أسلاك الألمنيوم جيدة مثل النحاس

Jul 28, 2023

السلك جزء لا غنى عنه في تحول الدائرة. في الوقت الحاضر ، تنقسم الأسلاك المنزلية الموجودة في السوق بشكل أساسي إلى أسلاك نحاسية وأسلاك ألمنيوم. الأسلاك النحاسية وأسلاك الألمنيوم ، باعتبارها أكثر المعادن استخدامًا في نظام الطاقة ، لها استخداماتها الخاصة ومزاياها وعيوبها.

سلك ألومنيوم

يشير سلك الألمنيوم إلى طوله الطولي الكامل والمقطع العرضي المنتظم ، والذي يشير إلى المادة المعدنية الخطية المصنوعة من الألمنيوم النقي أو سبائك الألومنيوم. تتم معالجة المنتجات على طول ضغط المركز وتسليمها على شكل لفات. تتضمن أشكال المقطع العرضي الدائرة والقطع الناقص والمربع والمستطيل والمثلث متساوي الأضلاع والمضلع المنتظم. وهي مقسمة إلى سلك ألومنيوم نقي وسلك ألومنيوم من سبائك الألومنيوم وفقًا للمادة. يمكن تقسيمها إلى أسلاك الألمنيوم الصناعية ومعالجة أسلاك الألمنيوم.

سلك نحاس

في الحياة ، يتم استخدام الأسلاك النحاسية كموصل. لديه موصلية جيدة ويستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأسلاك والكابلات والفرش ، إلخ ؛ الموصلية الحرارية الجيدة ، المستخدمة بشكل شائع لتصنيع الأدوات والعدادات المغناطيسية التي تحتاج إلى الحماية من التداخل المغناطيسي ، مثل البوصلة ، وأدوات الطيران ، وما إلى ذلك ؛ يمكن تحويل اللدونة الممتازة ، وسهولة الضغط الساخن ومعالجة الضغط البارد ، إلى أنابيب ، وقضبان ، وأسلاك ، وشرائط ، وشرائط ، وألواح ، ورقائق ومواد نحاسية أخرى. تشمل منتجات النحاس النقي منتجات الصهر والمنتجات المصنعة.



بصفتنا كهربائيًا ، يجب أن نفهم خصائص هذين النوعين من الأسلاك المعدنية حتى يمكن استخدامها.

فقط من خلال توضيح مزاياها وعيوبها وخصائصها يمكننا الاستفادة من المواد بشكل صحيح وتحقيق أفضل استخدام للأشياء. وبخلاف ذلك ، فمن السهل التسبب في الاستخدام غير السليم ، بدءًا من تلف الخط إلى نشوب حريق.

بعد ذلك ، دعنا نتعرف على مزايا وعيوب الأسلاك النحاسية وأسلاك الألومنيوم:

مزايا وعيوب الأسلاك النحاسية:

(1) مقاومة منخفضة: مقاومة كابل الألمنيوم أعلى بحوالي 1.68 مرة من مقاومة الكابلات النحاسية.

(2) ليونة جيدة: ليونة سبائك النحاس 20 ~ 40٪ ، والنحاس الكهربائي أكثر من 30٪ ، وسبائك الألومنيوم 18٪ فقط.

(3) قوة عالية: الضغط المسموح به للنحاس في درجة حرارة الغرفة أعلى بنسبة 7 ~ 28٪ من إجهاد الألمنيوم. خصوصا الضغط عند ارتفاع درجة الحرارة ، الفرق بينهما بعيد جدا.

(4) مقاومة التعب: من السهل كسر الألمنيوم بعد الانحناء المتكرر ، في حين أن النحاس ليس كذلك. من حيث مؤشر المرونة ، فإن النحاس أيضًا أعلى بحوالي 1.7 ~ 1.8 مرة من الألومنيوم.

(5) الاستقرار الجيد ومقاومة التآكل: الأسلاك النحاسية مقاومة للأكسدة والتآكل ، في حين أن أسلاك الألمنيوم سهلة التأكسد والتآكل.

(6) قدرة حمل كبيرة للتيار: نظرًا لانخفاض المقاومة ، فإن قدرة الحمل الحالية المسموح بها (أقصى تيار يمكن تمريره) للكابل النحاسي مع نفس القسم أعلى بحوالي 30٪ - 50٪ من كابل الألومنيوم. على وجه الخصوص ، هناك المزيد والمزيد من الأجهزة المنزلية ، ويتم استخدام الأسلاك النحاسية بشكل أساسي لتزيين المنزل.

(7) فقدان الجهد المنخفض: بسبب المقاومة المنخفضة للكابل النحاسي ، عندما يتدفق نفس التيار عبر نفس القسم. انخفاض الجهد للكابل النحاسي صغير. لذلك ، يمكن أن تضمن مسافة النقل نفسها جودة عالية الجهد ؛ بمعنى آخر ، في ظل حالة انخفاض الجهد المسموح به ، يمكن أن يصل نقل الكابلات النحاسية إلى مسافة طويلة ، أي أن مساحة تغطية مصدر الطاقة كبيرة ، مما يؤدي إلى تخطيط الشبكة وتقليل عدد نقاط إمداد الطاقة.

(8) قيمة منخفضة من السعرات الحرارية: في ظل نفس التيار ، تكون القيمة الحرارية للكابل النحاسي مع نفس القسم أصغر بكثير من تلك الخاصة بكابل الألومنيوم ، مما يجعل العملية أكثر أمانًا.

(9) فقدان الطاقة المنخفض: بسبب المقاومة المنخفضة للنحاس ، مقارنة بكابل الألومنيوم ، فإن فقدان الطاقة للكابل النحاسي منخفض ، وهو أمر واضح. هذا يساعد على تحسين معدل استخدام توليد الطاقة وحماية البيئة.

(10) مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل: يتميز موصل الكبل النحاسي بأداء مستقر ولن يتسبب في وقوع حوادث بسبب الأكسدة. مفصل كابل الألمنيوم غير مستقر ، وغالبًا ما تحدث الحوادث بسبب زيادة مقاومة التلامس والتسخين بسبب الأكسدة. لذلك ، فإن معدل الحوادث أعلى بكثير من معدل الكابلات النحاسية. خاصة في بعض الأماكن التي يتم فيها توصيل الأسلاك النحاسية وأسلاك الألمنيوم ، تحدث المشاكل بعد وقت طويل. لذلك ، يجب أن يكون توصيل الأسلاك النحاسية وأسلاك الألمنيوم مطلوبًا بشكل صارم.

(11) بناء مناسب:

① يتمتع السلك النحاسي بمرونة جيدة ونصف قطر ثني صغير مسموح به ، لذلك فهو مناسب للدوران والمرور عبر الأنبوب ؛

② السلك النحاسي مقاوم للتعب وليس من السهل كسره بعد الانحناء المتكرر ، وبالتالي فإن الأسلاك مريحة ؛

③ يتمتع السلك النحاسي بقوة ميكانيكية عالية ويمكن أن يتحمل توترًا ميكانيكيًا كبيرًا ، والذي لا يوفر فقط راحة كبيرة في البناء والتمديد ، ولكنه أيضًا يخلق ظروفًا للبناء الميكانيكي.

عيوب الأسلاك النحاسية:

سعر الأسلاك النحاسية مرتفع ونسبة الأسلاك النحاسية عالية ، وهو ما يحدد التكلفة العالية للأسلاك النحاسية. ككابل ، لديه العديد من مزايا الأداء ، أي التكلفة العالية! لذلك ، لا تستخدم خطوطنا العامة الشائعة الأسلاك النحاسية. إنه جيد ، لكنه ثقيل جدًا. لذلك ، غالبًا ما تستخدم الخطوط العلوية المزيد من أسلاك الألمنيوم ، وعادة ما تستخدم الأسلاك النحاسية للأسلاك الأرضية.

مزايا وعيوب أسلاك الألمنيوم:

(1) السعر الرخيص: سعر القطب النحاسي 3.5 أضعاف سعر عمود الألومنيوم ، ونسبة النحاس 3.3 أضعاف سعر الألومنيوم. لذلك ، فإن كابل الألومنيوم أرخص بكثير من الكابلات النحاسية ، وهو مناسب للمشاريع منخفضة التكلفة أو استهلاك الطاقة المؤقت.

(2) الكبل خفيف جدًا: وزن كابل الألمنيوم 40٪ من كبل النحاس ، وتكلفة البناء والنقل منخفضة.

(3) مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل: يتفاعل الألمنيوم بسرعة مع الأكسجين الموجود في الهواء لتشكيل طبقة أكسيد ، والتي يمكن أن تمنع المزيد من الأكسدة. لذلك ، فإن موصل الألمنيوم هو المادة الضرورية لنقل الطاقة الكهربائية ذات الجهد العالي والمقطع الكبير وطويل المدى ، ولكن مزاياها كخط جهد منخفض لم تعد موجودة.

عيوب أسلاك الألمنيوم:

يتميز سلك الألمنيوم بموصلية منخفضة ، وفقد كهربائي كبير ، وقوة شد ضعيفة ومقاومة منخفضة للتآكل. المفصل سهل التأكسد بشكل خاص. إذا تم توصيله بسلك نحاسي ، يكون المفصل أكثر عرضة للتآكل بسبب اختلاف الجهد ، والذي يسهل أن يتسبب في فتح الدائرة. هذه مرتبطة باستخدام خطوط الجهد المنخفض ، ولكن مزايا أسلاك الألمنيوم في خطوط الجهد العالي واضحة تمامًا أيضًا. يجب أن نوضح أنه لا يمكننا تأكيد ذلك دفعة واحدة.

لا يمكن توصيل أسلاك النحاس والألمنيوم معًا

تختلف الخصائص الكيميائية والفيزيائية للنحاس والألمنيوم اختلافًا كبيرًا

لذلك ، لا ينبغي توصيل النحاس والألمنيوم بشكل مباشر. بالطبع ، اتصال النحاس والألمنيوم أمر لا مفر منه. عندما يكون التوصيل مطلوبًا ، يتم استخدام المشبك الانتقالي النحاسي والألمنيوم النحاسي ومفصل الألمنيوم النحاسي والأسلاك النحاسية المبطن بالقصدير أو أسلاك الألمنيوم المبطن بالقصدير بشكل عام للتوصيل المباشر.

تختلف الخصائص الكهروكيميائية للنحاس والألمنيوم

إذا كانت متصلة بشكل مباشر ، فبمجرد مواجهتها للإلكتروليت الذي يتكون من الماء وثاني أكسيد الكربون والشوائب الأخرى ، سيتم تكوين بطارية كيميائية. وذلك لأن الألمنيوم من السهل أن يفقد الإلكترونات ويصبح القطب السالب ، ومن الصعب أن يفقد النحاس الإلكترونات ويصبح القطب الموجب. لذلك ، تتشكل قوة دافعة كهربائية 1.69 فولت بين الأقطاب الموجبة والسالبة ، ويمر تيار صغير من خلالها لتآكل سلك الألمنيوم ، وهو ما يسمى بالتآكل الكهروكيميائي. سيؤدي ذلك إلى ضعف الاتصال بين النحاس والألمنيوم ويزيد من مقاومة التلامس. عندما يمر تيار ما ، سترتفع درجة الحرارة عند المفصل ، مما يزيد من سرعة تآكل المفصل ويزيد مقاومة التلامس ، مما يؤدي إلى حلقة مفرغة حتى يتم حرقها.

النحاس والألومنيوم نوعان من المعادن المختلفة

سيؤدي ربطهم ببعضهم البعض ببساطة إلى تفاعل كهروكيميائي (تآكل). لفترة طويلة ، ستزداد مقاومة التلامس عند الاتصال وتسخن ، مما يؤدي إلى تشغيل وإيقاف الدائرة ، والجهد العالي والمنخفض ، وحتى إطلاق النار.