Inleiding
Aluminium is een van de meest gebruikte metalen. Het is niet alleen de aluminium ramen of metalen kozijnen inzetten van het gebruik ervan. In plaats daarvan heeft de elektrotechniek eindeloze voordelen voor uw gebruikers opgespoord. Leidt aluminium elektriciteit? Dit is de afgelopen jaren een potentiële vraag geworden. Het antwoord is geen simpel ja of nee, maar een gedetailleerde discussie met verschillende parameters. Weet je alles? In deze gids hebben we de nadruk gelegd op aluminiummetaal en de toepassingen ervan in verband met geleiding.
Gerelateerd: Is aluminium magnetisch in de natuur?
Wat bepaalt de elektrische geleidbaarheid?
Elektrische geleiding is het proces waarbij cellen elektriciteit geleiden. Denk niet aan alle metalen. Die zijn niet 100% elektrisch geleidend. Bovendien is warmtegeleiding een ander fenomeen.
De vraag is nu wat elektrische geleiding veroorzaakt. Eigenlijk is het de elektronenindeling in de roosterstructuur van metaal en de aanwezigheid van vrije elektronen. Als een metaal vrije elektronen beschikbaar heeft, is het een goede geleider van elektriciteit.
Wanneer er een spanning op het metaal wordt gezet, laten vrije elektronen de beweging zien. Omdat ze een elektrische lading hebben, helpen ze de elektriciteit te geleiden.
Leidt aluminium elektriciteit?
Ja. Aluminium is een goede geleider van elektriciteit. Je kunt een idee krijgen van dit concept door aluminiumelektronen te ordenen. Aluminium heeft een atoomnummer 13. Het dichtstbijzijnde edelgas heeft een atoomnummer van 10. Dat betekent dat aluminium drie vrije elektronen heeft in deze roosterstructuur.
Wanneer je een elektrische spanning aanlegt, bewegen vrije elektronen en dragen ze lading van het ene punt naar het andere. Dat is wat ervoor zorgt dat aluminium geleidt.
Aluminium heeft 37,7 miljoen Siemens per meter (MS/m) geleidingsvermogen. Vergeleken met koper heeft het bijna 61% geleidingseigenschappen. Dat valt op tussen de verschillende metalen die elektrische geleiding mogelijk maken.
Een vergelijking van Aluminium geleidbaarheid met andere metalen
Rang | Metaal | Elektrisch geleidingsvermogen (Sm-1) |
1 | Zilver | 66.7 106 |
2 | Koper | 64.1 106 |
3 | Goud | 49.0 106 |
4 | Aluminium | 40.8 106 |
5 | Rhodium | 23.3 106 |
6 | Zink | 18.2 106 |
7 | Nikkel | 16.4 106 |
8 | Cadmium | 14.7 106 |
9 | IJzer | 11.2 106 |
Aluminium is ongetwijfeld een goede geleider van elektriciteit, maar staat ver uit onze lijst.
- Zilver is de beste geleider van elektriciteit, met een score van 66,7. Dit komt door de uitstekende rangschikking van de elektronen en de beschikbaarheid van vrije lading. Maar zilver wordt minder vaak gebruikt in elektriciteitsdraden. Dat komt door de dure kosten en de kneedbare en buigzame eigenschappen.
- Koper staat op de tweede plaats met een score van 64,1. Dit komt door geleiding, prijs en flexibiliteit. De uitstekende flexibiliteit maakt het geschikt voor elektrische bedrading, connectoren en condensatorsystemen waar elektriciteit nodig is.
- Goud is de op twee na populairste elektrische geleider. Helaas zijn de kosten erg hoog in vergelijking met betere opties zoals koper of aluminium. Daarom zul je minder snel zien dat het als geleider wordt gebruikt.
- Aluminium staat vierde op onze lijst. Het is een van de beste en op koper na meest gebruikte metalen in elektrische systemen. De laagste kosten en het lichte gewicht maken het een buitengewone optie. Bovendien heeft het een fatsoenlijke beoordeling van 40,8.
- IJzer is het negende en laatste metaal op onze lijst. Het is ongetwijfeld een goede geleider, maar verhittingsproblemen kunnen verwondingen veroorzaken. Daarom zul je het niet aantreffen als elektrische geleider.
Zes factoren die de aluminium geleidbaarheid verhogen of verlagen
Verschillende toepassingen vereisen het gebruik van betere elektrische geleiders. Op zo'n moment moet je overwegen om de elektrische geleidbaarheid van aluminium te verbeteren. Het goede nieuws is dat dit mogelijk is met de volgende zes factoren.
Gedelokaliseerde elektronen
Hoe meer gedelokaliseerde elektronen, hoe beter de geleiding. Elektronen zijn de hoofdrolspelers die de stroom door metalen sturen.
Een elektrische geleider heeft meer elektronen dan een isolator. Je kunt deze parameter in een zuiver metaal niet veranderen totdat je de samenstelling verandert.
Temperatuur
Temperatuur is geen universele factor die een toename in elektrische geleidbaarheid laat zien. Maar aluminium en koper volgen tot op zekere hoogte een lineaire toename in geleidbaarheid. De theorie blijkt echter onjuist in het geval van ijzer, dat een afname in geleidbaarheid vertoont.
Dus hoe verhoogt de temperatuur de geleidbaarheid? Het mobiliseert de elektronen en vergroot hun bewegingen. Elektronen vervoeren lading van het ene punt naar het andere, wat leidt tot geleiding.
Onzuiverheden
Onzuiverheden zijn een belangrijke factor geweest bij het bepalen van de geleiding. Bijvoorbeeld, het toevoegen van onzuiverheden in het zuivere metaal vermindert de elektrische geleiding. Dit is het geval bij aluminium. Zuiver aluminium heeft een betere geleiding dan onzuiver aluminium.
Legeringen
Het maken van een legering kan de elektrische geleiding aanzienlijk verlagen. Zuiver aluminium heeft meer gedelokaliseerde elektronen dan de legering.
Stam
Bij geleiding draait alles om de beschikbaarheid van het elektron. Vervorming rekt de roosterstructuur uit en verandert het geleidingsvermogen. Daarom kan een lichte rek resulteren in een verhoogd of verlaagd geleidingsvermogen, afhankelijk van het metaal.
Druk
Wil je het geleidingsvermogen van aluminium verhogen? Zet extra druk op de elektronen en mobiliseer ze effectief. Dit zal de geleidingscapaciteit verhogen.
5 Aluminiumsoorten
De zuiverheid van aluminium wordt bepaald door de sortering. Aan de hand van de elektronische bewegingen kun je zien of het aluminium zuiver is of niet. De zuiverheid varieert van 1000 tot 8000. Hier zijn enkele kwaliteiten met hun kenmerken.
- Aluminium kwaliteit 1000. Het is de zuiverste vorm van aluminium. Er zijn geen onzuiverheden of legeringen toegevoegd. Het heeft een geleidingsvermogen van bijna 61% van koper, waardoor het een topkeuze is voor geleidingsdoeleinden.
- Aluminiumkwaliteit 2000. Koper biedt samen met aluminium ook een goede geleiding. Maar het heeft minder elektrische geleiders dan 1000.
- Aluminium kwaliteit 6000. Maak deze legering door aluminium, magnesium en silicium samen te voegen. Je kunt hier ook een goede geleiding van verwachten.
- Aluminiumkwaliteit AA-8006. Het is een goede geleider van elektriciteit. Daarom kun je verschillende soorten elektriciteitsdraden voor geleiding gebruiken.
- Aluminiumkwaliteit AA8011. Deze kwaliteit heeft vergelijkbare toepassingen als de bovenstaande. Je vindt het in de commerciële of residentiële elektrische bedrading.
Onthoud één ding. Er is geen harde en snelle manier om de geleidbaarheid van aluminiumsoorten te voorspellen. Het hangt af van de legeringen en de relevante eigenschappen van de roosterstructuur.
Koper vs aluminium: wat is beter?
Als je koper met aluminium vergelijkt op geleidbaarheid, dan is er geen overeenkomst. Koper heeft de beste elektrische geleiding, bijna twee keer zoveel als aluminium.
Hier zijn enkele vergelijkingsfuncties.
- Geleidbaarheid. Koper heeft een waarde van 64,1 volgens de geleidbaarheidsschaal. Aluminium heeft een waarde van 40,8.
- Esthetiek. Koper is verkrijgbaar in verschillende kleuren en geeft een uitstekende esthetiek aan je systemen. Hetzelfde kun je verwachten van aluminium.
- Dichtheid. Koper is een dichter materiaal dan aluminium. Aluminium is dus een winnaar vanwege het lage gewicht en de lage dichtheid.
Meestal is het een persoonlijke keuze of je voor aluminium of voor koper valt. Beide zijn uitstekend vanwege hun hoogwaardige eigenschappen.
Toepassingen van aluminium geleidbaarheid
De geleidbaarheid van aluminium is een zegen. In een paar jaar tijd heeft het dure koperdraden vervangen. Betaalbare kosten met een snellere toepassing hebben geleid tot de volgende toepassingen van aluminium.
Elektrische transmissielijnen
Aluminium is geen speler op lokaal niveau. In plaats daarvan hebben transformatoren en enorme transmissielijnen in de steden aluminium gebruikt om elektriciteit te geleiden.
Er zijn verschillende redenen voor dergelijk gebruik in elektrische transmissielijnen.
- Uitstekend geleidingsvermogen
- Lage dichtheid
- Goedkopere kosten
- Lichtgewicht
- Gemakkelijk te implementeren
In huishoudelijke of kleinere transmissielijnen kun je koper aantreffen. Maar in 11kV transformatoren en grotere lijnen heeft aluminium koper vervangen en is dit het beste alternatief gebleken.
Elektrische draden
Tegenwoordig hebben elektrische systemen aluminium draden. Het maakt niet uit of het een woongebouw of een commercieel gebouw is, aluminium geleiding heeft zegen over elk onderdeel gebracht.
Weet je waarom? Vanwege de lagere kosten en de snelle toegankelijkheid van het aluminium metaal. Bovendien is het mogelijk om het op grote commerciële schaal te installeren.
Koellichamen
Aluminium heeft toepassingen in koellichamen dankzij de uitstekende thermische geleidbaarheid. Van transistors tot koellichamen, ze gebruiken allemaal aluminium om warmte van de ene component naar de andere over te brengen. Het voorkomt stroompieken en zorgt voor stabiliteit in het systeem.
Condensatoren
Elektronische apparaten, audioapparatuur en de auto-industrie gebruiken allemaal aluminium als hun cruciale component. Dankzij het goede geleidingsvermogen kunnen veel elektronische apparaten die condensatoren nodig hebben hun stroom gebruiken en effectief zijn.
Folie en rail
Wie kent lithium-ion batterijen niet? Raad eens? Ze gebruiken de folies ook voor elektrische geleiding. Het goede punt is de aluminiumfolie die op dit moment wordt gebruikt. Bovendien gebruiken centrale stroomverdelingscentra ook aluminium voor elektrische geleiding.
Conclusie
Wanneer je aluminium metaal kiest voor je elektriciteitsdraden, moet je kijken naar verschillende factoren zoals geleidbaarheid, bescherming, stroompieken en installatiekosten. Aluminium is het beste van allemaal! Voor aluminium van hoge kwaliteit heb je leveranciers van aluminiummetaal nodig.
Geen zorgen als je geen leveranciers hebt. HXSCO is er als uw leverancier van kwaliteitsaluminium. Pak een verscheidenheid aan aluminiumlegeringen tegen lagere kosten. Profiteer nu van winstgevend zakendoen!