Aluminijska žica

Članak opisuje kompozitni elektrotehnički materijal aluminij-bakar, tehnologiju njegove proizvodnje i primjene.

U elektrotehničkoj literaturi, u opisima materijala provodnih vodiča električnih žica i kabela možete pronaći frazu: aluminijev provodnik. Koji je materijal aluminij-bakar?

Informacije koje se na Internetu nude o ovom pitanju vrlo su oskudne. Ali čak i u elektrotehničkim GOST-ima osamdesetih godina (za vrijeme bivšeg SSSR-a), uz bakar i aluminij, mora biti prisutan još jedan vodljivi materijal - aluminij-bakar, Ovo sugerira da se u Rusiji prije perestrojke aluminij-bakar smatrao obećavajućim tehničkim nalazom.

Doista, aluminij-bakar ima neke prednosti koje ovaj materijal čine privlačnim za uporabu u svakodnevnom životu i industriji. Ali prvo, kratki pogled na neke prilagođene karakteristike bakrenih i aluminijskih vodiča.

bakar:

• mali otpor protoka električne struje;

• nastao in vivo na površini vodiča, film bakrenog oksida ne ometa protok struje kroz kontaktno područje vodiča (mali prijelazni otpor);

• visoka mehanička čvrstoća, uključujući na mjestima kontaktnih spojeva; lako lemljenje, kalaj, zavarivanje korištenjem konvencionalnih alata i materijala;

• bakreni vodiči, za razliku od aluminijskih, ne trebaju podmazivanje prilikom postavljanja sklopivih spojeva ili prilikom montiranja presovanjem;

• visoki troškovi proizvodnje bakra i konačnog proizvoda.

aluminij:

• aluminij je lakši od bakra više od tri puta;

• električna vodljivost aluminija gotovo je dva puta manja od bakarske;

• oksidni film na površini aluminijskog vodiča ima najgoru električnu vodljivost (ne strogo govoreći, aluminij oksid je izolator. A da debljina filma nije bila milijun centimetara, ne bismo govorili o aluminiju kao vodiču);

• zavarivanje metala moguće je u inertnom plinskom okruženju, lemljenjem - pomoću posebnih fluksa i maziva;

• da bi se osigurala dugotrajna pouzdana veza, prilikom postavljanja spojeva bilo koje vrste (osim zavarivanja) preporučuje se čišćenje površine vodiča i podmazivanje neutralnim mazivom (vazelinom) kontaktne zone;

• trošak aluminijskih žica nekoliko je puta manji od troškova bakra.

Zapravo, mala specifična težina i niski troškovi proizvodnje aluminija naveli su proizvođače da pronađu kompromisnu opciju, a to je aluminijski bakar.

srce bakreno-bakreni provodnik - aluminijska jezgra obložena bakrom. Molimo nemojte brkati oblaganje i oblaganje bakra elektrokemijskim taloženjem. U drugom je slučaju nemoguće (ili vrlo skupo) postići dovoljno gust, jednako jak sloj bakra na aluminiju. Oblogom se na površinu vodiča nanosi 10, 20 ili 30 posto bakra, dok se kod različitih proizvođača te brojke razlikuju od dva do pet posto.

Tehnologija proizvodnje bimetalna žica leži u termomehaničkom povezivanju aluminijske jezgre i bakrenog omotača.

Prvo, ravna električna traka kalibriranih dimenzija izrađena je od električnog bakra. Zatim se na posebnim strojevima bakrena traka omota oko aluminijske baze na takav način da se spoj dobivenog bakrenog omotača nalazi duž budućeg vodiča. (Neke tehnologije omogućuju naknadno zavarivanje formiranog spoja).

Dobiveni radni dio se zagrijava i proteže kroz niz posebnih valjka kalibriranih nekim korakom.Rezultat je kompozitni materijal bakra i aluminija, koji ima svojstva oba metala. Zatim se može obraditi crtanjem kako bi se dobile žice manjeg promjera, a zadržava se omjer metala u vodiču.

Ako je vodljivost prosjek između vodljivosti dvaju metala, površina takvog materijala ima sva svojstva bakra, što znači da ne stvara površinske okside visoke otpornosti, što smanjuje prijelazni otpor spojeva.

Bakrena žica

Aluminijsko-bakrene žice i kablovi u sustavu napajanja jeftini su, teže puno manje od bakra i koriste se gotovo svugdje gdje su primjenjivi ožičeni aluminijski proizvodi. Osim toga, naširoko se koriste u automobilskoj industriji, jer pružaju značajno, do četrdeset posto, smanjenje težine ožičenja.

Štitovi visokofrekventnih kabela izrađeni su od aluminijsko-bakrenih vodiča, što im olakšava i pojeftinje proizvodnju. Uporaba "efekta kože" (na frekvencijama većim od 5 megaherca, električna struja se širi po površinskim slojevima vodiča) temelji se na korištenju bakreno-bakrene žice u koaksijalnim i mrežnim kablovima za izgradnju donjih segmenata lokalnih mreža.

U posljednjem primjeru ključne riječi su: donji segment. Činjenica je da pri velikom opterećenju ti kablovi ne pružaju potrebnu širinu pojasa pri prijenosu digitalnih podataka, a neki beskrupulozni proizvođači i prodavači šute o sastavu vodiča.

Ista situacija moguća je prilikom kupnje električne žice i kablovi za napajanje, Jednostavan izlaz je nožem strugati gornji sloj žice (jezgru kabela). Osim toga, ako oznaka kabela odgovara proizvodu, tada će prva slova AM u oznaci domaćih marki naznačiti materijal jezgre - aluminij-bakar.

Upotreba aluminijsko-bakrenih kablova u svakodnevnoj praksi električara ima i neke značajke: aluminijsku žicu uvijek možete zamijeniti aluminijsko-bakrenim kabelom istog promjera, a ako i dalje postane potrebno zamijeniti bakrenu žicu, potrebno je koristiti aluminijsko-bakrene žice velikog promjera, što slijedi iz standardne serije 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Stoga, kada se slijede neka jednostavna pravila, kabeli od aluminijsko-bakrenih kabela mogu značajno smanjiti troškove prilikom izvođenja električnih radova.

P.s. Prema stranim podacima, aluminij-bakar manje je privlačan za lopove, jer nije potražen među kupnjama zbog visokih troškova naknadne obrade otpada obojenih obojenja kako bi se odvojili bakar i aluminij. Zanimljivo, a kako smo?