Что это такое?
Провода со стальной токопроводящей жилой — это электрические проводники, в которых сталь выполняет либо роль основного материала для передачи тока, либо служит силовым сердечником, воспринимающим механические нагрузки. В чистом виде сталь для передачи электроэнергии применяется редко из-за более высокого электрического сопротивления по сравнению с медью и алюминием . Основное назначение стали в таких проводах — придание конструкции высокой механической прочности, способности выдерживать значительные растягивающие усилия, ветровые и ледовые нагрузки . Чаще всего сталь используется в комбинации с алюминием, а также для специальных целей, например, в контактных сетях электрифицированного транспорта .
Из чего делают и где применяют?
Наиболее распространённым типом является сталеалюминиевый провод, например, марки АС . Его конструкция состоит из стального сердечника, свитого из одной или нескольких оцинкованных стальных проволок, и внешних повивов из алюминиевых проволок . Стальной сердечник обеспечивает необходимую механическую прочность для подвески на опорах воздушных линий электропередачи (ЛЭП), в то время как алюминиевая часть служит основным проводником электрического тока. Проводимость стали в электрических расчётах таких проводов, как правило, не учитывается из-за её незначительного вклада . Для защиты от коррозии в агрессивных средах выпускаются специальные модификации (АСКС, АСКП) с заполнением сердечника или всего провода антикоррозийной смазкой . Помимо ЛЭП, существуют специализированные сталеалюминиевые контактные провода для питания электрифицированного транспорта (трамваев, троллейбусов, электропоездов), где стальной сердечник обеспечивает износостойкость и прочность при постоянном контакте с токоприёмником .
Интересный факт:
В сталеалюминиевых проводах для ЛЭП, несмотря на наличие толстого стального сердечника, передача электрического тока происходит практически полностью по алюминиевой оболочке. Это связано с тем, что электрическое сопротивление стали примерно в 10 раз выше, чем у алюминия . Таким образом, инженерное решение объединить прочную, но плохо проводящую сталь с лёгким и токопроводящим алюминием позволяет создавать провода, способные выдерживать колоссальные нагрузки на разрыв (достигающие десятков и сотен тысяч ньютон для крупных сечений) , при этом оставаясь эффективными проводниками электричества на линиях электропередачи сверхвысокого напряжения до 1150 кВ .
