проводников. Номинальный ток проводника варьируется в зависимости от размера, допустимой максимальной температуры и рабочей среды проводника. Проводникам, используемым в зонах, где холодный воздух свободно циркулирует вокруг проводов, как правило, разрешается проводить больший ток, чем проводнику небольшого размера, заключенному в подземный канал с множеством подобных проводников, расположенных рядом с ним. Практические температурные номиналы изолированных медных проводников в основном обусловлены ограничениями изоляционного материала или температурным номиналом подключенного оборудования.
Витая пара является самым популярным сетевым кабелем и часто используется в сетях передачи данных для соединений на короткие и средние расстояния (до 100 метров или 328 футов). [28] Это связано с ее относительно низкой стоимостью по сравнению с оптоволоконным и коаксиальным кабелем.
Неэкранированные витые пары (UTP) являются основным типом кабеля для телефонного использования. В конце 20-го века UTP стали наиболее распространенным кабелем в компьютерных сетевых кабелях, особенно в качестве соединительных кабелей или временных сетевых соединений. [29] Они все чаще используются в видеоприложениях, в первую очередь в камерах безопасности.
Кабели UTP plenum , проложенные над потолками и внутри стен, используют сплошной медный сердечник для каждого проводника, что позволяет кабелю сохранять форму при изгибе. В соединительных кабелях, соединяющих компьютеры с настенными розетками, используется многожильный медный провод, поскольку ожидается, что они будут изгибаться в течение срока службы. [28]
UTP — лучшие из доступных сбалансированных линейных проводов. Однако их легче всего подключить. Когда помехи и безопасность вызывают беспокойство, часто рассматривают экранированный кабель или оптоволоконный кабель . [28]
Кабели UTP включают в себя: кабель категории 3 , который в настоящее время является минимальным требованием FCC (США) для каждого телефонного соединения; кабель категории 5e , улучшенные пары 100 МГц для работы Gigabit Ethernet (1000BASE-T); и кабель категории 6 , где каждая пара работает на частоте 250 МГц для улучшения производительности 1000BASE-T. [29] [30]
В сетях с медной витой парой сертификация медного кабеля осуществляется путем проведения тщательной серии испытаний в соответствии со стандартами Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA) или Международной организации по стандартизации (ISO).
Коаксиальные кабели широко использовались в мэйнфреймовых компьютерных системах и были первым типом основного кабеля, используемого для локальных сетей ( LAN ). Сегодня коаксиальные кабели обычно применяются в компьютерных сетях (Интернет) и инструментальных соединениях данных, видео и распределении кабельного телевидения , передаче радиочастот и микроволн, а также линиях передачи, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами . [31]
Хотя коаксиальные кабели могут проходить на большие расстояния и имеют лучшую защиту от электромагнитных помех, чем витые пары, с коаксиальными кабелями сложнее работать и их сложнее прокладывать от офисов до коммутационного шкафа. По этим причинам их теперь обычно заменяют на менее дорогие кабели UTP или на оптоволоконные кабели для большей пропускной способности. [28]
Сегодня многие компании CATV все еще используют коаксиальные кабели в домах. Однако эти кабели все чаще подключаются к оптоволоконной системе передачи данных за пределами дома. Большинство систем управления зданием используют фирменные медные кабели, как и пейджинговые/аудиосистемы. Системы контроля безопасности и входа все еще часто зависят от меди, хотя оптоволоконные кабели также используются. [32]
Большинство телефонных линий могут одновременно передавать голос и данные. Доцифровая четырехканальная телефонная проводка в домах неспособна справиться с потребностями в коммуникациях для нескольких телефонных линий, интернет-услуг, видеосвязи, передачи данных, факсимильных аппаратов и служб безопасности. Перекрестные помехи , статические помехи, неслышимые сигналы и прерывания обслуживания являются распространенными проблемами устаревшей проводки. Компьютеры, подключенные к старомодной коммуникационной проводке, часто испытывают плохую производительность Интернета.
Структурированная кабельная система — это общий термин для локальных кабелей 21-го века для телефонных, видео, систем передачи данных, безопасности, управления и развлечений с высокой пропускной способностью. Установки обычно включают центральную распределительную панель, где выполняются все соединения, а также розетки с выделенными соединениями для телефонных, дата-, телевизионных и аудиоразъемов.
Структурированная кабельная система позволяет компьютерам общаться друг с другом без ошибок и на высоких скоростях, при этом сопротивляясь помехам между различными электрическими источниками, такими как бытовая техника и внешние сигналы связи. Сетевые компьютеры могут одновременно совместно использовать высокоскоростные интернет-соединения. Структурированная кабельная система также может соединять компьютеры с принтерами , сканерами , телефонами , факсимильными аппаратами и даже с домашними системами безопасности и домашним развлекательным оборудованием.
Коаксиальный кабель RG-6 с четырьмя экранами может одновременно передавать большое количество телевизионных каналов. Звездообразная схема разводки, где проводка к каждому гнезду тянется к центральному распределительному устройству, обеспечивает гибкость услуг, идентификацию проблем и лучшее качество сигнала. Такая схема имеет преимущества перед шлейфовыми петлями. Доступны инструменты, советы и методы установки для сетевых систем разводки с использованием витых пар, коаксиальных кабелей и разъемов для каждого из них. [33] [34]
Структурированная кабельная система конкурирует с беспроводными системами в домах. Хотя беспроводные системы, безусловно, имеют преимущества в плане удобства, у них также есть недостатки по сравнению с медными проводными системами: более высокая пропускная способность систем, использующих проводку категории 5e, обычно поддерживает более чем в десять раз большую скорость беспроводных систем для более быстрых приложений передачи данных и больше каналов для видеоприложений. С другой стороны, беспроводные системы представляют собой риск безопасности, поскольку они могут передавать конфиденциальную информацию непреднамеренным пользователям через аналогичные приемные устройства. Беспроводные системы более восприимчивы к помехам от других устройств и систем, что может поставить под угрозу производительность. [35] Определенные географические районы и некоторые здания могут быть непригодны для беспроводных установок, так же как в некоторых зданиях могут возникнуть трудности с прокладкой проводов.
Распределение электроэнергии — это конечный этап поставки электроэнергии конечному потребителю. Система распределения электроэнергии переносит электроэнергию от системы передачи к потребителям.
Силовые кабели используются для передачи и распределения электроэнергии, как на открытом воздухе, так и внутри зданий. Подробности о различных типах силовых кабелей доступны. [36]
Медь является предпочтительным материалом проводника для подземных линий электропередачи, работающих на высоких и сверхвысоких напряжениях до 400 кВ. Преобладание медных подземных систем обусловлено ее более высокой объемной электро- и теплопроводностью по сравнению с другими проводниками. Эти полезные свойства медных проводников экономят пространство, минимизируют потери мощности и поддерживают более низкие температуры кабеля. [ необходима цитата ]
Медь по-прежнему доминирует в линиях низкого напряжения в шахтах и подводных сооружениях, а также в электрических железных дорогах, подъемниках и других наружных службах. [5]
Алюминий, как сам по себе, так и армированный сталью, является предпочтительным проводником для воздушных линий электропередачи из-за его меньшего веса и более низкой стоимости. [5]
Проводники для бытовой техники и приборов изготавливаются из многожильного мягкого провода, который может быть луженым для пайки или идентификации фаз. В зависимости от нагрузки изоляция может быть из ПВХ, неопрена, этиленпропилена, полипропиленового наполнителя или хлопка. [5]
Автомобильные проводники требуют изоляции, устойчивой к повышенным температурам, нефтепродуктам, влажности, огню и химикатам. ПВХ, неопрен и полиэтилен являются наиболее распространенными изоляторами. Потенциалы варьируются от 12 В для электрических систем до 300 В - 15 000 В для приборов, освещения и систем зажигания. [36]
Магнитный провод или обмоточный провод используется в обмотках электродвигателей , трансформаторов , индукторов , генераторов , наушников , катушек громкоговорителей , позиционеров головок жестких дисков, электромагнитов и других устройств. [5] [8]
Чаще всего магнитный провод состоит из полностью отожженной, электролитически очищенной меди, чтобы обеспечить более тесную намотку при изготовлении электромагнитных катушек. Провод покрыт рядом полимерных изоляций, включая лак , а не более толстым пластиком или другими типами изоляции, обычно используемыми для электрических проводов. [5] Высокочистые сорта бескислородной меди используются для высокотемпературных применений в восстановительных атмосферах или в двигателях или генераторах, охлаждаемых водородным газом.
Муфта для сращивания медных кабелей определяется как корпус и связанное с ним оборудование, предназначенное для восстановления механической и экологической целостности одного или нескольких медных кабелей, входящих в корпус, и обеспечивающих некоторую внутреннюю функцию для сращивания, концевой заделки или соединения. [37]
Как указано в документе отраслевых требований Telcordia GR-3151, существуют две основные конфигурации муфт: стыковые муфты и линейные муфты. Стыковые муфты позволяют кабелям входить в муфту только с одного конца. Эту конструкцию также можно назвать купольной муфтой. Эти муфты могут использоваться в различных приложениях, включая сращивание ответвлений. Линейные муфты обеспечивают ввод кабелей с обоих концов муфты. Их можно использовать в различных приложениях, включая сращивание ответвлений и доступ к кабелям. Линейные муфты также могут использоваться в конфигурации стыка, ограничивая доступ кабеля к одному концу муфты.
Муфта для медного сращивания определяется функциональными характеристиками конструкции и, по большей части, не зависит от конкретных сред развертывания или приложений. На данный момент Telcordia определила два типа медных муфт:
ESC обеспечивают все характеристики и функции, ожидаемые от типичной муфты сращивания в корпусе, которая предотвращает проникновение жидкости и пара во внутреннюю часть муфты. Это достигается за счет использования системы герметизации окружающей среды, такой как резиновые прокладки или термоплавкие клеи. Некоторые ESC используют сжатый воздух, чтобы не допустить попадания влаги в муфту.
FBC обеспечивают все характеристики и функции, ожидаемые от типичной муфты для сращивания, которая предотвращает проникновение ветрового дождя, пыли и насекомых. Однако такая муфта допускает свободный обмен воздухом с внешней средой. Поэтому внутри муфты может образовываться конденсат. Поэтому необходимо обеспечить адекватный дренаж для предотвращения накопления воды внутри муфты.
Медь будет по-прежнему оставаться преобладающим материалом в большинстве применений электрических проводов, особенно там, где важны соображения пространства. [3] Автомобильная промышленность на протяжении десятилетий рассматривала возможность использования проводов меньшего диаметра в определенных приложениях. Некоторые производители начинают использовать медные сплавы, такие как медно-магниевый (CuMg), который имеет меньшую проводимость, но большую прочность, чем чистая медь. [38]
В связи с необходимостью увеличения скорости передачи голосовых и информационных сигналов, ожидается, что качество поверхности медной проволоки будет продолжать улучшаться. Ожидается, что спрос на лучшую протяжимость и движение к нулевому количеству дефектов в медных проводниках продолжится.
Минимальные требования к механической прочности магнитной проволоки могут быть изменены с целью улучшения формуемости и предотвращения чрезмерного растяжения проволоки во время высокоскоростных операций намотки. [ необходима ссылка ]
Маловероятно, что стандарты чистоты медной проволоки увеличатся выше текущего минимального значения 101% IACS. Хотя медь 6-девятки (чистота 99,9999%) производилась в небольших количествах, она чрезвычайно дорога и, вероятно, не нужна для большинства коммерческих применений, таких как магниты, телекоммуникации и строительные провода. Электропроводность меди 6-девятки и меди 4-девятки (чистота 99,99%) почти одинакова при температуре окружающей среды, хотя медь более высокой чистоты имеет более высокую проводимость при криогенных температурах. Поэтому для некриогенных температур медь 4-девятки, вероятно, останется доминирующим материалом для большинства коммерческих применений проводов. [3]
Во время сырьевого бума 2000-х годов цены на медь выросли во всем мире, [39] что увеличило стимул для преступников воровать медь из кабелей электроснабжения и связи. [40] [41] [42] Министр ИКТ Ирана заменил медь на оптоволокно из-за краж. [43]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )