E se la chiave per migliorare le prestazioni dei quadri elettrici ad alta tensione fosse la comprensione della conduttività elettrica delle leghe di rame e alluminio? Questo articolo approfondisce le specifiche della conduttività di questi materiali, offrendo valori di riferimento essenziali per la progettazione, l'ispezione della qualità e l'approvvigionamento. Esplorando questa guida, si otterrà una solida comprensione del confronto tra le diverse leghe e di come sfruttare questa conoscenza nelle applicazioni pratiche.
Il rame, l'alluminio e le loro leghe sono materiali frequentemente utilizzati nei prodotti di commutazione ad alta tensione.
Questo standard elenca la conducibilità elettrica del rame, dell'alluminio e delle loro leghe comunemente utilizzate, che serve come riferimento per il personale addetto alla progettazione, al processo, all'ispezione della qualità e all'approvvigionamento.
La presente norma fornisce i valori di riferimento per la conducibilità elettrica del rame, dell'alluminio e delle loro leghe. Essa è intesa come riferimento per la progettazione, il processo, l'ispezione della qualità e l'approvvigionamento di prodotti e componenti per interruttori ad alta tensione.
Conducibilità elettrica
Il reciproco della resistività si chiama conducibilità elettrica. Corrisponde alla corrente che passa attraverso un'unità di superficie quando il conduttore mantiene un gradiente di potenziale unitario (cioè una differenza di tensione).
Secondo lo standard IEC, la conducibilità elettrica del rame morbido standard con una resistività di 1,7241μΩ-cm è considerata 100% e la conducibilità elettrica di altri materiali viene confrontata con essa, espressa in %IACS.
Sulla base della definizione di cui sopra, la presente norma fornisce i valori di riferimento per la conducibilità elettrica dei materiali che presentano solo la resistività (evidenziata in grassetto corsivo nella tabella). Il metodo di calcolo è il seguente:
Conduttività del materiale ÷ Conduttività standard del rame dolce × 100% = Conduttività dell'unità IACS
Ad esempio, la resistività di ZL101A è nota come 0,0442 x 16-6Ω.m, la conducibilità è:
(1/0,0442) ÷ (1/0,017241) × 100% = 22,624 ÷ 58 × 100% = 39% IACS
Per la conducibilità elettrica del rame fuso e delle leghe di rame, fare riferimento alla Tabella 1.
Tabella 1: Conducibilità elettrica del rame fuso e delle leghe di rame
| Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m | Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m |
| ZCuCr1 | ≥80 | - | ZCuSn5Pb5Zn5 | 21 | 0.080 |
| ZCuCr0,3 | ≥80 | - | ZCuZn38 | 24 | 0.071 |
| ZT3 | 96 | 0.0178 | ZCuZn40Pb2 | 25 | 0.068 |
| ZT4 | 96 | ZCuZn16Si4 | 6 | 0.28 | |
| Nota: i valori in corsivo e in grassetto sono stati calcolati in base alla resistività. | |||||
Fare riferimento alla Tabella 2 per la conducibilità elettrica di alluminio fuso e leghe di alluminio.
La conduttività elettrica del rame lavorato e delle leghe di rame è riportata nella Tabella 3.
Per la conducibilità elettrica dell'alluminio lavorato e dell'alluminio lavorato a macchina, consultare la Tabella 4. leghe di alluminio.
Tabella 2: Conducibilità elettrica dell'alluminio fuso e delle leghe di alluminio
| Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m | Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m |
| ZL101 | 36 | 0.0457 | ZL201 | 29 | 0.0595 |
| ZL101A | 39（36） | 0.0442 | ZL202 | 33 | 0.0522 |
| ZL102 | 40 | 0.0548 | ZL203 | 39 | 0.0433 |
| ZL104 | 37 | 0.0468 | ZL301 | 18 | 0.0912 |
| ZL105 | 36 | 0.0462 | ZL303 | 26（29） | 0.0643 |
| ZL109 | 29 | 0.0504 | ZL402 | （35） | - |
| ZL114A | 40 | - | - | - | - |
Nota: i numeri in corsivo e in grassetto sono calcolati in base alla resistività. | |||||
Tabella 3: Conducibilità elettrica del rame e delle leghe di rame lavorate
| Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m | Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m |
| T2 | 96 | 0.0178 | QAl9-4 | 14 | 0.123 |
| H62 | 24 | 0.071 | QAl10-3-1.5 | 15 | 0.11 |
| HPb59-1 | 26 | 0.065 | QBe2 | 17～25 | 0.068～0.1 |
| QCr0,5 | ＞80 | - | QSN6.5-0.1 | 13 | 0.128 |
| Nota: i valori in corsivo e in grassetto sono calcolati in base alla resistività. | |||||
Tabella 4: Conducibilità elettrica dell'alluminio e delle leghe di alluminio lavorate
| Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m | Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS | Resistività 10-6Ω.m | Grado di lega | Conducibilità elettrica %IACS |
| 1035 | ○ | 59 | 0.0292 | 6063 | ○ | 57 | 0.030 |
| H14 H18 | 57 | 0.030 | T6 | 55 | 0.032 | ||
| 1060 | ○ | 62 | 0.028 | 6101 | T6 | 57 | 0.030 |
| H18 | 61 | 0.0285 | 3A21 | ○ | 50 | 0.034 | |
| 2A12 | ○ | 50 | 0.034 | H14 | 41 | 0.0415 | |
| T4 | 38 (30) | 0.045 | H18 | 40 | 0.0425 | ||
| 5A02 | ○ | 35 (40) | 0.0493 (0.0476) | 6A02 | ○ | 55 | 0.032 |
| H14 H18 | T6 | 45 | 0.038 | ||||
| Nota: le cifre tra parentesi sono tratte dal "Manuale dei materiali metallici" pubblicato dalla Chemical Industry Publishing House. | |||||||
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