Fio de alumínio

O artigo descreve o material eletrotécnico composto de alumínio-cobre, a tecnologia de sua fabricação e aplicação.

Na literatura eletrotécnica, nas descrições do material dos condutores condutores de fios e cabos elétricos, pode-se encontrar a frase: condutor de alumínio-cobre. Que tipo de material é alumínio-cobre?

As informações oferecidas na Internet sobre esse assunto são muito escassas. Mas ainda nos GOSTs eletrotécnicos dos anos oitenta (durante a ex-URSS), junto com cobre e alumínio, mais um deve estar presente material condutor - alumínio-cobre. Isso sugere que na Rússia pré-perestroika, o alumínio-cobre foi considerado uma descoberta técnica promissora.

De fato, o alumínio-cobre tem algumas vantagens que tornam esse material atraente para uso na vida cotidiana e na indústria. Mas primeiro, uma breve olhada em alguns características personalizadas de condutores de cobre e alumínio.

Cobre:

• baixa resistência ao fluxo de corrente elétrica;

• formado in vivo na superfície do condutor, o filme de óxido de cobre não impede o fluxo de corrente através da área de contato dos condutores (baixa resistência à transição);

• alta resistência mecânica, inclusive em locais de juntas de contato; fácil de soldar, estanho, soldar usando ferramentas e materiais convencionais;

• os condutores de cobre, diferentemente do alumínio, não requerem lubrificação ao instalar juntas desmontáveis ​​ou ao montar por crimpagem;

• o alto custo de produção de cobre e o produto final.

Alumínio:

• o alumínio é mais leve que o cobre mais de três vezes;

• a condutividade elétrica do alumínio é quase duas vezes menor que a do cobre;

• o filme de óxido na superfície do condutor de alumínio tem a pior condutividade elétrica (não falando estritamente, o óxido de alumínio é um isolante. E se a espessura do filme não fosse um milionésimo de centímetro, não falaríamos agora sobre o alumínio como condutor);

• a soldagem de metais é possível em um ambiente de gás inerte, soldando - usando fluxos e soldas especiais;

• para garantir uma conexão confiável a longo prazo, ao instalar juntas de qualquer tipo (exceto soldagem), é recomendável limpar a superfície do condutor e lubrificar com um lubrificante neutro (vaselina) da zona de contato;

• o custo dos fios de alumínio é várias vezes menor que o custo do cobre.

Na verdade, a pequena gravidade específica e o baixo custo da produção de alumínio levaram os fabricantes a encontrar uma opção de compromisso, que é cobre alumínio.

Essence condutor de cobre-cobre - núcleo de alumínio revestido com cobre. Por favor, não confunda revestimento e revestimento de cobre por deposição eletroquímica. No segundo caso, é impossível (ou muito caro) obter uma camada de cobre com espessura suficientemente forte e igualmente forte. Por revestimento, 10, 20 ou 30% do cobre em volume são aplicados à superfície do condutor, enquanto para diferentes fabricantes esses números variam de 2 a 5%.

Tecnologia de produção fio bimetálico reside na conexão termomecânica de um núcleo de alumínio e uma bainha de cobre.

Primeiro, uma fita plana de dimensões calibradas é feita de cobre elétrico. Em máquinas especiais, uma fita de cobre é envolvida em uma base de alumínio para que a junta da bainha de cobre resultante seja localizada ao longo do futuro condutor. (Algumas tecnologias prevêem a soldagem subsequente da junta formada).

A peça de trabalho resultante é aquecida e esticada através de uma série de rolos especiais calibrados com alguma etapa.O resultado é um material composto de cobre e alumínio, que possui as propriedades de ambos os metais. Em seguida, ele pode ser processado desenhando para obter fios de menor diâmetro, enquanto a proporção de metais no condutor é mantida.

Se a condutividade é a média entre as condutividades de dois metais, a superfície desse material possui todas as propriedades do cobre, o que significa que ele não forma óxidos de superfície de alta resistência, o que reduz a resistência à transição dos compostos.

Fio de cobre

Os fios e cabos de alumínio e cobre no sistema de fonte de alimentação são baratos, pesam muito menos que o cobre e são usados ​​em quase todos os lugares onde os produtos de alumínio com fio são aplicáveis. Além disso, eles são amplamente utilizados na indústria automotiva, pois proporcionam uma redução significativa de até 40% no peso da fiação.

Blindagens de cabos de alta frequência são feitas de condutores de alumínio-cobre, facilitando-os e barateando a produção. O uso do “efeito de pele” (em frequências acima de 5 megahertz, a corrente elétrica se espalha pelas camadas superficiais do condutor) baseia-se no uso de fio de cobre-cobre em cabos coaxiais e de rede na construção dos segmentos inferiores das redes locais.

No último exemplo, as palavras-chave são: segmento inferior. O fato é que, com alta carga, esses cabos não fornecem a largura de banda necessária ao transmitir dados digitais, e alguns fabricantes e vendedores inescrupulosos ficam calados sobre a composição dos condutores.

A mesma situação é possível ao comprar fios elétricos e cabos de alimentação. Uma saída simples é raspar a camada superior do fio (núcleo do cabo) com uma faca. Além disso, se a designação do cabo corresponder ao produto, as primeiras letras AM na designação das marcas domésticas indicarão o material do núcleo - alumínio-cobre.

O uso de cabos de alumínio-cobre na prática cotidiana de um eletricista também possui algumas características: um fio de alumínio sempre pode ser substituído por um cabo de alumínio-cobre do mesmo diâmetro e, se ainda for necessário substituir um fio de cobre, é necessário usar um fio de alumínio-cobre com um diâmetro grande, que segue a série padrão 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Assim, quando algumas regras simples são seguidas, os produtos de cabo de aluminino-cobre podem reduzir significativamente os custos ao executar trabalhos elétricos.

P.S. Segundo dados estrangeiros, o alumínio-cobre é menos atraente para os ladrões, uma vez que não é procurado pelas empresas compradoras devido ao alto custo do processamento subsequente de sucata não ferrosa para separar cobre e alumínio. Interessante, e como estamos?