Aluminiumdraht

Der Artikel beschreibt das elektrotechnische Verbundmaterial aus Aluminium-Kupfer, die Technologie seiner Herstellung und Anwendung.

In der elektrotechnischen Literatur findet sich in den Beschreibungen des Materials der leitenden Leiter von elektrischen Drähten und Kabeln der Ausdruck: Aluminium-Kupfer-Leiter. Was für ein Material ist Aluminium-Kupfer?

Die im Internet angebotenen Informationen zu diesem Thema sind sehr knapp. Aber noch in den elektrotechnischen GOSTs der achtziger Jahre (während der ehemaligen UdSSR) muss neben Kupfer und Aluminium noch eines vorhanden sein leitfähiges Material - Aluminium-Kupfer. Dies deutet darauf hin, dass Aluminium-Kupfer in der Präperestroika Russland als vielversprechender technischer Fund angesehen wurde.

In der Tat hat Aluminium-Kupfer einige Vorteile, die dieses Material für den Einsatz im Alltag und in der Industrie attraktiv machen. Aber zuerst ein kurzer Blick auf einige Kundenspezifische Eigenschaften von Kupfer- und Aluminiumleitern.

Kupfer:

• geringer Widerstand gegen elektrischen Stromfluss;

• Der in vivo auf der Oberfläche des Leiters gebildete Kupferoxidfilm behindert den Stromfluss durch die Kontaktfläche der Leiter nicht (geringer Übergangswiderstand).

• hohe mechanische Festigkeit, auch an Stellen mit Kontaktfugen; leicht zu löten, zu verzinnen, zu schweißen mit herkömmlichen Werkzeugen und Materialien;

• Kupferleiter erfordern im Gegensatz zu Aluminium keine Schmierung, wenn zusammenklappbare Verbindungen installiert oder durch Crimpen montiert werden.

• die hohen Kosten für die Herstellung von Kupfer und das Endprodukt.

Aluminium:

• Aluminium ist mehr als dreimal leichter als Kupfer;

• Die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium ist fast doppelt so niedrig wie die von Kupfer.

• Der Oxidfilm auf der Oberfläche des Aluminiumleiters weist die schlechteste elektrische Leitfähigkeit auf (nicht streng genommen ist Aluminiumoxid ein Isolator. Und wenn die Filmdicke nicht einen Millionstel Zentimeter betragen würde, würden wir nicht über Aluminium als Leiter sprechen).

• Metallschweißen ist in einer Inertgasumgebung möglich, Löten - unter Verwendung spezieller Flussmittel und Lote;

• Um eine langfristig zuverlässige Verbindung zu gewährleisten, wird empfohlen, bei der Installation von Verbindungen jeglicher Art (außer Schweißen) die Oberfläche des Leiters zu reinigen und mit einem neutralen Schmiermittel (Vaseline) der Kontaktzone zu schmieren.

• Die Kosten für Aluminiumdrähte sind um ein Vielfaches niedriger als die Kosten für Kupfer.

Das geringe spezifische Gewicht und die geringen Kosten der Aluminiumproduktion veranlassten die Hersteller, eine Kompromissoption zu finden Aluminium Kupfer.

Essenz Kupfer-Kupfer-Leiter - Aluminiumkern mit Kupfer ummantelt. Bitte verwechseln Sie Verkleidung und Verkupferung nicht durch elektrochemische Abscheidung. Im zweiten Fall ist es unmöglich (oder sehr teuer), eine ausreichend dicke, gleich starke Kupferschicht auf Aluminium zu erzielen. Durch die Ummantelung werden 10, 20 oder 30 Volumenprozent Kupfer auf die Oberfläche des Leiters aufgebracht, während diese Zahlen für verschiedene Hersteller um zwei bis fünf Prozent variieren.

Produktionstechnik Bimetalldraht liegt in der thermomechanischen Verbindung eines Aluminiumkerns und eines Kupfermantels.

Zunächst wird ein flaches Band mit kalibrierten Abmessungen aus elektrischem Kupfer hergestellt. Bei speziellen Maschinen wird dann ein Kupferband in eine Aluminiumbasis gewickelt, so dass sich die Verbindung des resultierenden Kupfermantels entlang des zukünftigen Leiters befindet. (Einige Technologien ermöglichen das anschließende Schweißen der Formverbindung).

Das resultierende Werkstück wird erwärmt und durch eine Reihe von Spezialwalzen gedehnt, die mit einem Schritt kalibriert wurden.Das Ergebnis ist ein Verbundwerkstoff aus Kupfer und Aluminium, der die Eigenschaften beider Metalle aufweist. Dann kann es durch Ziehen verarbeitet werden, um Drähte mit einem kleineren Durchmesser zu erhalten, während das Verhältnis der Metalle im Leiter beibehalten wird.

Wenn die Leitfähigkeit der Durchschnitt zwischen den Leitfähigkeiten zweier Metalle ist, weist die Oberfläche eines solchen Materials alle Eigenschaften von Kupfer auf, was bedeutet, dass es keine hochohmigen Oberflächenoxide bildet, was den Übergangswiderstand der Verbindungen verringert.

Kupferdraht

Aluminium-Kupfer-Drähte und -Kabel im Stromversorgungssystem sind billig, wiegen viel weniger als Kupfer und werden fast überall dort eingesetzt, wo Aluminiumdrahtprodukte anwendbar sind. Darüber hinaus sind sie in der Automobilindustrie weit verbreitet, da sie eine signifikante Reduzierung des Verdrahtungsgewichts um bis zu vierzig Prozent bewirken.

Abschirmungen von Hochfrequenzkabeln bestehen aus Aluminium-Kupfer-Leitern, was sie erleichtert und die Produktion verbilligt. Die Verwendung des „Hauteffekts“ (bei Frequenzen über 5 Megahertz verteilt sich der elektrische Strom über die Oberflächenschichten des Leiters) basiert auf der Verwendung von Kupfer-Kupfer-Draht in Koaxial- und Netzwerkkabeln beim Aufbau der unteren Segmente lokaler Netzwerke.

Im letzten Beispiel lauten die Schlüsselwörter: unteres Segment. Tatsache ist, dass diese Kabel bei hoher Last nicht die erforderliche Bandbreite für die Übertragung digitaler Daten bieten und einige skrupellose Hersteller und Verkäufer über die Zusammensetzung der Leiter schweigen.

Die gleiche Situation ist beim Kauf möglich elektrische Drähte und Stromkabel. Ein einfacher Ausweg besteht darin, die oberste Schicht des Drahtes (Kabelkern) mit einem Messer abzukratzen. Wenn die Kabelbezeichnung dem Produkt entspricht, geben die ersten Buchstaben AM in der Bezeichnung der inländischen Marken das Material des Kerns an - Aluminium-Kupfer.

Die Verwendung von Aluminium-Kupfer-Kabeln in der täglichen Praxis eines Elektrikers weist auch einige Merkmale auf: Ein Aluminiumdraht kann immer durch ein Aluminium-Kupfer-Kabel mit demselben Durchmesser ersetzt werden, und wenn immer noch ein Kupferdraht ersetzt werden muss, muss ein Aluminium-Kupfer-Draht mit einem großen Durchmesser verwendet werden, der aus der Standardserie 1 folgt. 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Wenn also einige einfache Regeln befolgt werden, können Aluminium-Kupfer-Kabelprodukte die Kosten bei elektrischen Arbeiten erheblich senken.

P.S. Ausländischen Daten zufolge ist Aluminium-Kupfer für Diebe weniger attraktiv, da es bei einkaufenden Unternehmen aufgrund der hohen Kosten für die anschließende Verarbeitung von Nichteisenschrott zur Trennung von Kupfer und Aluminium nicht gefragt ist. Interessant und wie geht es uns?