Jak vybrat správný vodicí materiál pro kabely a vodiče?
Od mědi přes hliník po optické vlákno: Zjistěte, jak se různé vodicí materiály v kabelech a vodičích navzájem liší.
Jako elektrické vodiče pro přenos energie, signálů nebo dat v kabelech a drátech lze využít různé materiály. Nejznámější a běžně používanou je měď (Cu), což je velice tažný kov s vysokou vodivostí. Je také flexibilní, vysoce pevný a poměrně levný, takže je první volbou pro mnoho aplikací. Vodič sestává buď z jednoho drátu, nebo z více drátů stočených dohromady tak, aby vytvořily takzvaný pramen. Měď může být například pocínována, aby byla odolnější vůči korozi, nebo poniklována, aby se zlepšil její teplotní rozsah.
Měď, hliník – nebo vláknová optika? Pro uživatele kabelů a vodičů není výběr správného vodicího materiálu často snadný.
Dalším potenciálním vodivým materiálem je hliník (Al). Největší výhodou tohoto materiálu je, že je výrazně lehčí než měď. Má však horší vodivost, což znamená, že k přenosu stejného proudu je zapotřebí větší průřez. Kromě toho jsou hliníkové dráty méně ohebné, a proto je pravděpodobnější, že se zlomí. To je činí nevhodnými pro pohyblivé aplikace. V důsledku toho se hliník používá hlavně pro kabely pro rozvod energie a kabely vysokého napětí, kde hmotnost hraje důležitou roli.
Materiál s nejlepší elektrickou vodivostí je stříbro (Ag), avšak ta je mnohonásobně dražší než měď. Z tohoto důvodu se stříbro běžně používá pouze ve speciálních aplikacích, kde je vyžadován mimořádný výkon a účinnost – například ve špičkovém audiu. Dalším možným vodičem pro audio kabely je postříbřený měděný drát, který se vyznačuje vysokou vodivostí a odolností proti korozi. Vysoká cena a horší vodivost, ve srovnání se stříbrem a mědí, vylučuje zlato (Au) jako vodič.
Dalším materiálem, který by se na první pohled rovněž jevil jako méně vhodný vodič, je ocel s vodivostí výrazně horší, než má měď nebo hliník. Na druhou stranu je ocel extrémně pevná a vysoce tažná, proto se ocel používá ve vojenských aplikacích i v letectví, často v kombinaci s jinými materiály, jako je hliník.
O autorovi: Christian Dettmer je vedoucím technického oddělení společnosti HELUKABEL
Vedle všech těchto kovových vodičů jsou optická vlákna, neboli tzv. optické vlnovody. Jsou ideální pro přenos signálů vysokou rychlostí pomocí světla. Skládají se z jádra z křemenného skla nebo plastového vlákna. Ten je pružnější, a proto se dá snadněji ohýbat. Jádro je obklopeno optickým pláštěm, a primární ochranou. Světelné signály se odrážejí mezi jádrem a pláštěm, a proto jsou přenášeny vlnovodem vysokou rychlostí. Optické vlnovody se používají v různých aplikacích, jako jsou telekomunikace, lékařství a letectví. Nemohou však přenášet proud.
Nejlepší materiál vodiče tedy silně závisí na dané aplikaci a převládajících podmínkách. Ty musí být přesně známy, aby bylo možné pečlivě zvážit klady a zápory každého materiálu. Samozřejmě hrají důležitou roli i další vlastnosti kabelu, jako je lanění, průřez, izolace a materiál pláště. Z tohoto důvodu je vždy nejlepší požádat o radu odborníka při výběru kabelů a vodičů, abyste zajistili splnění všech požadavků každodenního používání.
Výběr správného kabelů můžete konzultovat s našim týmem specialistů na prodej@helukabel.cz.