¿Es el alambre de aluminio tan bueno como el cobre?

Jul 28, 2023

El cable es una parte indispensable de la transformación del circuito. En la actualidad, los cables domésticos en el mercado se dividen principalmente en alambre de cobre y alambre de aluminio. El alambre de cobre y el alambre de aluminio, como los metales más utilizados en los sistemas de potencia, tienen sus propios usos y sus propias ventajas y desventajas.

Alambre de aluminio

El alambre de aluminio se refiere a su longitud longitudinal completa y sección transversal uniforme, que se refiere al material lineal de metal hecho de aluminio puro o aleación de aluminio. Los productos se procesan a lo largo del centro de presión y se entregan en rollos. Las formas de sección transversal incluyen círculo, elipse, cuadrado, rectángulo, triángulo equilátero y polígono regular. Se divide en alambre de aluminio puro y alambre de aleación de aluminio según el material. Se puede dividir en alambre de aluminio industrial y alambre de aluminio de proceso.

Alambre de cobre

En la vida, el alambre de cobre se utiliza como conductor. Tiene buena conductividad y es muy utilizado en la fabricación de alambres, cables, escobillas, etc; Buena conductividad térmica, comúnmente utilizada para fabricar instrumentos magnéticos y medidores que necesitan protección contra interferencias magnéticas, como brújulas, instrumentos de aviación, etc. Excelente plasticidad, fácil de prensar en caliente y en frío, se puede convertir en tubos, varillas, alambres, tiras, tiras, placas, láminas y otros materiales de cobre. Los productos de cobre puro incluyen productos de fundición y productos procesados.



Como electricista, debemos comprender las características de estos dos tipos de alambres metálicos para poder utilizarlos.

Solo dejando claras sus ventajas, desventajas y características podemos hacer un uso adecuado de los materiales y sacar el mejor provecho de las cosas. De lo contrario, es fácil causar un uso inadecuado, que va desde daños en la línea hasta incendios.

A continuación, conozcamos las ventajas y desventajas del alambre de cobre y el alambre de aluminio:

Ventajas y desventajas del alambre de cobre:

(1) Baja resistividad: la resistividad del cable de aluminio es aproximadamente 1,68 veces mayor que la del cable de cobre.

(2) Buena ductilidad: la ductilidad de la aleación de cobre es del 20 ~ 40%, la del cobre eléctrico es más del 30% y la de la aleación de aluminio es solo del 18%.

(3) Alta resistencia: la tensión admisible del cobre a temperatura ambiente es 7 ~ 28 % más alta que la del aluminio. Especialmente el estrés a alta temperatura, la diferencia entre ellos es muy grande.

(4) Resistencia a la fatiga: el aluminio es fácil de romper después de doblarse repetidamente, mientras que el cobre no lo es. En términos de índice de elasticidad, el cobre también es entre 1,7 y 1,8 veces mayor que el aluminio.

(5) Buena estabilidad y resistencia a la corrosión: el alambre de cobre es resistente a la oxidación y la corrosión, mientras que el alambre de aluminio es fácil de oxidar y corroer.

(6) Gran capacidad de carga de corriente: debido a la baja resistividad, la capacidad de carga de corriente permitida (corriente máxima que puede pasar) del cable de cobre con la misma sección es aproximadamente un 30 % - 50 % más alta que la del cable de aluminio. Especialmente, hay cada vez más electrodomésticos, y el alambre de cobre se usa básicamente para la decoración del hogar.

(7) Baja pérdida de tensión: debido a la baja resistividad del cable de cobre, cuando la misma corriente fluye por la misma sección. La caída de voltaje del cable de cobre es pequeña. Por lo tanto, la misma distancia de transmisión puede garantizar la calidad de alto voltaje; En otras palabras, bajo la condición de caída de voltaje permitida, la transmisión por cable de cobre puede alcanzar una larga distancia, es decir, el área de cobertura del suministro de energía es grande, lo que favorece la planificación de la red y reduce la cantidad de puntos de suministro de energía.

(8) Bajo valor calorífico: bajo la misma corriente, el valor calorífico del cable de cobre con la misma sección es mucho menor que el del cable de aluminio, lo que hace que la operación sea más segura.

(9) Baja pérdida de potencia: debido a la baja resistividad del cobre, en comparación con el cable de aluminio, la pérdida de potencia del cable de cobre es baja, lo cual es obvio. Esto es propicio para mejorar la tasa de utilización de la generación de energía y proteger el medio ambiente.

(10) Resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión: el conector del cable de cobre tiene un rendimiento estable y no causará accidentes debido a la oxidación. La unión del cable de aluminio es inestable y, a menudo, ocurren accidentes debido al aumento de la resistencia de contacto y al calentamiento debido a la oxidación. Por lo tanto, la tasa de accidentes es mucho más alta que la del cable de cobre. Especialmente en algunos lugares donde se conectan cables de cobre y cables de aluminio, los problemas ocurren después de mucho tiempo. Por lo tanto, la conexión de alambre de cobre y alambre de aluminio debe ser estrictamente necesaria.

(11) Construcción conveniente:

① El cable de cobre tiene buena flexibilidad y un pequeño radio de curvatura permitido, por lo que es conveniente girarlo y pasarlo a través de la tubería;

② El cable de cobre es resistente a la fatiga y no se rompe fácilmente después de doblarse repetidamente, por lo que el cableado es conveniente;

③ El alambre de cobre tiene una alta resistencia mecánica y puede soportar una gran tensión mecánica, lo que no solo brinda una gran comodidad para la construcción y el tendido, sino que también crea las condiciones para la construcción mecanizada.

Desventajas del alambre de cobre:

El precio del alambre de cobre es alto y la proporción de alambre de cobre es importante, lo que determina el alto costo del alambre de cobre. Como cable, tiene muchas ventajas de rendimiento, es decir, ¡alto costo! Por lo tanto, nuestras líneas aéreas comunes básicamente no usan alambre de cobre. Es bueno, pero es demasiado pesado. Por lo tanto, las líneas aéreas a menudo usan más cables de aluminio y los cables de cobre generalmente se usan para cables de tierra.

Ventajas y desventajas del alambre de aluminio:

(1) Precio económico: el precio del poste de cobre es 3,5 veces mayor que el del poste de aluminio, y la proporción de cobre es 3,3 veces mayor que la del aluminio. Por lo tanto, el cable de aluminio es mucho más económico que el cable de cobre, que es adecuado para proyectos de bajo costo o consumo de energía temporal.

(2) El cable es muy liviano: el peso del cable de aluminio es el 40% del peso del cable de cobre, y el costo de construcción y transporte es bajo.

(3) Resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión: el aluminio reacciona rápidamente con el oxígeno del aire para formar una película de óxido, que puede evitar una mayor oxidación. Por lo tanto, el conductor de aluminio es el material necesario para la transmisión de energía aérea de alto voltaje, gran sección y largo alcance, pero sus ventajas como línea de bajo voltaje ya no existen.

Desventajas del alambre de aluminio:

El alambre de aluminio tiene baja conductividad, gran pérdida eléctrica, baja resistencia a la tracción y baja resistencia a la corrosión. La junta es particularmente fácil de oxidar. Si está conectado con alambre de cobre, la junta es más propensa a la corrosión debido a la diferencia de potencial, que es fácil de causar un circuito abierto. Estos son relativos al uso de líneas de bajo voltaje, pero las ventajas del alambre de aluminio en líneas de alto voltaje también son bastante obvias. Debemos dejar claro que no podemos afirmarlo todo de una vez.

Los cables de cobre y aluminio no se pueden conectar juntos

Las propiedades químicas y físicas del cobre y el aluminio son muy diferentes.

Por lo tanto, el cobre y el aluminio no deben conectarse directamente. Por supuesto, la conexión de cobre y aluminio es inevitable. Cuando se requiere una conexión, la abrazadera de transición de cobre y aluminio, la junta de transición de cobre y aluminio, el cable de cobre revestido con estaño o el cable de aluminio revestido con estaño se utilizan generalmente para la conexión directa.

Las propiedades electroquímicas del cobre y el aluminio son diferentes.

Si se conectan directamente, una vez que se encuentren con el electrolito formado por agua, dióxido de carbono y otras impurezas, se formará una batería química. Esto se debe a que el aluminio es fácil de perder electrones y convertirse en el electrodo negativo, y el cobre es difícil de perder electrones y convertirse en el electrodo positivo. Por lo tanto, se forma una fuerza electromotriz de 1.69v entre los electrodos positivo y negativo, y pasa una pequeña corriente para corroer el alambre de aluminio, la llamada corrosión electroquímica. Esto provocará un contacto deficiente entre el cobre y el aluminio y aumentará la resistencia de contacto. Cuando pasa una corriente, la temperatura en la junta aumentará, lo que acelerará aún más la corrosión de la junta y aumentará la resistencia de contacto, dando como resultado un círculo vicioso hasta que se queme.

El cobre y el aluminio son dos metales diferentes.

Simplemente conectarlos juntos dará lugar a una reacción electroquímica (corrosión). Durante mucho tiempo, la resistencia de contacto en la conexión aumentará y se calentará, lo que provocará que el circuito se encienda y se apague, que el voltaje sea alto o bajo e incluso que se produzca un incendio.