fio de alumínio é tão bom quanto cobre

Jul 28, 2023

O fio é uma parte indispensável da transformação do circuito. Atualmente, os fios domésticos no mercado são divididos principalmente em fios de cobre e fios de alumínio. O fio de cobre e o fio de alumínio, como os metais mais comumente usados ​​no sistema de energia, têm seus próprios usos e suas próprias vantagens e desvantagens.

Fio de alumínio

Fio de alumínio refere-se ao seu comprimento longitudinal total e seção transversal uniforme, que se refere ao material linear de metal feito de alumínio puro ou liga de alumínio. Os produtos são processados ​​ao longo do centro de pressão e entregues em rolos. As formas de seção transversal incluem círculo, elipse, quadrado, retângulo, triângulo equilátero e polígono regular. É dividido em fio de alumínio puro e fio de liga de alumínio de acordo com o material. Pode ser dividido em fio de alumínio industrial e fio de alumínio de processo.

Fio de cobre

Na vida, o fio de cobre é usado como condutor. Possui boa condutividade e é amplamente utilizado na fabricação de fios, cabos, escovas, etc; Boa condutividade térmica, comumente utilizada na fabricação de instrumentos magnéticos e medidores que precisam ser protegidos de interferências magnéticas, como bússola, instrumentos de aviação, etc; Excelente plasticidade, fácil de prensar a quente e prensar a frio, pode ser feito em tubos, hastes, fios, tiras, tiras, placas, folhas e outros materiais de cobre. Os produtos de cobre puro incluem produtos de fundição e produtos processados.



Como eletricista, devemos entender as características desses dois tipos de fios metálicos para que possam ser utilizados.

Somente deixando claras suas vantagens, desvantagens e características é que poderemos fazer um uso adequado dos materiais e fazer o melhor uso das coisas. Caso contrário, é fácil causar uso indevido, variando de danos à linha a incêndio.

A seguir, vamos conhecer as vantagens e desvantagens do fio de cobre e do fio de alumínio:

Vantagens e desvantagens do fio de cobre:

(1) Baixa resistividade: a resistividade do cabo de alumínio é cerca de 1,68 vezes maior que a do cabo de cobre.

(2) Boa ductilidade: a ductilidade da liga de cobre é de 20 a 40%, a do cobre elétrico é superior a 30% e a da liga de alumínio é de apenas 18%.

(3) Alta resistência: a tensão admissível do cobre à temperatura ambiente é 7 ~ 28% maior que a do alumínio. Especialmente o estresse em alta temperatura, a diferença entre eles é muito grande.

(4) Resistência à fadiga: o alumínio é fácil de quebrar após dobras repetidas, enquanto o cobre não. Em termos de índice de elasticidade, o cobre também é cerca de 1,7 a 1,8 vezes maior que o alumínio.

(5) Boa estabilidade e resistência à corrosão: o fio de cobre é resistente à oxidação e corrosão, enquanto o fio de alumínio é fácil de ser oxidado e corroído.

(6) Grande capacidade de transporte de corrente: devido à baixa resistividade, a capacidade de transporte de corrente permitida (corrente máxima que pode ser passada) do cabo de cobre com a mesma seção é cerca de 30% - 50% maior que a do cabo de alumínio. Especialmente, há cada vez mais eletrodomésticos, e o fio de cobre é usado basicamente para decoração de casa.

(7) Baixa perda de tensão: devido à baixa resistividade do cabo de cobre, quando a mesma corrente passa pela mesma seção. A queda de tensão do cabo de cobre é pequena. Portanto, a mesma distância de transmissão pode garantir alta qualidade de tensão; Em outras palavras, sob a condição de queda de tensão permitida, a transmissão por cabo de cobre pode atingir uma longa distância, ou seja, a área de cobertura da fonte de alimentação é grande, o que favorece o planejamento da rede e reduz o número de pontos de fornecimento de energia.

(8) Baixo poder calorífico: sob a mesma corrente, o poder calorífico do cabo de cobre com a mesma seção é muito menor que o do cabo de alumínio, tornando a operação mais segura.

(9) Baixa perda de energia: devido à baixa resistividade do cobre, em comparação com o cabo de alumínio, a perda de energia do cabo de cobre é baixa, o que é óbvio. Isso é propício para melhorar a taxa de utilização da geração de energia e proteger o meio ambiente.

(10) Resistência à oxidação e resistência à corrosão: o conector do cabo de cobre tem desempenho estável e não causa acidentes devido à oxidação. A união do cabo de alumínio é instável, e acidentes ocorrem frequentemente devido ao aumento da resistência de contato e aquecimento devido à oxidação. Portanto, a taxa de acidentes é muito maior do que a do cabo de cobre. Especialmente em alguns lugares onde fios de cobre e fios de alumínio são conectados, os problemas ocorrem depois de muito tempo. Portanto, a conexão de fio de cobre e fio de alumínio deve ser estritamente necessária.

(11) Construção conveniente:

① O fio de cobre tem boa flexibilidade e pequeno raio de curvatura permitido, por isso é conveniente girar e passar pelo tubo;

② O fio de cobre é resistente à fadiga e não é fácil de quebrar após dobras repetidas, portanto, a fiação é conveniente;

③ O fio de cobre tem alta resistência mecânica e pode suportar grandes tensões mecânicas, o que não só traz grande comodidade para a construção e colocação, mas também cria condições para a construção mecanizada.

Desvantagens do fio de cobre:

O preço do fio de cobre é alto e a proporção do fio de cobre é significativa, o que determina o alto custo do fio de cobre. Como cabo, tem muitas vantagens de desempenho, ou seja, alto custo! Portanto, nossas linhas aéreas comuns basicamente não usam fio de cobre. É bom, mas é muito pesado. Portanto, as linhas aéreas costumam usar mais fios de alumínio e os fios de cobre são geralmente usados ​​para fios de aterramento.

Vantagens e desvantagens do fio de alumínio:

(1) Preço barato: o preço do poste de cobre é 3,5 vezes o do poste de alumínio e a proporção de cobre é 3,3 vezes maior do que a do alumínio. Portanto, o cabo de alumínio é muito mais barato que o cabo de cobre, adequado para projetos de baixo custo ou consumo temporário de energia.

(2) O cabo é muito leve: o peso do cabo de alumínio é 40% do cabo de cobre, e o custo de construção e transporte é baixo.

(3) Resistência à oxidação e resistência à corrosão: o alumínio reage rapidamente com o oxigênio do ar para formar um filme de óxido, o que pode evitar mais oxidação. Portanto, o condutor de alumínio é o material necessário para a transmissão de energia aérea de alta tensão, grande seção e longo alcance, mas suas vantagens como uma linha de baixa tensão não existem mais.

Desvantagens do fio de alumínio:

O fio de alumínio tem baixa condutividade, grande perda elétrica, baixa resistência à tração e baixa resistência à corrosão. A junta é particularmente fácil de oxidar. Se estiver conectado com fio de cobre, a junta é mais propensa à corrosão devido à diferença de potencial, que é fácil de causar circuito aberto. Estes são relativos ao uso de linhas de baixa tensão, mas as vantagens do fio de alumínio em linhas de alta tensão também são bastante óbvias. Devemos deixar claro que não podemos afirmar tudo de uma vez.

Fios de cobre e alumínio não podem ser conectados juntos

As propriedades químicas e físicas do cobre e do alumínio são muito diferentes

Portanto, cobre e alumínio não devem ser conectados diretamente. Obviamente, a conexão de alumínio e cobre é inevitável. Quando a conexão é necessária, braçadeira de transição de cobre e alumínio, junta de transição de cobre e alumínio, fio de cobre revestido com estanho ou fio de alumínio revestido com estanho são geralmente usados ​​para conexão direta.

As propriedades eletroquímicas do cobre e do alumínio são diferentes

Se forem conectados diretamente, ao encontrarem o eletrólito formado pela água, dióxido de carbono e outras impurezas, forma-se uma bateria química. Isso ocorre porque o alumínio é fácil de perder elétrons e se tornar o eletrodo negativo, e o cobre é difícil de perder elétrons e se tornar o eletrodo positivo. Portanto, uma força eletromotriz de 1,69v é formada entre os eletrodos positivo e negativo, e uma pequena corrente passa para corroer o fio de alumínio, a chamada corrosão eletroquímica. Isso causará mau contato entre o cobre e o alumínio e aumentará a resistência de contato. Quando uma corrente passa, a temperatura na junta aumenta, o que acelera ainda mais a corrosão da junta e aumenta a resistência de contato, resultando em um círculo vicioso até que seja queimado.

Cobre e alumínio são dois metais diferentes

Simplesmente conectá-los levará a uma reação eletroquímica (corrosão). Por muito tempo, a resistência de contato na conexão aumentará e aquecerá, resultando em liga e desliga do circuito, alta e baixa tensão e até incêndio.