Fir de aluminiu

Articolul descrie materialul electrotehnic compozit din aluminiu-cupru, tehnologia fabricării și aplicării sale.

În literatura electrotehnică, în descrierea materialelor conductoarelor conductoare ale firelor și cablurilor electrice, se poate găsi expresia: conductor de aluminiu-cupru. Ce fel de material este aluminiu-cupru?

Informațiile oferite pe internet pe această problemă sunt foarte rare. Dar chiar și în GOST-urile electrotehnice din anii optzeci (în timpul fostei URSS), împreună cu cupru și aluminiu, încă unul trebuie să fie prezent material conductiv - aluminiu-cupru. Acest lucru sugerează că în Rusia pre-perestroika, aluminiu-cupru a fost considerat o descoperire tehnică promițătoare.

Într-adevăr, aluminiu-cupru are câteva avantaje care fac acest material atractiv pentru utilizare în viața de zi cu zi și în industrie. Dar mai întâi, o scurtă privire asupra unora caracteristicile personalizate ale conductoarelor de cupru și aluminiu.

cupru:

• rezistență scăzută la curentul electric;

• format in vivo pe suprafața conductorului, pelicula de oxid de cupru nu împiedică curgerea curentului prin zona de contact a conductorilor (rezistență de tranziție scăzută);

• rezistență mecanică ridicată, inclusiv în locurile de contact; ușor de lipit, staniu, sudare folosind unelte și materiale convenționale;

• conductoarele de cupru, spre deosebire de aluminiu, nu necesită lubrifiere la instalarea îmbinărilor pliabile sau la montare prin sertizare;

• costul ridicat al producerii de cupru și produsul final.

aluminiu:

• aluminiu este mai ușor decât cuprul de mai mult de trei ori;

• conductivitatea electrică a aluminiului este de aproape două ori mai mică decât cea a cuprului;

• pelicula de oxid de pe suprafața conductorului de aluminiu are cea mai proastă conductibilitate electrică (nu vorbim strict, oxidul de aluminiu este un izolator. Și dacă grosimea peliculei nu ar fi de o milionime de centimetri, nu am vorbi despre aluminiu ca conductor);

• sudarea metalelor este posibilă într-un mediu cu gaz inert, lipire - folosind fluxuri speciale și lipituri;

• pentru a asigura o conexiune fiabilă pe termen lung, atunci când instalați îmbinări de orice tip (cu excepția sudării), se recomandă curățarea suprafeței conductorului și ungerea cu un lubrifiant neutru (vaselină) din zona de contact;

• costul firelor din aluminiu este de câteva ori mai mic decât costul cuprului.

De fapt, gravitatea specifică mică și costul scăzut al producției de aluminiu i-au determinat pe producători să găsească o opțiune de compromis, care este cupru din aluminiu.

inimă conductor de cupru-cupru - miez de aluminiu placat cu cupru. Vă rugăm să nu confundați placarea și placarea cupru prin depunere electrochimică. În cel de-al doilea caz, este imposibil (sau foarte scump) realizarea unui strat de cupru suficient de gros, la fel de puternic, pe aluminiu. Prin placare, 10, 20 sau 30 la sută din cupru în volum se aplică pe suprafața conductorului, în timp ce pentru producători diferiți aceste cifre variază cu două până la cinci procente.

Tehnologie de producție sârmă bimetală se află în conexiunea termomecanică a unui miez de aluminiu și a unei teci de cupru.

În primul rând, o bandă plată cu dimensiuni calibrate este fabricată din cupru electric. Apoi, pe mașini speciale, o bandă de cupru este înfășurată în jurul bazei de aluminiu, astfel încât îmbinarea tecii de cupru rezultate să fie localizată de-a lungul viitorului conductor. (Unele tehnologii prevăd sudarea ulterioară a îmbinării formate).

Piesa de lucru rezultată este încălzită și întinsă printr-o serie de role speciale calibrate cu o anumită treaptă.Rezultatul este un material compus din cupru și aluminiu, care are proprietățile ambelor metale. Apoi poate fi prelucrat prin tragere pentru a obține fire cu un diametru mai mic, în timp ce raportul de metale din conductor este menținut.

Dacă conductivitatea este medie între conductivitățile celor două metale, suprafața unui astfel de material are toate proprietățile cuprului, ceea ce înseamnă că nu formează oxizi de suprafață de înaltă rezistență, ceea ce reduce rezistența de tranziție a compușilor.

Fir de cupru

Firurile și cablurile din aluminiu-cupru din sistemul de alimentare sunt ieftine, cântăresc mult mai puțin decât cuprul și sunt utilizate aproape peste tot unde sunt aplicabile produse din sârmă de aluminiu. În plus, sunt utilizate pe scară largă în industria auto, deoarece oferă o reducere substanțială, până la patruzeci la sută, a greutății cablajului.

Scuturile cablurilor de înaltă frecvență sunt realizate din conductoare de aluminiu-cupru, facilitând-le și reducând producția. Utilizarea „efectului pielii” (la frecvențe de peste 5 megahertz, curentul electric se răspândește pe straturile de suprafață ale conductorului) se bazează pe utilizarea cablului de cupru-cupru în cablurile coaxiale și de rețea atunci când se construiesc segmentele inferioare ale rețelelor locale.

În ultimul exemplu, cuvintele cheie sunt: ​​segment inferior. Cert este că, la sarcină mare, aceste cabluri nu oferă lățimea de bandă necesară atunci când transmit date digitale, iar unii producători și vânzători lipsiți de scrupule au tăcere cu privire la compoziția conductorilor.

Aceeași situație este posibilă și la cumpărare fire electrice și cabluri de alimentare. O cale simplă de a ieși este de a răzui stratul superior al sârmei (miezul de cablu) cu un cuțit. În plus, dacă denumirea cablului corespunde produsului, primele litere AM din denumirea mărcilor interne vor indica materialul miezului - aluminiu-cupru.

Utilizarea cablurilor din aluminiu-cupru în practica de zi cu zi a unui electrician are, de asemenea, câteva caracteristici: un fir de aluminiu poate fi întotdeauna înlocuit cu un cablu de aluminiu-cupru de același diametru, iar dacă încă mai este necesar să se înlocuiască un fir de cupru, este necesară utilizarea unui fir de aluminiu-cupru cu un diametru mare, care rezultă din seria standard 1; 1.5; 2; 2.5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Astfel, atunci când sunt respectate anumite reguli simple, produsele din cablu de aluminiu-cupru pot reduce semnificativ costurile la efectuarea lucrărilor electrice.

P.S. Conform datelor străine, aluminiul-cupru este mai puțin atractiv pentru hoți, deoarece nu este la cerere în rândul firmelor care cumpără, din cauza costurilor ridicate ale procesării ulterioare a resturilor neferoase pentru separarea cuprului și aluminiului. Interesant și cum suntem?