Bakır kablolar neden yuvarlaktır?

Kablolar neden yalnızca yuvarlak şekillerden oluşur? Bunun avantajı nedir? Neden kabloların üçgen veya dörtgen veya beşgen şekilleri yok?

Jessica Rabbit gibi- çünkü bu şekilde çizilirler.

Tel üretimi, kablonun art arda daha küçük kalıplardan çekilmesini (çekilmesini) (çoğu zaman aralarında tavlama ile) içerir. Kalıplar en kolay şekilde yuvarlak deliklerle yapılır (genellikle elmas gibi çok sert malzemelerden yapılır).

Tüm teller yuvarlak yuvarlatılmamış dikdörtgen tel bazen indüktörlerde ve transformatörlerde kullanılır.

Dairesel kesitlerden uzaklaştığınızda, iki önemli sorunla karşılaşırsınız:

İlk olarak, köşeler bitişik nesnelere daha fazla baskı uygular ve yalıtım hasarına neden olma olasılığı daha yüksektir.

İkincisi, yüksek frekans kullanımı için cilt akımı etkisi, aynı kesit alanı olan ancak köşeleri olan bir kabloda daha yüksek empedansa yol açacaktır. Ayrıca, bu iletkeni örtmek için gereken daha fazla yalıtım miktarı da empedansı değiştirir. Bunun üstesinden gelinebilse de, yuvarlak iletkenler için yüksek frekanslarda cilt etkisinin, empedansın ve yalıtım etkisinin, tasarımcıların alternatif konfigürasyonları iyi bir neden olmadan (daha fazla bakır takma gibi) kullanmalarını sınırlayacağının büyük bir anlayışına sahibiz. indüktörlerde verimlilik için daha küçük bir alanda).

Başka birçok husus var - tel çekme zaten zor ve yorucu, dairesel bir kesite sahip olması, belirli bir bakır alanı için kalıp temasını azaltır. Yalıtım, bir daireye kıyasla bir üçgen veya karenin ek çevresi nedeniyle artacaktır (yine aynı bakır kesit alanı için). Köşeleri bükerken ya da bükerken daha fazla stres görecek, daha çabuk sertleşecek ve dairesel kablolardan daha kolay çatlayacaktır.

Kabloları tartışırken diğer kesitleri yapmak daha da zorlaşır. Üçgen bir kablo yapmak için 10 iletken aldığınızı hayal edin. Büküldüğünde, büküldüğünde veya sıkıldığında kablodaki yerinden çıkan telleri yerlerinden çıkarak daha da dairesel bir şekilde deforme edersiniz. İstediğiniz kablo kesitini korumak için bu telleri nasıl yerinde tutarsınız? Tek bir kabloya gidebilirsiniz, ancak daha sonra yönetimi çok daha zor, daha az esnek ve kırılmaya ve hasara daha yatkın olacaktır.

Esneklik

Yuvarlak bir kesit, telin herhangi bir yönde eşit şekilde bükülmesine izin verir.

Kesinlikle bakır değil, daha büyük kablolar için üçgen damarlar elde edersiniz. Bunun gibi daha büyük çekirdekler için alüminyum kullanma eğilimindedirler.

Endüstride, genellikle yüksek akım uygulamaları için katı (dikdörtgen) metal (genellikle bakır) otobüs çubukları kullanılır:

... yani, her zaman yuvarlak değil.

Bir üretim noktasından kolaylıkla seçilebilecek en basit şekli budur, ki bunların hepsinde baskın faktör olduğunu varsayacağım. Bir şeyleri bükmeye başladığınızda zorlanmayı düşünürseniz mekanik olarak da avantajlıdır. Ve bunun hakkında düşünürseniz, sınırlı bir alanda en fazla kesit alanı (dolayısıyla iletken malzeme) paketlemenin en etkili yoludur.

Sadece yuvarlak değiller. Neyse, delikler yuvarlaktır, çünkü yapımı daha kolaydır ve en ekonomik olanıdır. Ayrıca yuvarlak kablolar bazı genel durumlarda, örneğin bunları oluklu (ya da oluklu olmayan) borulara sokmak, örneğin çok az alanda bükmek ya da eğmek için çok yönlüdür. Bunları elektrikli ev-ofis standart prizlerine vs. bağlamak için gerektiğinde, bu nedenle yuvarlak bölüm genel olarak pratik ve ekonomik avantajlar için en çok kullanılan kısımdır. Zaten yuvarlak bölüm tek standart değil. Diğer şekiller kullanılır. Mesela, son olarak adesive yassı kabloların ev veya endüstriyel elektrik sistemlerine yayılması: bunları yalnızca duvarlara yapıştırıcıları ile tutturursunuz ve oluklu borular kullanmadan, duvarları kıvırmadan, duvarları bükmeden doğrudan üzerlerine yapıştırıp boyayabilirsiniz. sıvama.

Cildin etkisinden dolayı, alternatif akım tel yüzeyinde hareket etme eğilimindedir. Tüm çekirdekten DC. Yuvarlak bir tel, kullanılan malzeme birimi başına kesiti en üst düzeye çıkarır, bu nedenle belirli bir gösterge veya kapasite sağlamada en uygun maliyetlidir. Aynı zamanda, genel telin belirli bir kesit alanı için iletken yüzeyinde en fazla yüzey alanı sağlama yan etkisine sahiptir.

Tel çekme kalıbının kendisi büyük ölçüde şeklinin nedeni olmakla birlikte, kalıplar çeşitli şekillerde yapabilir, ancak dairesel kesit aynı zamanda en uygun maliyetlidir.

Düşük voltajlı kablolar için (240 V, 440 V) iletken şekli kritik değildir.

Yüksek gerilim kabloları için (3.3kV ve üstü), gerilimin gerilimi kontrol edilmeli, böylece yalıtım bozulmaz.

Gerilim gerilimi keskin köşelerde en güçlüsüdür. Yani bunu kontrol etmenin en kolay yolu her şeyi yoluna sokmak.