Сымдар туралы айтатын болсақ, алдымен мыс сымдар, алюминий сымдар, темір сымдар және басқа металл сымдар.Олардың барлығы таза металл сымнан жасалған.Металдарды қолдану себебі барлық металдардың электр өткізгіштігі жақсы.Металдардың жақсы электр өткізгіштігінің себебі металл атомдарында сыртқы электрондардың аз болуы.Олар атомдық топтарға біріктірілгеннен кейін әрбір атомның сыртқы қабатында да бір немесе екі электрон бар және оның айналасында айналады, сондықтан атомның сыртқы қабатында бір немесе екі электрон ғана болады.Қабатта электрондардың бос орындары көбірек болады, сондықтан бөгде электрондар оңай еніп, қозғала алады, ал металл электр тогын оңай өткізеді, сондықтан біз көрген сымдар негізінен металл.
Металлдың жақсы өткізгіштігіне байланысты ток сымдары негізінен металл болып табылады.Сымдарды басқа жанаспайтын материалдармен ауыстыруға болады ма?Сондай-ақ, көміртекті талшық сияқты мүмкін.
Көптеген достар көміртекті талшықтардың өте қатты екенін біледі, бірақ кейбір көміртекті талшықтардың өткізгіш екенін білмейді.Өйткені мұндай талшықтардың атомдық құрылымы графитке ұқсас, ал графит көміртегі элементінің бір түрі болып табылатын жақсы өткізгіш болып табылады.Аллотроптар, графиттегі әрбір көміртек атомы айналасындағы үш көміртек атомымен байланысқан, бал ұясы тәрізді алтыбұрышты құрылымда орналасқан, онда әрбір көміртек атомы бос электрон шығарады, сондықтан графит электр тогын өткізеді.Өнімділік өте жақсы, қарапайым металл емес материалдардан шамамен 100 есе жоғары.
Дегенмен, соған қарамастан, көміртекті талшықты композиттік сымдағы токтың өткізгіштігі көміртекті талшыққа байланысты емес, өйткені көміртекті талшықтың өткізгіштігі әлі де металдыкі сияқты жақсы емес.Шайыр бойлық орналасқан көміртекті талшықты жіптерді бір бүтінге біріктіреді, бұл көміртекті талшықты аз өткізгіш етеді, сондықтан мұнда көміртекті талшық электр тогын өткізу үшін емес, салмақты көтеру үшін қолданылады.Көміртекті талшықты композиттік өзек сымының құрылымы кәдімгі болат өзегі бар алюминий сымды сымға ұқсас.Ол сондай-ақ ішкі өзек сымы және беткі алюминий сымы болып бөлінеді.Өзек сымы сымның механикалық кернеуінің көп бөлігін көтереді, ал сыртқы алюминий сым ток ағынының міндетін көтереді.
Сымдардағы жүк көтергіш сымдардың барлығы болат сымдар, әдетте 7 жіп болат сымнан бұралған болат сым арқандар, ал сырты алюминий сымдарының ондаған жіптерінен құралған алюминий сымы, бірақ көміртекті талшықты композит. материалдық сым көміртекті талшықты композиттік материалдың ортаңғы жіпі болып табылады, ал сырты төртбұрышты.Төмендегі суретте көрсетілгендей көп тізбекті алюминий сым, сол жақта болат сым алюминий сым, ал оң жақта көміртекті талшықты композиттік өзек сымы.
Біз болаттың созылу беріктігі мен беріктігі жақсы болғанымен, оның тығыздығы өте үлкен, сондықтан ол өте ауыр, бірақ көміртекті талшықты композициялық материалдардың тығыздығы әлдеқайда аз, болаттың 1/4 бөлігі ғана, ал салмағы бірдей екенін білеміз. көлемі.Дегенмен, көміртекті талшықтың созылу күші мен қаттылығы болаттан гөрі жақсырақ, әдетте болаттың созылу күші кем дегенде екі есе артық, сондықтан көміртекті талшықты композициялық материалдарды пайдаланудың негізгі мақсаты сымның салмағын және бірдей қалыңдығын азайту болып табылады. көміртекті талшықтан Тарту жақсырақ болғандықтан, ол көбірек алюминий сымын тасымалдай алады, бұл сымды немесе кабельді көбірек ток өткізу үшін қалың етеді.
Көміртекті талшықты композиттік сым жоғарыда аталған төмен тығыздық, жеңіл салмақ, үлкен созылу күші және күшті беріктік сияқты тамаша қасиеттерге ие болғандықтан, бұл материалды ұзақ уақыт бойы пайдалану мүмкін болса, ол болат сым мен алюминий сымын ауыстыруы мүмкін. болашақ.Жиі қолданылатын сым және көміртекті талшық сымы қуатталған кезде қыздыру әсеріне ие, сондықтан ол кейбір салаларда жылыту сымы ретінде де пайдаланылады.Сондықтан ағымдағы сым міндетті түрде металл емес, металл емес сым да жиі пайда болады.
Жіберу уақыты: 15 қыркүйек 2022 ж