Aluminium draad

Het artikel beschrijft het composiet elektrotechnisch materiaal van aluminium-koper, de technologie van de vervaardiging en toepassing ervan.

In de elektrotechnische literatuur, in de beschrijvingen van het materiaal van de geleidende geleiders van elektrische draden en kabels, kan men de uitdrukking vinden: aluminium-koperen geleider. Wat voor materiaal is aluminium-koper?

De informatie die op internet over dit onderwerp wordt aangeboden, is zeer schaars. Maar nog steeds in de elektrotechnische GOST's van de jaren tachtig (tijdens de voormalige USSR), samen met koper en aluminium, moet er nog een aanwezig zijn geleidend materiaal - aluminium-koper. Dit suggereert dat aluminium-koper in pre-perestrojka Rusland als een veelbelovende technische vondst werd beschouwd.

Aluminium-koper heeft inderdaad enkele voordelen die dit materiaal aantrekkelijk maken voor gebruik in het dagelijks leven en in de industrie. Maar eerst een paar aangepaste kenmerken van koperen en aluminium geleiders.

koper:

• lage weerstand tegen elektrische stroom;

• gevormd in vivo op het oppervlak van de geleider, belemmert de film van koperoxide de stroom van stroom door het contactgebied van de geleiders (lage overgangsweerstand);

• hoge mechanische sterkte, ook op plaatsen van contactverbindingen; gemakkelijk te solderen, tin, lassen met conventionele gereedschappen en materialen;

• koperen geleiders, in tegenstelling tot aluminium, vereisen geen smering bij het installeren van opvouwbare verbindingen of bij het monteren door krimpen;

• de hoge kosten voor het produceren van koper en het eindproduct.

aluminium:

• aluminium is meer dan drie keer lichter dan koper;

• elektrische geleidbaarheid van aluminium is bijna twee keer lager dan die van koper;

• de oxidefilm op het oppervlak van de aluminiumgeleider heeft de slechtste elektrische geleidbaarheid (niet strikt genomen is aluminiumoxide een isolator. En als de filmdikte geen miljoensten van een centimeter was, zouden we het niet over aluminium als een geleider hebben);

• lassen van metalen is mogelijk in een omgeving met inert gas, solderen - met behulp van speciale fluxen en soldeer;

• om een ​​betrouwbare verbinding op lange termijn te garanderen, wordt bij het installeren van alle soorten verbindingen (behalve lassen) aanbevolen om het oppervlak van de geleider te reinigen en te smeren met een neutraal smeermiddel (vaseline) van de contactzone;

• de kosten van aluminiumdraden zijn meerdere malen lager dan de kosten van koper.

Het kleine soortelijk gewicht en de lage kosten van aluminiumproductie hebben fabrikanten er zelfs toe aangezet om een ​​compromisoptie te vinden aluminium koper.

hart koper-koper geleider - aluminium kern bekleed met koper. Verwar bekledingen en koperen platen niet door elektrochemische depositie. In het tweede geval is het onmogelijk (of erg duur) om een ​​voldoende dikke, even sterke laag koper op aluminium te verkrijgen. Door bekleding wordt 10, 20 of 30 volumeprocent koper op het oppervlak van de geleider aangebracht, terwijl voor verschillende fabrikanten deze cijfers variëren met twee tot vijf procent.

Productie technologie bimetaal draad ligt in de thermomechanische verbinding van een aluminiumkern en een koperen mantel.

Eerst wordt een platte tape met gekalibreerde afmetingen gemaakt van elektrisch koper. Vervolgens wordt op speciale machines een koperen tape gewikkeld in een aluminium basis zodat de verbinding van de resulterende koperen huls zich langs de toekomstige geleider bevindt. (Sommige technologieën zorgen voor aansluitend lassen van de gevormde verbinding).

Het resulterende werkstuk wordt verwarmd en uitgerekt door een reeks speciale rollen die met een stap zijn gekalibreerd.Het resultaat is een composietmateriaal van koper en aluminium, dat de eigenschappen van beide metalen heeft. Vervolgens kan het worden verwerkt door trekken om draden met een kleinere diameter te verkrijgen, terwijl de verhouding van metalen in de geleider wordt gehandhaafd.

Als de geleidbaarheid het gemiddelde is tussen de geleidbaarheid van twee metalen, heeft het oppervlak van een dergelijk materiaal alle eigenschappen van koper, wat betekent dat het geen oppervlakte-oxiden met hoge weerstand vormt, wat de overgangsweerstand van de verbindingen vermindert.

Koperdraad

Aluminium-koperen draden en kabels in het voedingssysteem zijn goedkoop, wegen veel minder dan koper en worden bijna overal gebruikt waar bedrade aluminiumproducten van toepassing zijn. Bovendien worden ze op grote schaal gebruikt in de auto-industrie, omdat ze een aanzienlijke, tot veertig procent, vermindering van het bedradingsgewicht opleveren.

Afschermingen van hoogfrequente kabels zijn gemaakt van aluminium-koperen geleiders, waardoor ze gemakkelijker kunnen worden gemaakt en de productie wordt gepareerd. Het gebruik van het "skin-effect" (bij frequenties boven 5 megahertz, de elektrische stroom verspreidt zich over de oppervlaktelagen van de geleider) is gebaseerd op het gebruik van koper-koperdraad in coaxiale en netwerkkabels bij het bouwen van de lagere segmenten van lokale netwerken.

In het laatste voorbeeld zijn de trefwoorden: lager segment. Het feit is dat deze kabels bij hoge belasting niet de benodigde bandbreedte bieden bij het verzenden van digitale gegevens en sommige gewetenloze fabrikanten en verkopers zwijgen over de samenstelling van de geleiders.

Dezelfde situatie is mogelijk bij aankoop elektrische draden en stroomkabels. Een eenvoudige uitweg is om de bovenste laag van de draad (kabelkern) met een mes af te schrapen. Als de kabelaanduiding overeenkomt met het product, geven de eerste letters AM bij de aanduiding van binnenlandse merken het materiaal van de kern aan - aluminium-koper.

Het gebruik van aluminium-koperkabels in de dagelijkse praktijk van een elektricien heeft ook enkele kenmerken: een aluminiumdraad kan altijd worden vervangen door een aluminium-koperkabel met dezelfde diameter, en als het nog steeds nodig is om een ​​koperdraad te vervangen, is het noodzakelijk om een ​​aluminium-koperdraad te gebruiken met een grote diameter, die volgt uit standaardreeks 1; 1.5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Dus, wanneer bepaalde eenvoudige regels worden gevolgd, kunnen aluminium-koperkabelproducten de kosten aanzienlijk verlagen bij het uitvoeren van elektrische werkzaamheden.

Postscriptum Volgens buitenlandse gegevens is aluminium-koper minder aantrekkelijk voor dieven, omdat het niet in trek is bij kopende bedrijven vanwege de hoge kosten van de daaropvolgende verwerking van non-ferro schroot om koper en aluminium te scheiden. Interessant, en hoe zijn we?