Như bạn đã biết, dây cáp điện có lõi bằng đồng nguyên chất đến 99.99%. Ruột dẫn bằng đồng của dây cáp điện năng lượng mặt trời lại được phủ một lớp thiếc. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu sự khác biệt giữa đồng trần và đồng tráng thiếc.
Dây đồng trần được sử dụng để làm gì?
Dây đồng trần là một sợi dây đồng đơn lẻ không có lớp phủ ngoài. Dây bao gồm 99,99 % là đồng nguyên chất và có thể được sử dụng như một dây đơn trong dây dẫn đất, dây nối và cáp nhảy.
Đồng trần cũng được sử dụng trong các dây dẫn đồng rắn và nhiều sợi. Nó có thể cứng, cứng vừa, hoặc ủ mềm, tùy thuộc vào tính chất của nó. Đồng trần được chiết xuất từ thanh đồng nguyên chất và có màu đỏ cam dễ phân biệt. Đồng trần có đặc tính chống ăn mòn hợp lý và chịu nhiệt độ cao, nhưng chúng được khuếch đại bằng cách sử dụng đồng được tráng thiếc để thay thế.
Dây đồng hoặc dây dẫn tráng thiếc có nghĩa là gì?
Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu là Cu, có số hiệu nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau. Đồng cũng giống bất cứ kim loại nào khác để ngoài không khí sẽ dần xỉn màu do bị oxi hóa bởi O2 trong không khí tạo thành các oxit.
Thiếc là một nguyên tố nằm trong bảng nguyên tố hóa học có ký hiệu là Sn và có số nguyên tử là 50. Thiếc có màu ánh bạc, nó có nhiệt độ nóng chảy lên đến 231.9 độ C và rất khó bị oxi hóa, ở trong nhiệt độ thường thì thiếc có thể chống lại cả sự ăn mòn. Có thể tìm thấy kim loại thiếc trong rất nhiều hợp kim. Nhờ đặc tính chống ăn mòn, người ta cũng thường tráng hay mạ lên các kim loại dễ bị oxy hóa nhằm bảo vệ chúng như một lớp sơn phủ bề mặt.
Đồng tráng thiếc là đồng được bao phủ bởi thiếc để bảo toàn chất lượng của kim loại khi tiếp xúc với môi trường có hại và kéo dài tuổi thọ của nó. Thiếc đóng vai trò như một lớp bảo vệ bổ sung chống lại sự ăn mòn, oxy hóa và tác động có hại của nhiệt độ cao.
Dây đồng tráng thiếc có thể bao gồm một số ruột đồng tráng thiếc hoặc chỉ một sợi. Bởi vì thiếc là một kim loại màu bạc, toàn bộ dây dẫn có vẻ ngoài màu bạc. Thiếc được sử dụng để ngăn chặn quá trình oxy hóa vì nó là một trong những kim loại thân thiện và giá thành hợp lý nhất với các đặc tính cần thiết.
Dây đồng có thể được tráng thiếc thủ công không?
Đồng được tráng thiếc với sự trợ giúp của các công cụ công nghiệp trong một quá trình nóng được gọi là mạ điện sau khi đồng trần được tách ra khỏi thanh. Bạn có thể sử dụng công cụ tước để thiếc các đầu của dây dẫn đồng tại nhà, nhưng nó sẽ chỉ phục vụ bạn nhiều vì nó không cung cấp khả năng bảo vệ toàn bộ phạm vi liên quan đến dây dẫn đồng được tráng thiếc hoàn toàn.
Mục tiêu của dây dẫn đồng tráng thiếc là gì?
Mục tiêu của dây dẫn đồng tráng thiếc là cung cấp khả năng bảo vệ vượt trội chống lại sự ăn mòn và oxy hóa trong môi trường ẩm ướt và những nơi kim loại bị ô nhiễm, làm tăng sự hình thành gỉ.
Một khi quá trình oxy hóa bắt đầu, không thể ngăn chặn nó và tăng thời gian hoạt động của dây dẫn, vì vậy ngăn chặn quá trình oxy hóa bằng cách sử dụng dây dẫn đồng đóng hộp là giải pháp hợp lý nhất. Đôi khi, quá trình oxy hóa đồng bắt đầu ngay khi nó được bảo vệ sau khi sản xuất, thậm chí trước khi nó được lắp đặt, và quá trình này hầu như không thể nhìn thấy cho đến khi quá muộn, do đó, phòng ngừa là chìa khóa. Đồng bị oxy hóa không còn phù hợp để sử dụng vì nó mất hiệu suất điện, dễ bị gãy và có nguy cơ mất an toàn. Đồng bị oxy hóa có màu xanh lục đặc biệt.
Đồng tráng thiếc không chỉ bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa và ăn mòn. Trong một số trường hợp, đồng tráng thiếc còn vượt trội hơn đồng trần khi chịu tác động của nhiệt độ cao, đặc biệt là khi ở nhiệt độ trên 100 độ C. Lý do cho điều này là do thiếc giúp ngăn ngừa sự suy giảm nhiệt của đồng. Trong môi trường ẩm ướt và nóng, đồng tráng thiếc có thể sử dụng lâu hơn đồng trần thông thường lên đến mười lần.
Đồng tráng thiếc có dẫn điện tốt hơn đồng trần không?
Bạc là kim loại đứng đầu trong danh sách những kim loại có tính dẫn điện tốt nhất, Đồng là kim loại có tính dẫn điện đứng thứ hai trong danh sách, sau đó đến vàng, nhôm, natri, Wolfram, Đồng thau, sắt, Crôm, Chì, Zn, Niken…
Như vậy, Việc đồng được tráng thiếc không làm tăng độ dẫn điện của đồng.
Đồng tráng thiếc có đắt hơn đồng trần không?
Do chi phí bắt nguồn từ đồng thiếc, đồng tráng thiếc có thể đắt hơn tới 30% so với đồng trần của nó. Tuy nhiên, sự chênh lệch chi phí này chắc chắn sẽ được đền đáp trong một dự án điện bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao, độ ẩm và đất bị ô nhiễm.
Ứng dụng nào tốt nhất cho đồng tráng thiếc?
Môi trường là yếu tố quyết định trong cuộc tranh luận đồng tráng thiếc và đồng trần. Đồng thiếc chủ yếu được sử dụng trong hệ thống dây điện hàng hải tiếp xúc với độ ẩm trong suốt tuổi thọ của nó, bao gồm cáp tàu biển, cáp giàn khoan dầu hàng hải, cáp sử dụng trong các cơ sở xử lý nước thải và mọi thứ khác tiếp xúc thường xuyên với nước. Điều này đặc biệt quan trọng ở các biển và đại dương vì nước mặn dẫn đến ăn mòn nhanh hơn nước ngọt.
Ngoài ra, dây dẫn đồng tráng thiếc được sử dụng trong hệ thống đường sắt ngầm khi tiếp xúc với độ ẩm được đảm bảo và bất kỳ dự án điện nào cũng có thể bị ảnh hưởng bởi khí, dầu, nước và hơi ẩm. Ở những vùng có thể có độ ẩm trong hầu hết các năm, đồng đóng hộp được sử dụng thường xuyên trong hầu hết các dự án điện.
Cáp điện năng lượng mặt trời có ruột dẫn bằng đồng tráng thiếc do nó được lắp đặt ngoài trời trong môi trường khắc nghiệt nắng, mưa và nhiệt độ lên đến 90°C. Nó được yêu cầu phải có tuổi thọ lâu dài để phù hợp với tuổi thọ hơn 25 năm của hệ thống,
Khi cáp được chôn dưới đất, việc quyết định sử dụng dây dẫn bằng đồng trần hay đóng tráng thiếc phụ thuộc vào đặc tính của đất. Nếu các đặc tính hóa học của đất là không xác định, khách hàng sẽ quyết định hành động tốt nhất và lựa chọn giữa dây dẫn bằng đồng hoặc đồng tráng thiếc. Nếu có nguy cơ các đặc tính hóa học của đất nền có khả năng dẫn đến ăn mòn, thì quyết định tốt nhất là sử dụng đồng tráng thiếc. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải cân nhắc chi phí khi quyết định chọn đồng thiếc và trần.
Tùy thuộc vào nhà sản xuất, hệ thống dây dẫn nhiệt độ cao cho bếp, lò nung và thiết bị sưởi điện có thể được sản xuất bằng dây dẫn đồng tráng thiếc, mặc dù các dây dẫn được mạ đồng, mạ niken hoặc được ủ mềm điển hình cũng có thể thực hiện được trong những trường hợp này miễn là chúng có khả năng dẫn nhiệt tốt.
Trong trường hợp không bị ảnh hưởng bởi nước, độ ẩm, ô nhiễm đất hoặc nhiệt độ cao, dây dẫn bằng đồng trần hoạt động rất tốt.
