【電力科普】為什么銅線與鋁線不能連接在一起?
先簡單介紹一下銅線和鋁線的優缺點:
相同面積
- 銅線比鋁線負載大。
- 銅線比鋁線柔韌性好。
- 銅線比鋁線電阻率低。
- 銅線比鋁線穩定性好。
- 但是,銅線是鋁線價格的3.5倍左右!
生活中用到的各種電線,最主要的材質無非就是銅和鋁。鋁因為比較便宜使用的較多,銅呢相對較貴一些。如果全部使用銅線,有些人就會覺得耗費太大,所以有些人會選擇主線用銅線,某些分支線使用鋁線。但是小編還是強力推薦銅線,這錢不能省!
如果有些朋友,先是用鋁線,后來買了銅線
那么銅線和鋁可以直接連接嗎?
答案:不可以
為什么銅線與鋁線不能連接在一起?
(銅鋁線接頭)
銅和鋁的化學及物理性質差距非常大,不應直接連接。
但是,銅鋁連接是不可避免的。
當需要連接時,一般采用銅鋁過渡線夾,銅鋁過渡接頭,銅線搪錫或鋁線搪錫后直接連接。
因為銅鋁兩種金屬的電化性質不同。
圖為鋁電線
圖為銅電線
如果將他們直接連接,一旦遇水,二氧化碳及其他雜質形成的電解液時,就形成了一種化學電池。
這是由于鋁易于失去電子成為負極,銅難以失去電子成為正極,于是在正負極之間就形成了一個1.69V的電動勢,并有一個很小的電流通過,腐蝕鋁線,即所謂的電化腐蝕。
這樣就會引起銅鋁之間接觸不良,接觸電阻增大。
當有電流通過時,將使接頭部位溫度升高,而溫度升高且加速了接頭腐蝕,增加了接觸電阻,造成惡性循環,直至燒毀,甚至引起火災。
延伸閱讀:
銅線和鋁線的優缺點
1、 銅線優缺點:
(1)電阻率低:鋁線電纜的電阻率比銅線電纜約高1.68倍。
(2)延展性好:銅合金的延展率為20~40%,電工用銅的延展率在30%以上,而鋁合金僅為18%。
(3)強度高:常溫下的允許應力,銅比鋁分別高出7~28%。特別是高溫下的應力,兩者相差更是甚遠。
(4)抗疲勞:鋁材反復折彎易斷裂,銅則不易。彈性指標方面,銅也比鋁高約1.7~1.8倍。
(5)穩定性好,耐腐蝕:銅線抗氧化,耐腐蝕,而鋁線容易受氧化和腐蝕。(6)載流量大:由于電阻率低,同截面的銅線電纜要比鋁線電纜允許的載流量(能夠通過的最大電流)高30%左右
(7)電壓損失低:由于銅線電纜的電阻率低,在同截面流過相同電流的情況下。銅線電纜的電壓降小。因此,同樣的輸電距離,能保證較高的電壓質量;或者說,在允許的電壓降條件下,銅線電纜輸電能達到較遠的距離,即供電覆蓋面積大,有利于網絡的規劃,減少供電點的設置數量。
(8)發熱溫度低:在同樣的電流下,同截面的銅線電纜的發熱量比鋁線電纜小得多,使得運行更安全。
(9)能耗低:由于銅的電阻率低,相比鋁電纜而言,銅電纜的電能損耗低,這是顯而易見的。這有利于提高發電利用率和保護環境。
(10)抗氧化,耐腐蝕:銅線電纜的連接頭性能穩定,不會由于氧化而發生事故。鋁線電纜的接頭不穩定時常會由于氧化使接觸電阻增大,發熱而發生事故。因此,事故率比銅線電纜大得多。
(11)施工方便:
①銅線柔性好,允許的彎度半徑小,所以拐彎方便,穿管容易;
②銅線抗疲勞、反復折彎不易斷裂,所以接線方便;
③銅線的機械強度高,能承受較大的機械拉力,給施工敷設帶來很大便利,也為機械化施工創造了條件。
(12)銅線價格高、銅線比重大,兩者決定了銅線成本高。作為電纜用性能優點多多,就是成本高!
2、鋁線優缺點:
(1)價格便宜:銅桿是鋁桿價格的3.5倍、銅的比重又是鋁的3.3倍,所以鋁線電纜比銅線電纜便宜多的多,適合于低資工程或臨時用電。
(2)電纜很輕:鋁線電纜的重量是銅線電纜的40%,施工運輸都成本低。
(3)抗氧化,耐腐蝕:鋁在空氣中與氧反應很快生成一種氧化膜,能防止進一步氧化,所以鋁導線是高電壓、大截面、大跨度架空輸電的必選材料。
(4)故障率高,易斷,易發熱。
(來源:福建省電機工程學會)
責任編輯:售電衡衡
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