Conduttori Elettrici: Materiali Comuni e Applicazioni
Che Cos’è un Conduttore Elettrico?
I conduttori elettrici sono materiali che permettono il passaggio della corrente elettrica con minima resistenza. In altre parole, possiedono un’alta conduttività elettrica. Generalmente sono metalli come rame, argento, oro e alluminio, ma includono anche alcuni non-metalli come il grafite. Gli elettroni nei materiali conduttivi si muovono liberamente, facilitando il passaggio della corrente elettrica. Questa proprietà rende i conduttori utili in molte applicazioni elettriche, come cablaggi, circuiti e dispositivi elettronici.
Rame: Il Materiale Più Comune
Il materiale più comune per realizzare conduttori elettrici è il rame. Il nome specifico dell’aleazione è ETP, anche se si tratta in realtà di rame puro. L’ETP (Electrolytic Tough Pitch Copper), identificato con la sigla UNS C11000, è rame puro raffinato tramite processo di affinazione elettrolitica, con un massimo dello 0,0355% di impurità. Ha una conduttività minima del 100% IACS e deve essere puro al 99,9%, con un contenuto tipico di ossigeno dello 0,02%-0,04%. Il rame puro ha la migliore conduttività elettrica e termica di qualsiasi metallo commerciale, pari al 97% di quella dell’argento. Per il suo costo inferiore e maggiore abbondanza, il rame è stato tradizionalmente il materiale standard per le applicazioni di trasmissione elettrica.
Perché le Linee Elettriche Aeree Sono in Alluminio?
Le linee elettriche aeree sono spesso realizzate in alluminio anziché in rame per diversi motivi:
1. **Leggerezza**: L’alluminio è un metallo più leggero del rame, il che rende il suo trasporto e installazione più semplici ed economici.
2. **Economicità**: L’alluminio costa meno del rame, rendendolo più conveniente per applicazioni su larga scala come la trasmissione di potenza.
3. **Resistenza alla corrosione**: L’alluminio è naturalmente resistente alla corrosione, il che significa che può resistere meglio agli elementi rispetto ad altri metalli.
4. **Alta conduttività**: Sebbene l’alluminio abbia una conduttività inferiore rispetto al rame, ha comunque una conduttività relativamente alta rispetto ad altri metalli.
Il più comune degli alluminii usati per le linee aeree è l’aleazione 1350-H19, con una purezza minima del 99,5% e una conduttività minima del 61,8% IACS. Il “1350” indica il livello di purezza minima dell’alluminio, mentre “H19” si riferisce al temperamento, o durezza, del materiale. Altre aleazioni utilizzate includono 6201-T81 e 6101-T81, che offrono maggiore resistenza e conduttività rispetto al 1350-H19, ma sono anche più costose.
Applicazioni dei Conduttori Elettrici
I conduttori elettrici svolgono un ruolo cruciale in un’ampia gamma di applicazioni, tra cui:
– **Cablaggio Elettrico**: Utilizzati in edifici, abitazioni e impianti industriali.
– **Elettronica**: Impiegati in dispositivi come televisori, computer e smartphone.
– **Trasmissione di Potenza**: Usati nelle linee di trasmissione per trasferire elettricità dalle centrali elettriche a case e imprese.
– **Industria Automobilistica**: Utilizzati in varie applicazioni automobilistiche, inclusi cablaggi, candele e cavi di batteria.
– **Illuminazione**: Impiegati in applicazioni di illuminazione, incluse lampade a incandescenza, fluorescenti e LED.
– **Attrezzature Mediche**: Usati in una vasta gamma di attrezzature mediche, tra cui macchine ECG, macchine a raggi X e macchine MRI.
– **Industria Aerospaziale**: Utilizzati per cablaggi, sensori e sistemi di comunicazione.
– **Energie Rinnovabili**: Usati in sistemi di energia rinnovabile, come turbine eoliche e pannelli solari, per trasmettere energia alla rete elettrica.
