【电力科普】为什么铜线与铝线不能连接在一起?
先简单介绍一下铜线和铝线的优缺点:
相同面积
- 铜线比铝线负载大。
- 铜线比铝线柔韧性好。
- 铜线比铝线电阻率低。
- 铜线比铝线稳定性好。
- 但是,铜线是铝线价格的3.5倍左右!
生活中用到的各种电线,最主要的材质无非就是铜和铝。铝因为比较便宜使用的较多,铜呢相对较贵一些。如果全部使用铜线,有些人就会觉得耗费太大,所以有些人会选择主线用铜线,某些分支线使用铝线。但是小编还是强力推荐铜线,这钱不能省!
如果有些朋友,先是用铝线,后来买了铜线
那么铜线和铝可以直接连接吗?
答案:不可以
为什么铜线与铝线不能连接在一起?
(铜铝线接头)
铜和铝的化学及物理性质差距非常大,不应直接连接。
但是,铜铝连接是不可避免的。
当需要连接时,一般采用铜铝过渡线夹,铜铝过渡接头,铜线搪锡或铝线搪锡后直接连接。
因为铜铝两种金属的电化性质不同。
图为铝电线
图为铜电线
如果将他们直接连接,一旦遇水,二氧化碳及其他杂质形成的电解液时,就形成了一种化学电池。
这是由于铝易于失去电子成为负极,铜难以失去电子成为正极,于是在正负极之间就形成了一个1.69V的电动势,并有一个很小的电流通过,腐蚀铝线,即所谓的电化腐蚀。
这样就会引起铜铝之间接触不良,接触电阻增大。
当有电流通过时,将使接头部位温度升高,而温度升高且加速了接头腐蚀,增加了接触电阻,造成恶性循环,直至烧毁,甚至引起火灾。
延伸阅读:
铜线和铝线的优缺点
1、 铜线优缺点:
(1)电阻率低:铝线电缆的电阻率比铜线电缆约高1.68倍。
(2)延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。
(3)强度高:常温下的允许应力,铜比铝分别高出7~28%。特别是高温下的应力,两者相差更是甚远。
(4)抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。弹性指标方面,铜也比铝高约1.7~1.8倍。
(5)稳定性好,耐腐蚀:铜线抗氧化,耐腐蚀,而铝线容易受氧化和腐蚀。(6)载流量大:由于电阻率低,同截面的铜线电缆要比铝线电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右
(7)电压损失低:由于铜线电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜线电缆的电压降小。因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜线电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。
(8)发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜线电缆的发热量比铝线电缆小得多,使得运行更安全。
(9)能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是显而易见的。这有利于提高发电利用率和保护环境。
(10)抗氧化,耐腐蚀:铜线电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝线电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜线电缆大得多。
(11)施工方便:
①铜线柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;
②铜线抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;
③铜线的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。
(12)铜线价格高、铜线比重大,两者决定了铜线成本高。作为电缆用性能优点多多,就是成本高!
2、铝线优缺点:
(1)价格便宜:铜杆是铝杆价格的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍,所以铝线电缆比铜线电缆便宜多的多,适合于低资工程或临时用电。
(2)电缆很轻:铝线电缆的重量是铜线电缆的40%,施工运输都成本低。
(3)抗氧化,耐腐蚀:铝在空气中与氧反应很快生成一种氧化膜,能防止进一步氧化,所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。
(4)故障率高,易断,易发热。
(来源:福建省电机工程学会)
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