categorieën: Interessante feiten, Elektricien thuis
Aantal keer bekeken: 136933
Reacties op het artikel: 16
Waarom kunnen koper en aluminium niet in de bedrading worden aangesloten?
Wat zit er in de elektrotechniek Sluit koper- en aluminiumgeleiders niet rechtstreeks aanis zelfs geen geheim voor veel gewone mensen die geen relatie hebben met de elektricien. Van dezelfde bewoners vragen professionele elektriciens vaak: "Waarom?".
Pochemochki van elke leeftijd kan iedereen doodlopen. Hier is een soortgelijk geval. Een typisch professioneel antwoord: "Waarom, waarom ... Omdat het zal branden. Vooral als de stroom hoog is. " Maar dit helpt niet altijd. Omdat dit vaak wordt gevolgd door een andere vraag: "Waarom zal het branden? Waarom brandt koper met staal niet, aluminium met staal niet en aluminium met koper? "
Op de laatste vraag kunt u verschillende antwoorden horen. Hier zijn enkele van hen:
1) Aluminium en koper hebben verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten. Wanneer een stroom erdoor passeert, breiden ze zich anders uit, wanneer de stroom stopt, koelen ze anders. Als gevolg hiervan verandert een reeks uitzettingscontracties de geometrie van de geleiders en raakt het contact los. En dan op zijn plaats slecht contact er vindt verhitting plaats, deze verslechtert nog meer, er verschijnt een elektrische boog die het geheel voltooit.
2) Aluminium vormt een oxide-niet-geleidende film op het oppervlak, die het contact vanaf het allereerste begin verslechtert, en dan verloopt het proces langs dezelfde groeilijn: verwarming, verdere verslechtering van contact, boog en vernietiging.
3) Aluminium en koper vormen een "galvanisch paar", dat eenvoudig niet anders kan dan oververhit raken op het contactpunt. En nogmaals, verwarming, boog, enzovoort.
Waar is de waarheid immers? Wat gebeurt daar, op de kruising van koper en aluminium?
De eerste van de gegeven antwoorden is nog steeds onhoudbaar. Hier zijn de tabelgegevens over de lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt voor metalen die worden gebruikt voor elektrische installatie: koper - 16,6 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); aluminium - 22,2 * 10-6m / (m * g. Celsius); staal - 10,8 * 10-6m / (m * g. Celsius).
Als het uitzettingscoëfficiënten zou zijn, zou het duidelijk zijn dat het meest onbetrouwbare contact tussen een stalen en aluminium geleider zou zijn, omdat hun uitzettingscoëfficiënten met de helft verschillen.
Maar zelfs zonder gegevens in tabelvorm is het duidelijk dat verschillen in lineaire thermische uitzetting relatief eenvoudig worden gecompenseerd door het gebruik van betrouwbare klemmen die een constante druk op het contact creëren. Om metalen uit te zetten, bijvoorbeeld gecomprimeerd, met behulp van een goed vastgeschroefde boutverbinding, blijft alleen aan de zijkant en temperatuurveranderingen zijn niet in staat om het contact ernstig te verzwakken.
De oxidefilmoptie is ook niet helemaal waar. Met dezelfde oxidefilm kun je immers aluminium geleiders verbinden met staal en met andere aluminium geleiders. Ja, natuurlijk wordt het gebruik van een speciaal smeermiddel tegen oxiden aanbevolen, ja, een systematische herziening van verbindingen met aluminium wordt aanbevolen. Maar dit alles is toegestaan en werkt jarenlang.
Maar de versie met een galvanisch paar heeft echt bestaansrecht. Maar hier kan het toch niet zonder oxiden. Een koperen geleider wordt immers ook snel bekleed met oxide, met als enige verschil dat koperoxide min of meer stroom geleidt.
Maar als een koper- en aluminiumgeleider zijn verbonden, hebben hun oxiden de mogelijkheid van dissociatie, d.w.z. verval in geladen ionen. Dissociatie is mogelijk door natuurlijk vocht, dat altijd in de lucht is. Ionen van aluminium en koperoxiden, zijnde deeltjes met verschillende elektrische potentialen, beginnen deel te nemen aan de stroom. Het proces dat bekend staat als "elektrolyse" begint (zie - Elektrolyse toepassing).
Tijdens elektrolyse brengen ionen ladingen over en verplaatsen zichzelf. Maar bovendien zijn ionen deeltjes van metalen geleiders.Wanneer ze bewegen, wordt het metaal vernietigd, worden schelpen en lege ruimtes gevormd. Dit geldt vooral voor aluminium. Nou, en waar er lege ruimtes en putten zijn, is het niet langer mogelijk om betrouwbaar elektrisch contact te hebben. Slecht contact begint op te warmen, het wordt erger, enzovoort, tot een vuur.
Merk op dat hoe natter de omgevingslucht, hoe intensiever al deze processen plaatsvinden. En de ongelijke thermische uitzetting en de niet-geleidende laag aluminiumoxide zijn slechts verzwarende factoren, meer niet.
Naast het artikel is er een nuttige plaat die duidelijk de compatibiliteit en onverenigbaarheid van afzonderlijke metalen en legeringen toont wanneer ze worden gecombineerd. Koper en aluminium kunnen niet met elkaar worden verbonden, omdat ze niet compatibel zijn.
Compatibiliteit van sommige metalen en legeringen
Opmerking: C - compatibel, H - incompatibel, P - compatibel bij solderen, met directe verbinding uit een galvanisch paar.
Zie ook op bgv.electricianexp.com
: