Melhor resposta
Considerando seu uso em sistemas elétricos, o que torna um bom condutor é decidido em diferentes critérios. Normalmente, bons condutores de condução de corrente devem ter as seguintes propriedades:
- Baixa resistividade / / alta condutividade
- Baixo coeficiente de temperatura de resistividade
- Boa condutividade térmica
- Deve estar facilmente disponível
- Estabilidade ambiental
- Maleabilidade
- Deve ser altamente dúctil
- Acessível ao processo de fabricação
- Fácil de obter em formas, hastes e fios.
- Viabilidade econômica
O cobre se destaca em relação a outros em muitos aspectos e é universalmente preferido. O alumínio também está encontrando bom uso devido ao fator de custo, pois algumas propriedades são melhores – como condutividade térmica, maleabilidade, etc.
Dito isso, um bom condutor para diferentes requisitos será diferente. O latão é o condutor mais comum depois do cobre e obtém preferência devido à sua natureza funcional e menor custo em comparação com o cobre.
Em aplicações críticas, a prata obtém preferência, apesar dos altos custos, devido às suas propriedades superiores como condutor. Até mesmo o ouro encontra seu lugar para materiais de contato em casos extremos.
Para contatos de disjuntores, o tungstênio é comum devido à sua capacidade de resistir a arco, baixo desgaste e natureza / resistência à oxidação inerte relativa.
Até mesmo o fio GI é considerado um bom material para o condutor de aterramento, pois é barato, pode resistir a condições climáticas adversas e umidade. É facilmente disponível e resistente a tensões mecânicas. Ele vai fundo no subsolo e permanece em contato com água salgada.
Resposta
Os metais têm elétrons de “valência” que são livres para se mover através da estrutura de rede do metal. Excitados por um campo elétrico, os elétrons saltarão como bolas de bilhar com reações em cadeia, não tão perfeitamente retos como abaixo, pois este é um exemplo controlado por cordas.
Mas quando o campo com uma corrente alternada ultra rápida, torna-se difícil de se mover e, portanto, tem uma resistência muito alta no centro e flui apenas na pele externa. Este é o “efeito de pele”. A profundidade diminui com o aumento da frequência de RF.
Portanto, um bom condutor deve ter uma grande área de superfície da pele, como folhas planas ou tranças.
Algumas opções são fio trançado plano, mas para transformadores de potência, geralmente prefere-se folha plana de cobre ou alumínio e envolto com camadas intercaladas de papel Kraft, às vezes revestido com uma camada de plástico fino e rígido e enrolado ao redor do núcleo de aço para isolamento máximo transferência de energia.
Portanto, um bom condutor também deve ter um bom isolamento.
Visto que a indutância aumenta a impedância, um bom O condutor deve ter baixa indutância para CA em frequências crescentes. A indutância é principalmente devida à relação entre largura e comprimento e os fios paralelos dividem a indutância pelo número de fios ou cabos. As linhas de energia reduzem a indutância usando 4 linhas por fase e as lacunas entre esses fios melhoram o limite de ruptura entre as fases, bem como reduzem os efeitos do vento, como resistência do vento e ressonância de vibração.
Portanto, um bom condutor deve ter baixa indutância ou usar fios múltiplos isolados. Outro exemplo é o fio Litz. (“fio magnético” revestido de múltiplos fios)
Os melhores condutores são chamados de supercondutores abaixo de um limite próximo ao zero absoluto, o fluxo de elétrons é sem atrito.
Na condutância do material em temperatura ambiente em ordem crescente a preferência é Aço, Alumínio, Ouro, Cobre, Prata e Grafeno (C). Mas para linhas de transmissão, deve ser muito forte para suportar seu peso total sob tensão e resistir à oxidação (ferrugem) e outras propriedades.
Portanto, um bom condutor deve considere as propriedades mecânicas e de condutância do material também.
Em resumo, “Bom” depende de seus requisitos, o que significa que cada requisito ou mesmo questão deve ter uma especificação PARA A MELHOR solução POSSÍVEL.