Apparecchi elettrici ed energetiche

Apparecchiature elettriche ed energetiche

A parità di peso il rame, senza considerare i metalli preziosi, è il miglior conduttore di elettricità e calore ed è proprio a questo scopo che è destinato nel 60% dei casi.
Il rame è utilizzato nelle reti elettriche a basso, medio e alto voltaggio, costituendo il parametro di riferimento per gli altri conduttori. La straordinaria combinazione di robustezza, duttilità e resistenza al creep e alla corrosione ne ha fatto il conduttore preferito e più sicuro per gli impianti elettrici negli edifici. Il rame è inoltre utilizzato come elemento costitutivo essenziale di motori e trasformatori, in molteplici applicazioni dell'industria manifatturiera, nel trasporto in tutte le sue forme e negli ambienti domestici.

Fili elettrici & cavi

Il filo di rame è stato per lungo tempo il metallo per la fabbricazione della maggior parte dei conduttori elettrici e dei cavi per telecomunicazioni in virtù della sua elevata conduttività, unitamente ad una duttilità tale da permettere la trafilatura di fili capillari; può anche essere facilmente saldato per eseguire connessioni durevoli ed economiche. È inoltre compatibile con tutti i moderni materiali isolanti. Inoltre, grazie alla sua ottima resistenza all'ossidazione, può anche essere utilizzato senza protezione superficiale.
L'isolante può essere uno smalto utilizzato per avvolgimenti, oppure un polimero per cavi elettrici. Gli smalti consentono di diminuire lo spazio tra le spire e di rendere più efficienti le bobine del motore, i trasformatori e i diffusori.

Sbarre portacorrente

Le sbarre portacorrente sono robusti conduttori che funzionano come collettori elettrici atti a distribuire la corrente proveniente da una unica fonte a numerosi utilizzatori. Il rame, grazie alla sua ottima conducibilità, resistenza meccanica, duttilità e resistenza all'ossidazione, è ovviamente il materiale più adatto alla produzione di sbarre portacorrente.
Le billette di rame ad alta conduttività vengono estruse a caldo in una sezione trasversale regolare. In seguito vengono trafilate per ottenere la misura finita richiesta.

Avvolgimenti per motori e trasformatori

Il rame utilizzato nella produzione di avvolgimenti di trasformatori è sottoforma di fili per potenze limitate e piattine per sistemi più grandi.
Per quanto riguarda i trasformatori di piccole dimensioni, i fili devono essere sufficientemente robusti da poter essere avvolti senza rotture e sufficientemente flessibili per ottenere avvolgimenti stretti. I prodotti ottenuti da piattine devono essere di buona qualità superficiale in modo che gli smalti isolanti non si rompano quando posti sotto tensione. Per garantire la forma e la compattezza della piattina, è indispensabile un ottimo grado di duttilità, mentre per sopportare le elevate sollecitazioni elettromeccaniche determinate da condizioni occasionali di corto circuito è necessaria una buona resistenza meccanica.
Le proprietà richieste per gli avvolgimenti dei motori sono simili a quelle dei trasformatori, con un ulteriore requisito di resistenza alle temperature di lavoro, alle sollecitazioni meccaniche ed alle forze centrifughe.

Scambiatori di calore

Il rame, grazie alla sua elevata conduttività termica ed elettrica, è ideale per la produzione di scambiatori di calore di qualsiasi tipo. Per le sue caratteristiche, può essere montato e unito facilmente ad altri sistemi, oltre a possedere un’eccellente resistenza alla corrosione. Tra le sue applicazioni tipiche vi sono radiatori, dispositivi di raffreddamento ad aria e condizionamento nei trasporti, dissipatori di calore per le apparecchiature elettriche, caloriferi per uso domestico e sistemi di riscaldamento e refrigerazione dell'acqua per uso industriale.

Apparecchiature elettroniche

Sebbene questo settore non sia particolarmente importante in termini di consumi, il rame svolge un ruolo di vitale importanza in numerose piccole applicazioni di alta tecnologia.
Il rame o le sue leghe sono utilizzate nelle schede di circuiti stampati e nei connettori per elettronica. Inoltre, è stato impiegato per lungo tempo nel settore delle telecomunicazioni ed è attualmente sempre più richiesto nel campo dell'informatica in particolare per la produzione di microchip e nelle applicazioni dei semiconduttori.
I dissipatori di calore in rame consentono il raffreddamento dei microprocessori ad alta frequenza e dei dispositivi logici.

Altri usi in elettrotecnica

Il rame è anche utilizzato nella produzione di commutatori, elettrodi per saldatura, contatti, molle di contatto, dispositivi elettronici ad alto vuoto.