kategorier: Intressanta fakta, Elektriker hemma
Antal visningar: 136933
Kommentarer till artikeln: 16
Varför kan inte koppla koppar och aluminium i kablarna?
Vad finns inom elektroteknik Anslut inte koppar- och aluminiumledare direktär inte en hemlighet ens för många vanliga människor som inte har någon relation till elektrikern. För samma invånare frågar professionella elektriker ofta: ”Varför?”.
Pochemochki i alla åldrar kan driva vem som helst i en återvändsgränd. Här är ett liknande fall. Ett typiskt professionellt svar: ”Varför, varför ... Eftersom det kommer att brinna. Särskilt om strömmen är hög. " Men detta hjälper inte alltid. Eftersom detta ofta följs av en annan fråga: ”Varför kommer det att brinna? Varför brinner inte koppar med stål, aluminium med stål brinner inte och aluminium med koppar bränner? "
Till den sista frågan kan du höra olika svar. Här är några av dem:
1) Aluminium och koppar har olika värmeutvidgningskoefficienter. När en ström passerar genom dem expanderar de annorlunda, när strömmen stannar, svalnar de annorlunda. Som ett resultat förändrar en serie expansionskontraktioner ledarnas geometri och kontakten blir lös. Och sedan på plats dålig kontakt uppvärmning inträffar, det försämras ännu mer, en elektrisk båge visas, som fullbordar hela saken.
2) Aluminium bildar en icke ledande film på sin yta, vilket förvärrar kontakten från början, och sedan fortskrider processen längs samma växande linje: uppvärmning, ytterligare försämring av kontakt, båge och förstörelse.
3) Aluminium och koppar bildar ett "galvaniskt par", som helt enkelt inte kan överhettas vid kontaktpunkten. Och igen, uppvärmning, båge, och så vidare.
Var är ju sanningen? Vad händer där, vid korsningen av koppar och aluminium?
Det första svaret är fortfarande ohållbart. Här är tabelluppgifterna om den linjära värmeutvidgningskoefficienten för metaller som används för elektrisk installation: koppar - 16,6 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); aluminium - 22,2 * 10-6 m / (m * g. Celsius); stål - 10,8 * 10-6 m / (m * g. Celsius).
Uppenbarligen, om det var expansionskoefficienter, skulle den mest opålitliga kontakten vara mellan en stål- och aluminiumledare, eftersom deras expansionskoefficienter skiljer sig åt hälften.
Men även utan tabelluppgifter är det uppenbart att skillnader i linjär termisk expansion kompenseras relativt enkelt genom användning av pålitliga klämmor som skapar konstant tryck på kontakten. För att expandera metaller, komprimerad, till exempel med hjälp av en väl åtdragen bultanslutning, förblir endast till sidan, och temperaturförändringar kan inte allvarligt försvaga kontakten.
Alternativet med oxidfilm är inte heller sant. Samma oxidfilm gör ju att du kan ansluta aluminiumledare med stål och med andra aluminiumledare. Ja, naturligtvis rekommenderas användning av ett speciellt smörjmedel mot oxider, ja, en systematisk översyn av föreningar som involverar aluminium rekommenderas. Men allt detta är tillåtet och fungerar i flera år.
Men versionen med ett galvaniskt par har verkligen rätt att existera. Men här kan det inte göra utan oxider. Trots allt är en kopparledare också snabbt belagd med oxid, med den enda skillnaden att kopparoxid leder ström mer eller mindre.
Men om en koppar- och aluminiumledare är anslutna, har deras oxider möjlighet att dissociera, det vill säga sönderfall till laddade joner. Dissociation är möjlig på grund av naturlig fukt, som alltid är i luften. Joner av aluminium- och kopparoxider, som är partiklar med olika elektriska potential, börjar delta i det nuvarande flödet. Processen känd som "elektrolys" börjar (se - Elektrolysapplikation).
Under elektrolys överför joner laddningar och rör sig själva. Men dessutom är joner partiklar av metallledare.När de rör sig förstörs metallen, skal och tomrum bildas. Detta gäller särskilt aluminium. Tja, och där det finns tomrum och sänkor, är det inte längre möjligt att ha tillförlitlig elektrisk kontakt. Dålig kontakt börjar värmas upp, det blir värre och så vidare upp till en eld.
Observera att ju fuktigare den omgivande luften är, desto mer intensivt sker alla dessa processer. Och den ojämna värmeutvidgningen och det icke ledande skiktet av aluminiumoxid är bara försvårande faktorer, ingenting mer.
Förutom artikeln finns en användbar platta som tydligt visar kompatibiliteten och inkompatibiliteten hos enskilda metaller och legeringar när de kombineras. Koppar och aluminium kan inte kopplas samman, eftersom de är inkompatibla.
Kompatibilitet hos vissa metaller och legeringar
Obs: C - kompatibel, H - inkompatibel, P - kompatibel vid lödning, med direktanslutning bildar ett galvaniskt par.
Se även på elektrohomepro.com
: