يستخدم النحاس والألومنيوم في الأسلاك الكهربائية لأنهما رخيصان ومتينان. هناك مقاومة قليلة جدًا لتدفق الكهرباء عبر هذين المعدنين بسبب موصليتهما. على الرغم من أن كلاً من النحاس والألمنيوم موصلات جيدة، إلا أن هذا هو الشيء المشترك بينهما. ولذلك، فإن كل نوع من الأسلاك له مزاياه وعيوبه.
تجهيزات الأنابيب النحاسية
أصبحت الأسلاك النحاسية قياسية في المباني التجارية لأكثر من 50 عامًا. قوة الشد تتجاوز قوة أسلاك الألمنيوم. لذلك يفضل. قوة الشد للنحاس أعلى بنسبة 40٪ من قوة الشد للألمنيوم.
السلك النحاسي أقوى وأكثر متانة من سلك الألومنيوم. يتم عادةً تثبيت الأسلاك عن طريق دفعها أو سحبها عبر المنافذ ووحدات التغذية. يمكن أن تتسبب الأسلاك الهشة في تلف التثبيت. السلك النحاسي مقاوم للشد، مما يعني أنه يمكنه تحمل قوة السحب قبل أن ينكسر.
بمعنى آخر، ينكمش السلك النحاسي بشكل أقل عند تسخينه مقارنة بسلك الألومنيوم. ولذلك، فإنه يتمدد بشكل أقل من سلك الألمنيوم عند تسخينه. تصبح الأسلاك في الدائرة أكثر سخونة بسبب تدفق الكهرباء. يتمدد سلك الألمنيوم أكثر من سلك النحاس عند تسخينه. قد يؤدي التوسع المفرط في الأسلاك إلى حدوث مشكلات في التوصيلات والوصلات.
عوازل وموصلات الألمنيوم
نظرًا لأن خصائص الألومنيوم الموصلة مماثلة لتلك الخاصة بالنحاس، فغالبًا ما يتم استخدام معادن أرخص بدلاً من المعادن الأكثر تكلفة. على الرغم من أن أسلاك الألمنيوم أرخص من الأسلاك النحاسية، إلا أنها تتمتع بمعامل تمدد حراري أعلى وليست متينة مثل الأسلاك النحاسية. في بعض التطبيقات، لا يزال سلك الألومنيوم هو الخيار الأول.
عادة ما تكون أسلاك الألمنيوم أقل تكلفة من الأسلاك النحاسية. القاعدة الشائعة هي أن سعر سلك الألمنيوم هو نصف سعر الأسلاك النحاسية. إن استخدام أسلاك الألمنيوم بدلاً من الأسلاك النحاسية يمكن أن يوفر على شركات البناء الكثير من المال أثناء عملية توصيل الأسلاك. إن استخدام الألومنيوم في بناء الأسلاك يمكن أن يوفر للشركات عشرات الآلاف من الدولارات.
اختلافات مهمة بين أسلاك الألمنيوم والأسلاك النحاسية
سلك الألمنيوم أخف من سلك النحاس والعكس صحيح؛ تركيباتها المختلفة تجعل من السهل التعرف عليها. وهذا يعني أن كل منها له خصائص نموذجية للمعدن الذي صنع منه. الموصلية الكهربائية للأسلاك النحاسية أعلى من أسلاك الألمنيوم، ولكنها ليست جيدة مثل الأسلاك النحاسية (الموصلية 60٪ فقط).
الأسلاك النحاسية ثقيلة وغير مريحة، لكن أسلاك الألمنيوم أسهل في النقل. يعد تمدد الألومنيوم بالحرارة وانكماش النحاس بالتبريد من أهم الاختلافات بين المعدنين. لن تتشقق بسبب التغيرات في درجات الحرارة.
في معظم الحالات، يكون السلك النحاسي أفضل من سلك الألومنيوم لأن السلك النحاسي أكثر مرونة. سلك الألمنيوم أرخص من سلك النحاس. سلك الألمنيوم لديه قوة شد أقل من الأسلاك النحاسية. بالمقارنة مع الأسلاك النحاسية المقاومة للحريق، فإن أسلاك الألمنيوم قابلة للتآكل ويمكن أن تسبب الحرائق بسهولة.
الملخص و الاستنتاج
أصبح من الواضح الآن مدى اختلاف أسلاك الألمنيوم والأسلاك النحاسية. يتآكل سلك الألمنيوم بسرعة ويمكن أن يسبب حرائق؛ لذلك، يعتبر النحاس هو الخيار المفضل للأسلاك المنزلية. ونتيجة لذلك، حلت الأسلاك النحاسية محل المواد الأخرى المستخدمة في الأسلاك المنزلية. يستخدم الكثير من الناس أسلاك البلاتين والذهب والفضة وحتى الحديد. هناك العديد من خيارات الأسلاك الجيدة المتاحة، لكن الألومنيوم والنحاس هما الأفضل.