Il filo smaltato è una parte molto importante degli induttori e dei componenti dei trasformatori, ed è anche il materiale principale che ne determina le caratteristiche chiave.

In commercio ci sono diversi tipi di fili di rame e  di alluminio, quindi cerchiamo di capire le differenze tra i due sistemi.

Proprietà e applicazioni del rame

Proprietà e applicazioni

Il filo di rame è da sempre considerato il “conduttore elettrico per eccellenza”. A parte casi particolari, incui è richiesta una purezza di segnale particolarmente elevata (con cavo in lega di rame oxygen-free o placcato in oro), le sue caratteristiche elettriche, meccaniche ed economiche lo rendono ideale per i lavori in  elettromeccanica ed elettronica.

Vantaggi del filo di rame:

1. Bassa resistività – La resistività dei cavi in filo di alluminio è circa 1,68 volte superiore a quella dei cavi in filo di rame.
2. Buona duttilità – Il tasso di allungamento della lega di rame è del 20~40%, il tasso di allungamento del rame elettrico è superiore al 30%, mentre quello della lega di alluminio è solo del 18%.
3. Elevata resistenza – La sollecitazione ammissibile a temperatura ambiente è superiore del 7~28% per il rame rispetto all’alluminio. Soprattutto, nello stress ad alta temperatura, la differenza tra i due è ancora maggiore.
4. Anti-affaticamento – L’alluminio è facile da rompere dopo ripetute piegature, mentre il rame no. In termini di indice di elasticità, il rame è anche circa 1,7 ~ 1,8 volte superiore all’alluminio.
5. Buona stabilità – Resistenza alla corrosione, i fili di rame sono molto resistenti all’ossidazione e alla corrosione, mentre i fili di alluminio sono più suscettibili sia all’ossidazione che alla corrosione.
6. Grande capacità di carico

Svantaggi del filo di rame

1. Il prezzo elevato e l’elevata percentuale di rame nel filo di rame determinano il suo alto costo. Come cavo, ci sono molti vantaggi in termini di prestazioni, ma il costo è elevato! Pertanto, i cavi aerei comuni fondamentalmente non utilizzano fili di rame. È caro o troppo pesante. In questo caso quindi i fili di alluminio vengono spesso utilizzati per i cavi aerei e i fili di rame vengono solitamente utilizzati per i cavi di terra.

Proprietà e applicazioni dell’alluminio

Proprietà e applicazioni

Il filo di alluminio è usato raramente nei trasformatori di induttanza, ma per risparmiare le scarse risorse di rame, molte industrie hanno sviluppato un nuovo materiale “filo di alluminio rivestito di rame”, che si riferisce al rivestimento di uno strato di rame su filo di alluminio e crea un legame metallurgico tra i legami atomici all’interfaccia rame e alluminio.

Vantaggi del filo di alluminio

1. Prezzo economico: le barre di rame costano 3,5 volte meno rispetto al prezzo delle barre di alluminio, e la proporzione di rame è 3,3 volte quella dell’alluminio, quindi i cavi di filo di alluminio sono molto più economici dei cavi di filo di rame e sono adatti per progetti a basso costo o consumo temporaneo di energia elettrica.
2. Il cavo è molto leggero: il peso del cavo in filo di alluminio è il 40% rispetto a quello del cavo in filo di rame, e i costi di costruzione e trasporto sono bassi.
3. Antiossidazione e resistenza alla corrosione: l’alluminio reagisce con l’ossigeno nell’aria per formare rapidamente un film di ossido, che può prevenire un’ulteriore ossidazione,

Svantaggi del filo di alluminio

1. Il filo di alluminio ha una bassa conduttività elettrica, una grande perdita elettrica, una scarsa resistenza alla trazione e una bassa resistenza alla corrosione rispetto al rame.

Ovviamente, ci troviamo di fronte a dati  relativi all’utilizzo di linee a bassa tensione: i vantaggi dei fili di alluminio su linee ad alta tensione sono abbastanza evidenti. E’ necessario sottolineare chiarire questo punto per trarre una conclusione.

(Si ringrazia Shenzhen Boloniy Technology Co., Ltd. per le informazioni ed il materiale gentilmente concessi per la stampa).

 

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