En elektrisk ledning er den elektrotekniske komponenten som brukes til å transportere strøm for å overføre energi eller informasjon . Den er laget av et ledende materiale , enkelt eller flertrådet, ofte omgitt av en isolerende konvolutt (plast, teflon ...). Innsiden av den elektriske ledningen kalles "kjernen" til ledningen.
Noen mennesker forveksler ordene "ledning" og "kabel", eller tror de er synonyme, mens de elektriske ledningene ofte er gruppert i en elektrisk kabel med standardiserte farger (i henhold til funksjonen), for å gjenkjenne hver enkelt rolle. og omgitt av en isolerende kappe. Disse elektriske kablene kan overføre signaler eller data ( analoge eller digitale ) i tillegg til, eller i stedet for, overføring av elektrisk kraft .
Dette kabelkonseptet kan utvides til sjøkabelen som kan integrere alt annet enn ledninger (elektrisk kabel, kjølerør, optisk fiber , signalering , etc. ).
Materialene som brukes har interessante egenskaper med hensyn til elektrisk motstand , vekt , mekanisk styrke , pris .
Utmerket ledningsevne, formbart metall.
Sylindrisk ledning Kobber er det mest brukte metallet for å lage elektriske ledninger og kabler fordi det har utmerket elektrisk ledningsevne . Den brukes enten i enstrengs sylindrisk seksjonstråd (stiv) , eller i seksjon alltid sylindrisk, men flertrådet eller (fleksibel) . For å gjøre den mer fleksibel, brukes den som en legering med andre metaller . Kobbertråden er beskyttet enten:Egenskaper av aluminium: god ledningsevne, lettmetall, moderat formbar.
Aluminium brukes ofte til overføring av kraft med høy effekt når kabeldelen og dens lengde eliminerer kobber på grunn av den høyere spesifikke massen. Den brukes nesten utelukkende i flerstrengede kjerner på grunn av seksjonene i spillet og dens relative stivhet. Dens relativt lette brudd under vridning og håndtering gjør det uønsket i hjemmet.
Den brukes i stedet for kobber så snart vektbegrensningen blir viktig: luftfart , erobring av rom osv.
Det ble brukt lokalt, i innenlandske omgivelser, etter krigen på grunn av mangel på kobber.
Stålegenskaper: middels ledningsevne, høy motstandsdyktighet mot strekking, tung og lite formbar.
Stål brukes generelt som en støtte for aluminiums- eller kobberkabler i kabler som beskriver store spennvidder, for å gi en strekkfasthet som aluminium eller kobber ikke ville være i stand til å tåle uten overdreven forlengelse og brudd, spesielt i tilfelle betydelig oppvarming.
Mer spesifikt brukes stål også til transport av energi i jernbanemiljøet . Den ene polariteten bæres gjennom kontaktledningen, den andre polariteten bruker stållagerskinnene som støtte . I det spesielle tilfellet med metroen distribueres den positive polariteten ofte via en bakkekontaktledning også laget av stål.
Egenskaper av sølv: utmerket ledningsevne, edelt metall .
Sølv brukes til å redusere kontaktmotstand, i tilkoblingssystemer og, bytte systemer som relékontakter. Imidlertid krever den et rensesystem, vanligvis automatisk, for å hindre at overflaten oksidasjon i å utsette dets gode elektriske ledningsevne.
Den brukes i visse ledninger, legert med kobber for å sikre god fleksibilitet til ledningen.
Det kan også blandes med gull, noe som gir bedre fleksibilitet samtidig som prisen på gulltråd senkes. Dette brukes for eksempel i robotikk for å lage forbindelser med veldig høy presisjon.
Egenskaper av gull: utmerket ledningsevne, rustfritt, edelt metall.
Gull brukes sparsomt, i et veldig tynt lag avsatt ved elektrolyse ( blits ), i elektriske systemer og, mye mer i elektronikk, både for å unngå oksidasjon av kontakter, blant annet av bakplanet, men også av de trykte kretsløypene .
I likhet med sølv kan det lage veldig gode bånd mellom uavhengige ledere, men med fordelen av ikke å oksidere og beskytte lederen til metall (kobber, sølv osv. ) Mot enhver oksidasjon, i digital elektronikk er kontaktene mellom de forskjellige kortene og avtakbare komponenter er systematisk forgylt med gull eller en legering med høyt gullinnhold.
Nedenfor en ikke-uttømmende liste over elektriske isolatorer:
"Almelec" er en legering av aluminium , magnesium og silisium som hovedsakelig brukes til bygging av elektriske nettverk . Dens resistivitet (32,5 x 10 -9 Ω m ) er omtrent det dobbelte av kobber , men dens mekaniske egenskaper tillater det å motstå miljømessige begrensninger ( vind , frost , snø , temperatur- variasjoner ).
Constantan"Constantan" er en legering av kobber og nikkel hvis resistivitet er nesten uavhengig av temperatur. Den brukes til å oppnå visse sensorer av temperatur- og strømfølere som kalles elektriske shunter .
Cupratbaserte legeringer har karakteristikken for å bli superledende ved relativt høye temperaturer (-170 til -200 ° C ), noe som gjør dem interessante for overføring av elektrisk energi ved å bli avkjølt med helium eller flytende nitrogen .
Den elektriske ledningen er en komponent som fortsatt brukes mye i de fleste applikasjoner innen elektrisitet, elektronikk og elektroteknikk. Spesielt er det hovedkomponenten i visse prototype elektroniske kort ( innpakningsteknologi ). Navngivningen av elektriske kabler og ledninger oppfyller flere standarder, avhengig av land og bruk.
For dataoverføring har den en tendens til å møte konkurranse fra “trådløse” teknologier: telekommunikasjon ( telefoni ), datanettverk ( trådløst nettverk ) og muligens trådløs overføring av elektrisk energi over svært korte avstander.
I Frankrike er de standardiserte seksjonene for kobbertråder som brukes i lavspenningsstrøm (230 V ):
Enfaset effektbryter (nominell strøm) | Kobberseksjon | ||
10 mm 2 | 16 mm 2 | 25 mm 2 | |
45 A | 22 m | 36 m | 56 m |
60 A | - | 27 m | 42 m |
90 A | - | - | 28 m |
Ledningene er alle stive, med unntak av at ledningene kobler enhetene til stikkontaktene, ledningene som fører lysene og ledningene med lav strøm (temperatursonde). Med unntak av kabelen som kobler jordklemmen til sentralbordet til den nedgravde jorden, må alle kabler være isolert. Kablene som forsyner kretsene må også være kappe:
Lengden på ledningen på en spole eller en spole kan estimeres med formelen:
eller:
En ledning, eller en kabel som består av flere ledninger, gjør det mulig å transportere elektrisk energi , selv over lange avstander.
I telekommunikasjon , elektronikk , datamaskiner eller hjemme automasjon, er en elektrisk ledning som brukes til å sende et signal eller informasjon.
Overføringslinjen er en veldig viktig teoretisk forestilling innen telekommunikasjon, den beskriver innflytelsen fra en elektrisk leder i overføring av høyfrekvente signaler.
Den elektriske trådradioen er dedikert til radiomottak og radiooverføring i radiofrekvensspektret for høyfrekvente , middels frekvens og lave frekvensbånd .