Надёжное соединение проводов является одним из необходимых условий безаварийной работы электрооборудования. Но иногда случается так, что все болты были зажаты, а место соединения кабелей всё равно подгорает. Чаще всего это происходит при соединении медных и алюминиевых проводников.
Профессиональные электромонтёры учитывают эту особенность данных металлов, но люди, не имеющие отношения к электричеству, не знают, почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке.
Можно ли соединять алюминиевые провода с медными
По наблюдениям электриков, такой контакт имеет пониженный срок службы, но на вопрос, почему нельзя соединять медные и алюминиевые провода, разные специалисты дают различные ответы.
Различный коэффициент теплового расширения
При прохождении электрического тока место соединения нагревается. При этом форма и размеры проводников изменяются по-разному, что приводит к ослаблению контакта и дальнейшему нагреву.
При работе цикл нагрев-охлаждение повторяется много раз, из-за чего соединение ослабевает и появляется искрение, завершающее разрушение проводников.
Медь и ее сплавы
почему нельзя соединять медь и алюминий
При всей «научности» этого объяснения оно не выдерживает проверку фактами. Достаточно взглянуть на коэффициент теплового расширения самых распространенных металлов:
- медь – 16,6*10-6м/(м*°С);
- алюминий – 22,2*10-6м/(м*°С);
- сталь – 10,8*10-6м/(м*°С).
Согласно этому списку самый ненадёжный контакт должен быть в паре сталь-алюминий, но на практике такие соединения, например в клеммниках, прекрасно служат много лет и обеспечивают качественное соединение проводов.
Даже без знания данного параметра понятно, что причина не в этом, потому, что для предотвращения разрушения контакта было бы достаточно периодически подтягивать соединительные болты.
Информация! Проблема действительно возникает при соединении двух алюминиевых проводников, которые необходимо поджимать до достижения предела пластичности металла.
Окисная плёнка
На поверхности алюминиевых проводников образуется окисная плёнка , ухудшающая контакт и способствующая нагреву места соединения.
В результате оно нагревается с последующим увеличением переходного сопротивления и ростом температуры. При этом контакт ухудшается, а температура растёт до разрушения проводников.
можно ли соединять алюминиевые провода с медными
Действительно, окисная плёнка образуется на поверхности проводов, но она не препятствует соединять два алюминиевых провода.
Даже если предположить, что причина в окислении поверхности медных проводников, то эта плёнка не разрушает контакт этих проводов.
Следовательно, эта причина так же не имеет отношения к тому, почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке.
Электрохимическая коррозия
Как известно из школьного курса физики, два разных металла, находящиеся в растворе электролита, образуют «гальваническую пару».
Серебро, переосаждение
В этом случае на этой паре проводов возникает ЭДС, а при прохождении электрического тока появляется электрохимическая коррозия.
Как соединить многожильный и одножильный медный провод: МНОГОЖИЛУ и МОНОЛИТ
Электрик в доме 25 февраля
6 способов соединения медных и алюминиевых проводов
Электрик в доме 6 сентября 2022
Этот эффект действует разрушительно на поверхность металлов и именно он является причиной того, почему нельзя соединять медные и алюминиевые проводники.
Информация! Самая большая ЭДС появляется, если поместить медный и цинковый электроды в раствор серной кислоты. Именно такую конструкцию имели первые источники постоянного тока.
Что такое электрохимическая коррозия
Главной причиной того, почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке, является разрушение металлов вследствие электрохимической коррозии.
Этот процесс требует наличия электролита, но при наличии протекающего через место соединения электрического тока достаточно влаги, находящейся в воздухе.
Этот процесс происходит всегда при соединении двух разных металлов и его скорость зависит от выбранных материалов и окружающей среды.
При этом один из металлов выполняет роль катода, а второй анода и при протекании тока происходит перенос металла от одного электрода к другому. Этот процесс называется «электролиз».
Он может использоваться для электрохимического нанесения различных покрытий, но в электротехнике действует деструктивно. В соединении медь-алюминий роль анода выполняет алюминиевый провод или шина, которые будут разрушаться вплоть до полного разрушения места соединения.
Такое явление возможно так же при использовании других металлов. Например, алюминий совместим с цинком, оцинкованной сталью и хромированными покрытиями, а медь нельзя подключать к оцинкованному металлу, но возможно присоединять её к обычной углеродистой стали.
Подробно совместимость металлов для различных условий и возможные пары соединений указаны в ГОСТе 9.005-72.
Источник: dzen.ru
Занятие № 6
6.1 Проводниковые материалы с малым удельным сопротивлением
Металлические проводниковые материалы имеют поликристаллическое строение, т.е. состоят из множества мелких кристалликов. Большинство металлических проводников (серебро, медь, алюминий и др.) обладают малым удельным сопротивлением.
6.1. Определите вид проводникового материала по следующему описанию: «Металл серебристо-белого цвета с температурой плавления 660 °С, отличающийся малой твердостью и сравнительно небольшой механической прочностью при растяжении».
6.2. Укажите стадии процесса получения вольфрама.
6.3. Заполните табл. 6.1 и среди перечисленных материалов выберите обладающий лучшими электрическими характеристиками.
Таблица 6.1 — Основные характеристики проводниковых материалов с малым удельным сопротивлением
Плотность, кг/м 3
Температура плавления, °С
Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления, 1/°С
Разрушающее напряжение при растяжении, Н/м 2
Удельное электрическое сопротивление, Ом*м
6.4. Используя данные справочной литературы и учебника, заполните табл. 6.2 и укажите, какой из приведенных материалов применяется для изготовления проводов контактной сети электрического транспорта.
Таблица 6.2 — Основные характеристики бронз и меди
Разрушающее напряжение при растяжении,
Относительное удлинение при растяжении,
Проводниковая медь (99,95%):-мягкая
Выберите правильный ответ
6.5. С ростом температуры электрическое сопротивление металлических проводников:
C. Не изменяется.
6.6. Характерной особенностью проводниковой меди является:
A. Устойчивость к атмосферной коррозии;
B. Неустойчивость к атмосферной коррозии;
C. Неустойчивость к атмосферной коррозии и большое разрушающее напряжение при растяжении;
D. Особенность, не указанная в предыдущих ответах.
6.7. Этот сплав на основе меди отличается малой объемной усадкой при литье изделий и превосходит медь по механической прочности, упругости и коррозионной стойкости. Приведенному описанию соответствует:
A. Латунь; B. Бронза; C. Манганин;
6.8. Сравнение свойств бронз и меди позволяет сделать следующее заключение:
A. Бронзы уступают меди по электропроводности, но превосходят ее по механической прочности;
B. Бронзы не уступают меди по электропроводности, но хуже ее по механической прочности;
C. Предыдущие заключения неверны.
6.9. Этот проводниковый материал является вторым после меди благодаря его сравнительно большой проводимости и стойкости к атмосферной коррозии. Приведенному описанию соответствует:
A. Алюминий; B. Серебро;
C. Вольфрам; D. Никель.
6.10. Чем выше химическая чистота алюминия, тем:
A. Хуже он сопротивляется коррозии;
B. Лучше он сопротивляется коррозии;
C. Больше его разрушающее напряжение при растяжении;
D. Меньше его разрушающее напряжение при растяжении.
Ответьте на вопросы
6.11. Каким образом соединяют алюминиевые провода и токоведущие детали?
6.12. Какова область применения листового алюминия?
6.13. Почему по сравнению с алюминием и медью серебро находит ограниченное применение?
6.14. Как расшифровываются марки припоев ПСр-10 и ПСр-25?
6.15. При какой температуре происходит окисление вольфрама на воздухе?
6.16. При какой температуре могут работать детали, изготовленные из вольфрама?
Источник: studfile.net
ПОЧЕМУ ПО СРАВНЕНИЮ С АЛЮМИНИЕМ И МЕДЬЮ СЕРЕБРО НАХОДИТ ОГРАНИЧЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Серебро находит ограниченное применение по сравнению с алюминием и медью из-за его высокой стоимости и относительной редкости. Кроме того, серебро имеет более низкую электропроводность и теплопроводность, что делает его менее подходящим для некоторых промышленных и технических применений. Вместе с тем, серебро широко используется в ювелирной искусстве, медицине, электронике и других областях, где его уникальные свойства находят лучшее применение.
100грамм ПРОВОЛОКИ с АМПЕРМЕТРА СТОИТ 164 ТЫС
Серебро. Аффинаж аудиопленки и серебра на меди
АФФИНАЖ СЕРЕБРА НОВЫМ МЕТОДОМ! Минуя ХЛОРИД СЕРЕБРА.. АЛЮМИНИЙ, МЕДЬ и ПРОЧЕЕ.
Как покрыть серебром в домашних условиях
И снова о очистке серебра от примесей
Восстановление серебра цинком или аммиаком с медью? 1 часть цементация
Для тех кто не знал, В ЭТОМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕ 24гр Чистого СЕРЕБРА.
Источник: uznatpochemu.ru