Мідь є найбільш поширеним металом в електротехніці. Перевагами міді є: малий питомий опір (# 961; = 0,0172 - 0,0175 Ом × мм ² / м); досить висока механічна міцність (тимчасовий опір розриву 25 - 40 кг / мм); стійкість по відношенню до корозії; добре обробляється; легкість пайки та зварювання.
У тих областях електротехніки, де потрібна висока механічна міцність, твердість і опірність стирання, застосовується тверда (твердотянутая мідь) мідь марки МТ. Така мідь йде на виготовлення проводів повітряних ліній електропередач, контактних колекторів, шин розподільних пристроїв, пластин колекторів електричних машин. Тверда мідь, будучи нагріта до 400 - 700 ° С, а потім охолоджена, стає м'якою. М'яка мідь марки ММ йде на виготовлення дроту круглого і прямокутного перерізу, жив кабелів, обмотувальних проводів.
В електротехніці знайшли собі застосування сплави на основі міді - бронза і латунь.
Бронза - сплав міді з оловом. кремнієм, фосфором, берилієм, кадмієм і іншими елементами - має більш високу механічну міцність і твердість, ніж мідь (міцність на розрив бронзового дроту 80 - 135 кг / мм). Бронза в порівнянні з міддю має меншу електропровідність (10 - 95% по відношенню до міді).
Латунь - сплав 50 - 70% міді і 30 - 50% цинку - застосовується як конструктивний матеріал. Латунь добре обробляється різанням, йде на виготовлення деталей шляхом витяжки та штампування.
Алюміній займає третє місце по електропровідності після срібла і міді (# 961; = 0,029 Ом × мм ² / м).
Алюміній поступається міді і за механічними властивостями. М'який алюміній марки АМ має міцність на розрив 18 кг / мм. Для збільшення механічної міцності алюмінію його сплавляють з кремнієм, залізом, магнієм. Для проводів повітряних ліній застосовують один з таких сплавів - альдрей (0,3 - 0,5% магнію, 0,4 - 0,7% кремнію, 0,2 - 0,3% заліза, решта алюміній). Міцність на розрив альдрея 35 кг / мм. На лініях електропередач застосовують також сталеалюміневимі дроти, серцевина у яких свита зі сталевих дротів. Зовні сталева жила обвита алюмінієвої дротом. В електротехніці алюміній йде на виготовлення проводів, круглих і прямокутних шин, алюмінієвої фольги для конденсаторів і оболонок деяких конструкцій кабелів.
Сталь відрізняється великою механічною міцністю. Використовувана в якості провідникового матеріалу сталь містить 0,10 - 0,15% вуглецю і має міцність на розрив 70 - 75 кг / мм. Питомий опір стали близько 0,1 Ом × мм ² / м, тобто сталь володіє електропровідністю в 6 - 7 разів меншою, ніж мідь.
На відміну від міді і алюмінію сталь є більш дешевим і менш дефіцитним матеріалом. Великий недолік стали - мала стійкість її по відношенню до корозії. Для запобігання стали від корозії її покривають шаром більш стійкого металу (наприклад, цинку). Так як сталь відноситься до числа феромагнітних матеріалів, то при протіканні по сталевому провіднику змінного струму позначається явище поверхневого ефекту. Це виражається в тому, що активний опір провідника змінному струмі більше, ніж постійному струму. Тому, виходячи з умов допустимого нагріву проводів, змінний струм для проводів і шин слід застосовувати менший, ніж постійний струм. Крім того, в сталевому провіднику, включеному в ланцюг змінного струму, відбувається втрата потужності на гістерезис.
Сталь використовується в електротехніці для виготовлення проводів, шин, мережі заземлення, рейок для трамвая і електрифікованих залізниць.
З метою економії міді застосовують біметалеві провідники. Внутрішній шар біметалічного провідника утворює сталь, поверх якої гарячим або гальванічним способом нанесений шар міді. Обидва металу утворюють монолітний провідник. Мідь становить 50% ваги дроту. Міцність на розрив біметалічного провідника 55 - 70 кг / мм.
Джерело: Кузнецов М. І. "Основи електротехніки" - 9-е видання, виправлене - Москва: Вища школа, 1964 - 560с.