İletken bakır - Copper conductor

Bakır teller.
Bakır kablo.
Bakırdan yapılmış koaksiyel kablo.

Bakır , elektromıknatısın ve telgrafın 1820'lerde icat edilmesinden bu yana elektrik kablolarında kullanılmıştır . 1876'da telefonun icadı, bir elektrik iletkeni olarak bakır tel için daha fazla talep yarattı.

Bakır, birçok elektrik kablolama kategorisindeki elektrik iletkenidir . Bakır tel, güç üretimi , güç iletimi , güç dağıtımı , telekomünikasyon , elektronik devreler ve sayısız elektrikli ekipman türünde kullanılır . Bakır ve alaşımları da elektrik kontağı yapmak için kullanılır . Binalarda elektrik tesisatı , bakır endüstrisi için en önemli pazardır. Çıkarılan bakırın yaklaşık yarısı, elektrik teli ve kablo iletkenleri üretmek için kullanılır.

Bakırın özellikleri

Elektiriksel iletkenlik

Elektriksel iletkenlik , bir malzemenin elektrik yükünü ne kadar iyi taşıdığının bir ölçüsüdür . Bu, elektrik kablolama sistemlerinde önemli bir özelliktir. Bakır, tüm değerli olmayan metaller arasında en yüksek elektrik iletkenlik derecesine sahiptir : bakırın elektrik direnci = 16.78 nΩ • m, 20 ° C'de. Özel olarak saf Oksijensiz Elektronik (OFE) bakır yaklaşık% 1 daha iletkendir (yani minimum% 101 IACS elde eder).

Katı haldeki metal teorisi, bakırın alışılmadık derecede yüksek elektrik iletkenliğini açıklamaya yardımcı olur. Bir bakır atomunda , en dıştaki 4s enerji bölgesi veya iletim bandı yalnızca yarı doludur, bu nedenle birçok elektron elektrik akımı taşıyabilir . Bir bakır tele bir elektrik alanı uygulandığında, elektronların iletimi elektropozitif uca doğru hızlanarak bir akım oluşturur. Bu elektronlar, saf olmayan atomlar, boşluklar, kafes iyonları ve kusurlarla çarpışarak geçişlerine karşı dirençle karşılaşırlar. " Ortalama serbest yol " olarak tanımlanan çarpışmalar arasında gidilen ortalama mesafe , metalin özdirenci ile ters orantılıdır. Bakır hakkında benzersiz olan şey, uzun ortalama serbest yoludur (oda sıcaklığında yaklaşık 100 atomik aralık). Bu, bakır soğutulduğunda serbest yolun hızla arttığı anlamına gelir.

Üstün iletkenliği nedeniyle tavlanmış bakır, diğer tüm elektrik iletkenlerinin karşılaştırıldığı uluslararası standart haline geldi. 1913 yılında Uluslararası Elektroteknik Komisyonu , Uluslararası Tavlı Bakır Standardında ticari olarak saf bakırın iletkenliğini 20 ° C'de% 100 IACS = 58.0 MS / m olarak tanımladı ve% 0.393 / ° C azaldı. Son yüzyılda ticari saflık geliştiği için, tel yapımında kullanılan bakır iletkenler genellikle% 100 IACS standardını biraz aşmaktadır.

Elektrik uygulamaları için kullanılan ana bakır sınıfı, elektrolitik sert zift (ETP) bakırdır ( CW004A veya ASTM tanımlaması C11040). Bu bakır en az% 99,90 saftır ve en az% 101 IACS elektrik iletkenliğine sahiptir. ETP bakır, küçük bir oksijen yüzdesi içerir (% 0,02 ila 0,04). Yüksek iletkenliğe sahip bakırın kaynaklanması veya lehimlenmesi veya indirgeyici bir atmosferde kullanılması gerekiyorsa, oksijensiz bakır (CW008A veya ASTM adı C10100) kullanılabilir.

Birkaç elektriksel olarak iletken metal, bakırdan daha az yoğundur, ancak aynı akımı taşımak için daha büyük enine kesitler gerektirir ve sınırlı alan büyük bir gereksinim olduğunda kullanılamayabilir.

Alüminyum , bakırın iletkenliğinin% 61'ine sahiptir. Bir alüminyum iletkenin kesit alanı, aynı akım taşıma kapasitesi için bakırdan% 56 daha büyük olmalıdır. Alüminyum telin kalınlığını artırma ihtiyacı , küçük motorlar ve otomobillerde olduğu gibi birçok uygulamada kullanımını kısıtlamaktadır. Bununla birlikte, havadan elektrik enerjisi iletim kabloları gibi bazı uygulamalarda , alüminyum baskındır ve bakır nadiren kullanılır.

Değerli bir metal olan gümüş , bakırdan daha yüksek elektrik iletkenliğine sahip tek metaldir. Gümüşün elektriksel iletkenliği IACS ölçeğinde tavlanmış bakırın% 106'sıdır ve gümüşün elektriksel direnci 20 ° C'de = 15.9 nΩ • m'dir. Düşük gerilme mukavemeti ile birleşen yüksek gümüş maliyeti, 30 MHz üzerindeki frekanslarda kullanılan yüksek kaliteli koaksiyel kablolardaki iletkenler için ek kaplama ve kayan temas yüzeyleri ve iletkenler için kaplama gibi özel uygulamalarda kullanımını sınırlar.

Gerilme direnci

Koaksiyel kablolara takılan F konektörler, TV'ye veya set üstü kutuya TV anteni ve uydu çanağı bağlantıları için kullanılır.

Çekme mukavemeti , halat, tel veya yapısal bir kiriş gibi bir nesneyi kırıldığı noktaya çekmek için gereken kuvveti ölçer. Bir malzemenin gerilme mukavemeti, kırılmadan önce alabileceği maksimum çekme gerilmesi miktarıdır.

Bakırın yüksek gerilme mukavemeti (200-250 N / mm 2 alüminyum (100 N / mm ile karşılaştırıldığında tavlanmış) 2 , tipik iletken alaşımlar) bakır inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan diğer bir nedenidir. Bakırın yüksek mukavemeti esnemeye, boyun aşağıya, sürünmeye, sıyrıklara ve kırılmalara karşı direnç gösterir ve böylece arızaları ve servis kesintilerini de önler. Bakır, eşit akım taşıma kapasitesine sahip iletkenler için alüminyumdan çok daha ağırdır, bu nedenle yüksek çekme dayanımı, artan ağırlığı ile dengelenir.

Süneklik

Süneklik , bir malzemenin çekme gerilimi altında deforme olma yeteneğidir . Bu genellikle malzemenin bir tel halinde gerilme kabiliyetiyle karakterize edilir . Süneklik, metal işlemede özellikle önemlidir çünkü stres altında çatlayan veya kırılan malzemeler dövülemez, haddelenemez veya çekilemez (çekme, metali germek için çekme kuvvetlerini kullanan bir işlemdir).

Bakır, altın ve gümüş hariç diğer metal iletkenlere göre daha yüksek sünekliğe sahiptir. Bakırın yüksek sünekliği nedeniyle, çok yakın toleranslarla çaplara indirilmesi kolaydır.

Mukavemet ve süneklik kombinasyonu

Genellikle bir metal ne kadar güçlüyse o kadar az esnektir. Bakır için durum böyle değil. Yüksek mukavemet ve yüksek sünekliğin benzersiz kombinasyonu, bakırı kablolama sistemleri için ideal kılar. Bağlantı kutularında ve sonlandırmalarda, örneğin, bakır gerilmeden veya kırılmadan bükülebilir, bükülebilir ve çekilebilir.

Sürünme direnci

Sürünme , bir malzemenin “yüklü, yüksüz” koşullar altında sürekli genişleme ve daralmalardan oluşan kademeli deformasyonudur. Bu işlemin elektrik sistemleri üzerinde olumsuz etkileri vardır: sonlandırmalar gevşeyebilir, bağlantıların ısınmasına veya tehlikeli kıvılcım oluşturmasına neden olabilir.

Bakır, bağlantılarda gevşemeyi en aza indiren mükemmel sürünme özelliklerine sahiptir. Sürünen diğer metal iletkenler için, terminalleri periyodik olarak kontrol etmek ve kıvılcımları ve aşırı ısınmayı önlemek için vidaların sıkılı kalmasını sağlamak için ekstra bakım gerekir.

Korozyon direnci

Korozyon , bir malzemenin kimyasal reaksiyonlar nedeniyle istenmeyen şekilde parçalanması ve zayıflamasıdır. Bakır genellikle nem, nem, endüstriyel kirlilik ve diğer atmosferik etkilerden kaynaklanan korozyona direnir. Bununla birlikte, bakır üzerinde oluşan herhangi bir korozyon oksit, klorür ve sülfür bir şekilde iletkendir.

Pek çok uygulama koşulunda bakır, galvanik seride diğer yaygın yapısal metallere göre daha yüksektir, bu da bakır telin ıslak koşullarda daha az korozyona uğraması anlamına gelir. Bununla birlikte, bakırla temas eden daha fazla anodik metal, esasen bakıra feda edileceği için aşınacaktır.

Termal Genleşme katsayısı

Metaller ve diğer katı maddeler ısındığında genleşir ve soğuduğunda büzülür. Bu, elektrik sistemlerinde istenmeyen bir durumdur. Bakır, elektriksel iletken bir malzeme için düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir . Alternatif bir ortak iletken olan alüminyum, artan sıcaklıklar altında bakırdan neredeyse üçte bir daha fazla genleşir. Alüminyumun daha düşük sünekliği ile birlikte bu daha yüksek genleşme derecesi, cıvatalı bağlantılar yanlış monte edildiğinde elektrik sorunlarına neden olabilir. Bağlantı noktasında yaylı basınçlı bağlantılar ve kaplamalı veya ayrık rondelalar gibi uygun donanımlar kullanılarak, bakır bağlantılarla kalite açısından karşılaştıran alüminyum bağlantılar oluşturmak mümkün olabilir.

Termal iletkenlik

Isıl iletkenlik , bir malzemenin ısıyı iletme yeteneğidir. Elektrik sistemlerinde, özellikle sonlandırmalarda ve bağlantılarda atık ısıyı dağıtmak için yüksek termal iletkenlik önemlidir. Bakır, alüminyuma göre% 60 daha yüksek termal iletkenlik derecesine sahiptir, bu nedenle elektrik kablo sistemlerinde termal sıcak noktaları daha iyi azaltabilir.

Lehimlenebilirlik

Lehimleme , iki veya daha fazla metalin bir ısıtma işlemiyle birleştirildiği bir işlemdir. Bu, elektrik sistemlerinde arzu edilen bir özelliktir. Bakır, gerektiğinde dayanıklı bağlantılar yapmak için kolayca lehimlenir.

Kurulum kolaylığı

Bakırın gücü, sertliği ve esnekliği, çalışmayı çok kolaylaştırır. Bakır kablolama, özel aletler, rondelalar, örgüler veya bağlantı bileşenleri olmadan basit ve kolay bir şekilde kurulabilir. Esnekliği, katılmayı kolaylaştırırken sertliği bağlantıların güvenli bir şekilde yerinde tutulmasına yardımcı olur. Kablo kanalları dahil olmak üzere teli sıkı yerlerden ("içeri çekme") çekmek için iyi bir güce sahiptir. Kırılmadan kolayca bükülebilir veya bükülebilir. Kurulum veya servis sırasında çok daha az sıyrılma veya kırılma tehlikesi ile sökülüp sonlandırılabilir. Ve özel pabuç ve bağlantı parçaları kullanılmadan bağlanabilir. Tüm bu faktörlerin birleşimi, elektrikçilerin bakır tel takmasını kolaylaştırır.

Türler

Sağlam ve çok telli

Bükülü bakır lamba kablosu, 16 kalibre

Masif tel, çıplak veya bir yalıtkanla çevrili bir bakır metal telden oluşur. Tek telli bakır iletkenler tipik olarak motorlarda ve transformatörlerde mıknatıs teli olarak kullanılır. Nispeten serttirler, kolayca bükülmezler ve tipik olarak kalıcı, seyrek kullanılan ve düşük esneklik uygulamalarında kurulurlar.

Örgülü tel, birbirine örülmüş veya bükülmüş bir grup bakır tele sahiptir. Örgülü tel, aynı kesite sahip tek telli büyük bir telden daha esnektir ve kurulumu daha kolaydır. Bükme, titreşimli uygulamalarda tel ömrünü uzatır. Örgülü bir iletkenin belirli bir enine kesiti, ona esasen tek telli bir iletkenle aynı direnç özelliklerini verir, ancak daha fazla esneklik sağlar.

Kablo

Bir bakır kablo, yan yana çalışan ve tek bir montaj oluşturmak için birbirine bağlanan, bükülen veya örülen iki veya daha fazla bakır telden oluşur. Teller bükülerek elektrik kabloları daha esnek hale getirilebilir.

Bir kablodaki bakır teller çıplak olabilir veya oksidasyonu azaltmak için başka bir metalden, çoğunlukla kalaydan , bazen de altın veya gümüşten oluşan ince bir tabaka ile kaplanabilir . Kaplama, tel ömrünü uzatabilir ve lehimlemeyi kolaylaştırabilir. Bükülü çift ve koaksiyel kablolar, elektromanyetik paraziti önlemek, sinyallerin yayılmasını önlemek ve tanımlanmış özelliklere sahip iletim hatları sağlamak için tasarlanmıştır . Korumalı kablolar folyo veya tel örgü ile kaplanmıştır.

Başvurular

Alaşım ajanı olarak oksijen içeren yüksek saflıkta bir bakır olan elektrolitik sert zift (ETP) bakır, yüksek elektrik iletkenliği ve iyileştirilmiş tavlanabilirliği nedeniyle elektrik iletkeni uygulamalarının büyük bölümünü temsil eder . ETP bakır, güç iletimi , güç dağıtımı ve telekomünikasyon için kullanılır . Yaygın uygulamalar arasında bina teli, motor sargıları, elektrik kabloları ve baralar bulunur . Oksijensiz bakırlar , yoğun miktarda soğuk iş gerektiğinde hidrojen gevrekleşmesine direnmek için ve daha yüksek süneklik gerektiren uygulamalar için (örneğin, telekomünikasyon kablosu ) kullanılır. Hidrojen gevrekleşmesi bir sorun olduğunda ve düşük elektrik direnci gerekli olmadığında, bakıra fosfor eklenebilir.

Bazı uygulamalar için, özellikle daha yüksek mukavemetler veya geliştirilmiş aşınma ve korozyon direnci özellikleri gerektiğinde , saf bakır yerine bakır alaşımlı iletkenler tercih edilir . Bununla birlikte, saf bakıra göre, bakır alaşımlarının sunduğu daha yüksek mukavemet ve korozyon direnci avantajları, düşük elektrik iletkenlikleriyle dengelenir. Tasarım mühendisleri, belirli bir elektrik uygulaması için hangi tipin belirleneceğini belirlerken çeşitli bakır ve bakır alaşımlı iletkenlerin avantaj ve dezavantajlarını tartarlar. Bakır alaşımlı bir iletken örneği, Kuzey Amerika'da demiryolu elektrifikasyonu için kullanılan kadmiyum bakır teldir . Britanya'da BPO (daha sonra Post Office Telecommunications ) ekstra güç için% 1 kadmiyum içeren kadmiyum bakır hava hatları kullandı; yerel hatlar için 40 lb / mil (1,3 mm çap) ve ücretli hatlar için 70 lb / mil (1,7 mm çap).

Bakır iletkenler için başlıca uygulama pazarlarından bazıları aşağıda özetlenmiştir.

Elektrik kabloları

Mineral yalıtımlı bakır kaplı kablo (pyro).

Elektrik kabloları, elektrik gücünü konut, ticari veya endüstriyel binalar, mobil evler, eğlence araçları, tekneler ve trafo merkezleri içinde 600 V'a kadar voltajlarda dağıtır . Telin kalınlığı, güvenli çalışma sıcaklıklarıyla bağlantılı olarak elektrik akımı gereksinimlerine dayanır . Daha küçük çaplar için tek parça tel kullanılır; esneklik sağlamak için daha kalın çaplar bükülmüştür. İletken tipleri arasında metalik olmayan / metalik olmayan korozyona dayanıklı kablo (metalik olmayan bir dış kılıfa sahip iki veya daha fazla yalıtımlı iletken), zırhlı veya BX kablo (kablolar esnek bir metal muhafaza ile çevrelenmiştir), metal kaplı kablo, servis giriş kablosu, yeraltı besleme kablosu, TC kablosu, yangına dayanıklı kablo ve mineral yalıtımlı bakır kaplı kablo dahil mineral yalıtımlı kablo . Bakır, iletkenliği, gücü ve güvenilirliği nedeniyle tel yapımında yaygın olarak kullanılır. Bir bina tel sisteminin ömrü boyunca, bakır aynı zamanda en ekonomik iletken olabilir.

Tel yapımında kullanılan bakır,% 100 IACS veya daha iyi bir iletkenlik derecesine sahiptir. Bakır yapı teli daha az yalıtım gerektirir ve daha düşük iletkenlikli iletkenlerin kullanıldığı duruma göre daha küçük kanallara monte edilebilir. Ayrıca, karşılaştırmalı olarak, daha düşük iletkenliğe sahip iletkenlere göre belirli bir kanala daha fazla bakır tel sığabilir. Bu daha fazla "kablo dolgusu", bir sistem yeniden kablolandığında veya genişletildiğinde özel bir avantajdır.

Bakır yapı teli, pirinç ve kaliteli kaplamalı vidalarla uyumludur. Tel, aşınmayacak veya sürünmeyecek bağlantılar sağlar. Bununla birlikte, alüminyum tel veya konektörlerle uyumlu değildir. İki metal birleştirilirse, galvanik bir reaksiyon meydana gelebilir. Reaksiyon sırasında anodik korozyon , alüminyumu parçalayabilir. Bu nedenle çoğu cihaz ve elektrikli ekipman üreticisi, bina kablo sistemlerine bağlantılar için bakır kablolar kullanır.

Güç kablosu 5G16 (5 tel, yeşil-sarı topraklama kablosu, 16mm 2 .

"Tamamen bakır" bina kabloları, içerideki elektrik hizmetinin yalnızca bakır kablolar üzerinden gerçekleştirildiği binaları ifade eder. Tamamen bakır evlerde bakır iletkenler, devre kesici panellerde, dal devre kablolarında (prizlere, anahtarlara, aydınlatma armatürlerine ve benzerlerine) ve ağır yük cihazlarına hizmet veren özel şubelerde (örneğin ocaklar, fırınlar, çamaşır kurutucular ve klimalar).

Yapı telinde bakırı alüminyum ile değiştirme girişimleri, çoğu ülkede, alüminyum bağlantıların, yüksek dirençlilik ve bağlantılarda alüminyum oksidasyonunun ısı oluşumu ile birlikte, doğal yavaş sürünmeleri nedeniyle kademeli olarak gevşediği tespit edildiğinde, kısıtlandı. Yaylı kontaklar, bina telindeki alüminyum iletkenlerle bu sorunu büyük ölçüde hafifletmiştir, ancak bazı bina kodları hala alüminyum kullanımını yasaklamaktadır.

Dal devre boyutları için, ışıklar, prizler ve anahtarlar için neredeyse tüm temel kablolar bakırdan yapılmıştır. Günümüzde alüminyum yapı teli pazarı, çoğunlukla besleme devrelerinde kullanılan daha büyük ölçü boyutlarıyla sınırlıdır.

Elektrik kablolama kodları, standart iletken boyutları için izin verilen akım derecesini verir. Bir iletkenin akım değeri iletkenin boyutuna, izin verilen maksimum sıcaklığa ve çalışma ortamına bağlı olarak değişir. Soğuk havanın tellerin etrafında serbestçe dolaştığı alanlarda kullanılan iletkenlerin, genellikle, kendisine bitişik birçok benzer iletkenle geçen bir yeraltı kanalına yerleştirilmiş küçük boyutlu iletkenden daha fazla akım taşımasına izin verilir. Yalıtımlı bakır iletkenlerin pratik sıcaklık derecelendirmeleri, çoğunlukla yalıtım malzemesinin veya ekli ekipmanın sıcaklık derecesinin sınırlamalarından kaynaklanmaktadır.

İletişim kabloları

Bükülmüş çift kablo

Bükümlü çift kablolama, en popüler ağ kablosudur ve genellikle kısa ve orta uzunlukta bağlantılar için (100 metre veya 328 fit'e kadar) veri ağlarında kullanılır . Bunun nedeni, optik fiber ve koaksiyel kabloya kıyasla nispeten daha düşük maliyetleridir.

Korumasız bükümlü çift (UTP) kabloları, telefon kullanımı için birincil kablo türüdür. 20. yüzyılın sonlarında, UTP'ler, özellikle ara kablolar veya geçici ağ bağlantıları olarak, bilgisayar ağ kablolarında en yaygın kablo olarak ortaya çıktı . Başta güvenlik kameraları olmak üzere video uygulamalarında giderek daha fazla kullanılmaktadırlar.

Tavanların üzerinden ve duvarların içinden geçen UTP plenum kabloları , her iletken için, kablonun büküldüğünde şeklini korumasını sağlayan sağlam bir bakır çekirdek kullanır. Bilgisayarları duvar plakalarına bağlayan bağlantı kabloları, kullanım ömrü boyunca bükülmeleri beklendiğinden, bükülü bakır tel kullanır.

UTP'ler, mevcut en dengeli hat telleridir. Ancak bunlardan yararlanılması en kolay olanlardır. Girişim ve güvenlik söz konusu olduğunda , genellikle blendajlı kablo veya fiber optik kablo dikkate alınır.

UTP kabloları şunları içerir: Kategori 3 kablo , artık her telefon bağlantısı için FCC (ABD) tarafından minimum gereksinim; Kategori 5e kablosu , Gigabit Ethernet (1000Base-T) çalıştırmak için 100 MHz gelişmiş çiftler; ve her bir çiftin gelişmiş 1000Base-T performansı için 250 MHz çalıştırdığı Kategori 6 kablosu .

Bükülmüş bakır tel çiftlerini gösteren Cat5e Ethernet kablosu.

Bakır bükümlü çift telli ağlarda bakır kablo sertifikası , Telekomünikasyon Endüstrisi Birliği (TIA) veya Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) standartlarına uygun olarak kapsamlı bir dizi testle elde edilir .

Koaksiyel kablo

Koaksiyel kablolar , ana bilgisayar sistemlerinde yaygın olarak kullanıldı ve Yerel Alan Ağları ( LAN ) için kullanılan ilk ana kablo türüdür . Günümüzde koaksiyel kablo için yaygın uygulamalar arasında bilgisayar ağı (İnternet) ve enstrümantasyon veri bağlantıları, video ve CATV dağıtımı, RF ve mikrodalga iletimi ve radyo vericileri ve alıcılarını antenleriyle bağlayan besleme hatları bulunmaktadır .

Mikrodalga iletimi için yarı sert koaksiyel kablo

Koaksiyel kablolar daha uzun mesafelere gidebilir ve EMI'ye karşı bükülmüş çiftlere göre daha iyi korumaya sahip olabilirken, koaksiyel kablolarla çalışmak daha zordur ve ofislerden kablo dolabına kadar döşenmesi daha zordur. Bu nedenlerden dolayı, artık genel olarak daha ucuz UTP kabloları veya daha fazla kapasite için fiber optik kablolarla değiştirilmektedir .

Bugün, birçok CATV şirketi hala evlerde koaksiyel kablolar kullanıyor. Bununla birlikte, bu kablolar, evin dışındaki bir fiber optik veri iletişim sistemine giderek daha fazla bağlanmaktadır. Çoğu bina yönetim sistemi, çağrı / ses hoparlör sistemleri gibi özel bakır kablolama kullanır. Güvenlik izleme ve giriş sistemleri, fiber kablolar da kullanılsa da, hala çoğunlukla bakıra bağlıdır.

Yapısal kablolama

Çoğu telefon hattı aynı anda ses ve veri paylaşabilir. Evlerdeki dijital öncesi dörtlü telefon kablolaması, çoklu telefon hatları, İnternet hizmeti, video iletişimi, veri iletimi, faks makineleri ve güvenlik hizmetleri için iletişim ihtiyaçlarını karşılayamaz. Diyafoni , statik girişim, duyulmaz sinyaller ve kesintiye hizmet eskimiş kablolama ile ortak sorunlardır. Eski moda iletişim kablolarına bağlanan bilgisayarlar genellikle zayıf İnternet performansıyla karşılaşır.

" Yapısal kablolama ", yüksek kapasiteli telefon, video, veri iletimi, güvenlik, kontrol ve eğlence sistemleri için 21. yüzyıl Şirket içi kablolama için kullanılan genel bir terimdir . Kurulumlar genellikle tüm bağlantıların yapıldığı merkezi bir dağıtım panelinin yanı sıra telefon, veri, TV ve ses jakları için özel bağlantılara sahip çıkışları içerir.

Yapısal kablolama, bilgisayarların birbirleriyle hatasız ve yüksek hızlarda iletişim kurmasını sağlarken, ev aletleri ve harici iletişim sinyalleri gibi çeşitli elektrik kaynakları arasındaki parazitlere direnir. Ağa bağlı bilgisayarlar, yüksek hızlı İnternet bağlantılarını aynı anda paylaşabilir. Yapısal kablolama ayrıca bilgisayarları yazıcılara , tarayıcılara , telefonlara , faks makinelerine ve hatta ev güvenlik sistemlerine ve ev eğlence ekipmanlarına bağlayabilir .

Koaksiyel kablo için dişi soket konektörü.

Dört ekranlı RG-6 koaksiyel kablo aynı anda çok sayıda TV kanalını taşıyabilir. Her bir jaka giden kabloların merkezi bir dağıtım cihazına uzandığı bir yıldız kablolama modeli, hizmetlerin esnekliğini, problem tanımlamayı ve daha iyi sinyal kalitesini kolaylaştırır. Bu modelin papatya zinciri döngülerine göre avantajları vardır. Bükümlü çiftler, koaksiyel kablolar ve her biri için konektörler kullanan ağ bağlantılı kablolama sistemleri için kurulum araçları, ipuçları ve teknikleri mevcuttur.

Yapısal kablolama, evlerde kablosuz sistemlerle rekabet eder. Kablosuz sistemler kesinlikle kolaylık avantajlarına sahipken, bakır kablolu sistemlere göre dezavantajlara sahiptir: Kategori 5e kablolama kullanan sistemlerin daha yüksek bant genişliği, tipik olarak daha hızlı veri uygulamaları için kablosuz sistemlerin hızının on katından fazlasını ve video uygulamaları için daha fazla kanalı destekler. Alternatif olarak, kablosuz sistemler, hassas bilgileri benzer alıcı cihazlar üzerinden istenmeyen kullanıcılara iletebildikleri için bir güvenlik riskidir. Kablosuz sistemler, performansı düşürebilecek diğer cihazlardan ve sistemlerden kaynaklanan girişime daha duyarlıdır. Bazı binaların kabloları kurmakta zorluk çekmesi gibi, belirli coğrafi alanlar ve bazı binalar da kablosuz kurulumlar için uygun olmayabilir.

Güç dağıtımı

400 kV değerinde bakır yüksek gerilim kablosunun kesiti
Bakır, yüksek iletkenliği nedeniyle güç dağıtım baralarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Güç dağıtımı , son kullanım için elektrik dağıtımının son aşamasıdır. Bir güç dağıtım sistemi, elektriği iletim sisteminden tüketicilere taşır.

Güç kabloları, elektrik enerjisinin dışarıda veya bina içinde iletimi ve dağıtımı için kullanılır. Çeşitli güç kablolarıyla ilgili ayrıntılar mevcuttur.

Bakır, 400 kV'a kadar yüksek ve ekstra yüksek voltajlarda çalışan yeraltı iletim hatlarında tercih edilen iletken malzemedir. Bakır yeraltı sistemlerinin baskınlığı, diğer iletkenlere kıyasla daha yüksek hacimsel elektrik ve ısıl iletkenliklerinden kaynaklanmaktadır. Bakır iletkenler için bu yararlı özellikler, yerden tasarruf sağlar, güç kaybını en aza indirir ve daha düşük kablo sıcaklıklarını korur.

Bakır, madenlerde ve su altı uygulamalarında, ayrıca elektrikli demiryollarında, yük asansörlerinde ve diğer dış mekan hizmetlerinde alçak gerilim hatlarına hâkim olmaya devam ediyor.

Tek başına veya çelikle güçlendirilmiş alüminyum, daha hafif olması ve daha düşük maliyeti nedeniyle havai iletim hatlarında tercih edilen iletkendir.

Cihaz iletkenleri

Ev içi uygulamalar ve aletler için cihaz iletkenleri, lehimleme veya faz tanımlama için kalaylı olabilen demet halatlı yumuşak telden üretilir. Yüklere bağlı olarak yalıtım PVC, neopren, etilen propilen, polipropilen dolgu maddesi veya pamuk olabilir.

Otomotiv iletkenleri

Bakır kablolama, bir otomotiv alternatöründe sabit titreşim ve mekanik şoka maruz kalacak kadar güçlüdür .

Otomotiv iletkenleri, yüksek sıcaklıklara, petrol ürünlerine, neme, yangına ve kimyasallara dayanıklı yalıtım gerektirir. PVC, neopren ve polietilen en yaygın izolatörlerdir. Potansiyeller, elektrik sistemleri için 12 V ile göstergeler, aydınlatma ve ateşleme sistemleri için 300 V - 15.000 V arasında değişir.

Mıknatıs teli

Mıknatıs teli veya sargı teli, elektrik motorlarının , transformatörlerin , indüktörlerin , jeneratörlerin , kulaklıkların , hoparlör bobinlerinin, sabit sürücü kafa konumlayıcılarının, elektromıknatısların ve diğer cihazların sargılarında kullanılır.

Çoğu zaman, manyetik tel, elektromanyetik bobinler yaparken daha yakın sargıya izin vermek için tamamen tavlanmış, elektrolitik olarak rafine edilmiş bakırdan oluşur. Tel, daha kalın plastik veya elektrik telinde yaygın olarak kullanılan diğer yalıtım türleri yerine vernik dahil bir dizi polimerik yalıtımla kaplanmıştır . Yüksek saflıkta oksijensiz bakır kaliteleri, atmosferleri düşürmede yüksek sıcaklık uygulamaları için veya hidrojen gazı ile soğutulan motorlarda veya jeneratörlerde kullanılır.

Bakır kablolar için ek kapaklar

Bakır bağlantı kapağı, bir muhafaza ve muhafazaya giren bir veya daha fazla bakır kablonun mekanik ve çevresel bütünlüğünü eski haline getirmeyi amaçlayan ve ekleme, sonlandırma veya ara bağlantı için bazı dahili işlevler sağlayan ilgili donanım olarak tanımlanır.

Kapatma türleri

Telcordia endüstri gereksinimleri dokümanı GR- 3151'de belirtildiği gibi, kapamalar için iki ana konfigürasyon vardır: alın kapamaları ve sıralı kapamalar. Alın kapamalar, kabloların kapağa yalnızca bir uçtan girmesine izin verir. Bu tasarım aynı zamanda bir kubbe kapağı olarak da adlandırılabilir. Bu kapaklar, dal ekleme dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. Sıralı kapaklar, kapağın her iki ucunda kabloların girişini sağlar. Dal ekleme ve kablo erişimi dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılabilirler. Sıralı kapamalar, kablo erişimini kapağın bir ucuyla sınırlandırarak bir uç konfigürasyonunda da kullanılabilir.

Bakır ek yeri kapaması, işlevsel tasarım özellikleriyle tanımlanır ve çoğunlukla belirli dağıtım ortamlarından veya uygulamalardan bağımsızdır. Şu anda, Telcordia iki tür bakır kapak belirlemiştir:

  1. Çevreye Duyarlı Kapaklar (ESC'ler)
  2. Serbest Solunan Kapaklar (FBC'ler)

ESC'ler, kapağın iç kısmına sıvı ve buharın girmesini önleyen bir mahfazadaki tipik bir bağlantı kapağından beklenen tüm özellikleri ve işlevleri sağlar. Bu, kauçuk contalar veya ısıyla eriyen yapıştırıcılar gibi bir çevresel sızdırmazlık sistemi kullanılarak gerçekleştirilir. Bazı ESC'ler, nemi kapaktan uzak tutmaya yardımcı olmak için basınçlı hava kullanır.

FBC'ler, rüzgarla çalışan yağmur, toz ve böceklerin izinsiz girişini önleyen tipik bir ek yeri kapanışından beklenen tüm özellikleri ve işlevleri sağlar. Bununla birlikte, böyle bir kapatma, dış çevre ile serbest hava değişimine izin verir. Bu nedenle, kapağın içinde yoğuşma olması mümkündür. Bu nedenle, kapağın içinde su birikmesini önlemek için yeterli drenajın sağlanması gereklidir.

Gelecek trendleri

Bir indüksiyonlu ocakta birden fazla bakır bobin kullanılır

Bakır, özellikle alan hususlarının önemli olduğu çoğu elektrik teli uygulamasında baskın malzeme olmaya devam edecektir. Otomotiv endüstrisi on yıllardır belirli uygulamalarda daha küçük çaplı tellerin kullanımını düşünmüştür. Birçok üretici, daha az ağırlık ve iyileştirilmiş iletkenlik performansı ile daha küçük çaplı tellere izin veren bakır-magnezyum (CuMg) gibi bakır alaşımları kullanmaya başlıyor. Bakır-magnezyum gibi özel alaşımlar, otomotiv, havacılık ve savunma uygulamalarında artan kullanım görmeye başlıyor.

Yüksek hızlı ses ve veri sinyallerinin iletimini artırma ihtiyacı nedeniyle, bakır telin yüzey kalitesinin iyileşmeye devam etmesi bekleniyor. Bakır iletkenlerde daha iyi çekilebilirlik ve "sıfır" kusurlara doğru hareket taleplerinin devam etmesi bekleniyor.

Şekillendirilebilirliği iyileştirmek ve yüksek hızlı sarma işlemleri sırasında telin aşırı gerilmesini önlemek için, mıknatıs teli için minimum mekanik mukavemet gereksinimi gelişebilir.

Bakır tel saflığı standartlarının mevcut minimum değer olan% 101 IACS'nin ötesine geçmesi olası görünmüyor. 6-dokuz bakır (% 99,9999 saf) küçük miktarlarda üretilmesine rağmen, son derece pahalıdır ve mıknatıs, telekomünikasyon ve bina teli gibi çoğu ticari uygulama için muhtemelen gereksizdir. 6-dokuz bakır ve 4-dokuz bakırın (% 99,99 saf) elektriksel iletkenliği, yüksek saflıktaki bakırın kriyojenik sıcaklıklarda daha yüksek bir iletkenliğe sahip olmasına rağmen, ortam sıcaklığında hemen hemen aynıdır. Bu nedenle, kriyojenik olmayan sıcaklıklar için, 4-dokuz bakır muhtemelen çoğu ticari tel uygulaması için baskın malzeme olarak kalacaktır.

Çalınması

1986'dan 2011'e kadar küresel bakır fiyatları

2000'lerdeki emtia patlaması sırasında bakır fiyatları dünya çapında arttı ve suçluların güç kaynağı ve iletişim kablolarından bakır çalma teşvikini artırdı.

Ayrıca bakınız

Referanslar