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電線是電路改造中非常重要的一部分,目前市面上的家用電線主要分為銅線和鋁線兩種。銅線和鋁線作為電力系統(tǒng)最常用的金屬有它各自的用途,也有它各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
鋁線
鋁線是指其縱向全長(zhǎng),橫截面均一的實(shí)是指以純鋁或鋁合金為原料制成的金屬線形材料。沿心壓力加工產(chǎn)品,并成卷交貨。橫截面形狀有圓形、橢圓形、正方形、矩形、等邊三角形和正多邊形等。按材質(zhì)分為純鋁線和合金鋁線。按用途分為工業(yè)鋁線和工藝鋁線。
銅線
生活中,實(shí)用銅線做導(dǎo)線。導(dǎo)電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導(dǎo)熱性好,常用來(lái)制造須防磁性干擾的磁學(xué)儀器、儀表,如羅盤、航空儀表等;塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材。純銅產(chǎn)品有冶煉品及加工品兩種。
作為電工一定要搞清楚這兩種金屬電線的特性,好為已所用。
只有搞清楚了它們兩者的優(yōu)缺點(diǎn)及特點(diǎn)才能做到適當(dāng)取材,物盡其用。否則容易造成使用不當(dāng),輕則線路損壞,重則引起火災(zāi)。
接下來(lái)小編帶大家了解下銅線和鋁線的優(yōu)缺點(diǎn):
銅線優(yōu)缺點(diǎn):
(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(qiáng)度高:常溫下的允許應(yīng)力,銅比鋁分別高出7~28%。特別是高溫下的應(yīng)力,兩者相差更是甚遠(yuǎn)。
(4)抗疲勞:鋁材反復(fù)折彎易斷裂,銅則不易。彈性指標(biāo)方面,銅也比鋁高約1.7~1.8倍。
(5)穩(wěn)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(guò)的最大電流)高30%-50%左右,特別是家用電器越來(lái)越多,家裝基本用銅線。
(7)電壓損失低:由于銅線電纜的電阻率低,在同截面流過(guò)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(zhì)量;或者說(shuō),在允許的電壓降條件下,銅線電纜輸電能達(dá)到較遠(yuǎn)的距離,即供電覆蓋面積大,有利于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,減少供電點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量。
(8)發(fā)熱量低:在同樣的電流下,同截面的銅線電纜的發(fā)熱量比鋁線電纜小得多,使得運(yùn)行更安全。
(9)電損耗低: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(jiàn)的。這有利于提高發(fā)電利用率和保護(hù)環(huán)境。
(10)抗氧化,耐腐蝕:銅線電纜的連接頭性能穩(wěn)定,不會(huì)由于氧化而發(fā)生事故。鋁線電纜的接頭不穩(wěn)定時(shí)常會(huì)由于氧化使接觸電阻增大,發(fā)熱而發(fā)生事故。因此,事故率比銅線電纜大得多。特別是在一些銅線和鋁線對(duì)接的地方,稍微沒(méi)有接好時(shí)間一長(zhǎng)就出問(wèn)題。所以銅線和鋁線對(duì)接一定要嚴(yán)格要求接好。
(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(fù)折彎不易斷裂,所以接線方便;
③于銅線的機(jī)械強(qiáng)度高,能承受較大的機(jī)械拉力,給施工敷設(shè)帶來(lái)很大便利,也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。
銅線的缺點(diǎn):
銅線價(jià)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(yōu)點(diǎn)多多,就是成本高!所以我們常見(jiàn)的架空線基本不用銅線,它好是好就是太重了,所以架空線往往鋁線用得多,地線通常就用銅線了。
鋁線優(yōu)缺點(diǎn):
(1)價(jià)格便宜:銅桿是鋁桿價(jià)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(shí)用電。
(2)電纜很輕:鋁線電纜的重量是銅線電纜的40%,施工運(yùn)輸都成本低。
(3)抗氧化,耐腐蝕:鋁在空氣中與氧反應(yīng)很快生成一種氧化膜,能防止進(jìn)一步氧化,所以鋁導(dǎo)線是高電壓、大截面、大跨度架空輸電的必選材料,但用作低壓線路這些優(yōu)點(diǎn)就不復(fù)存在了。
鋁線缺點(diǎn):
鋁線導(dǎo)電性能低、電損耗大,抗拉強(qiáng)度差,抗腐蝕性低,接頭部位特別容易氧化,如果和銅線連接,接頭部位由于電位差的緣故,更易容易出現(xiàn)腐蝕,容易引起斷路估障。這些是相對(duì)于低壓線路使用而言的,但鋁線在高壓線路上的優(yōu)勢(shì)也是蠻明顯的,這點(diǎn)我們要搞清楚,不能一刀斷言。
銅線和鋁線不能連接在一起
銅和鋁的化學(xué)及物理性質(zhì)差距非常大
所以銅鋁不應(yīng)直接連接。當(dāng)然,銅鋁連接是不可避免的,當(dāng)需要連接時(shí),一般采用銅鋁過(guò)渡線夾,銅鋁過(guò)渡接頭,銅線搪錫或鋁線搪錫后直接連接。
銅鋁兩種金屬的電化性質(zhì)不同
如果將他們直接連接,一旦遇水,二氧化碳及其他雜質(zhì)形成的電解液時(shí),就形成了一種化學(xué)電池,這是由于鋁易于失去電子成為負(fù)極,銅難以失去電子成為正極,于是在正負(fù)極之間就形成了一個(gè)1.69V的電動(dòng)勢(shì),并有一個(gè)很小的電流通過(guò),腐蝕鋁線,即所謂的電化腐蝕。這樣就會(huì)引起銅鋁之間接觸不良,接觸電阻增大。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí),將使接頭部位溫度升高,而溫度升高且更加速了接頭腐蝕,增加了接觸電阻,造成惡性循環(huán),直至燒毀。
銅和鋁是兩種不同的金屬
將它們簡(jiǎn)單連接在一起會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(腐蝕)。時(shí)間稍長(zhǎng),連接處接觸電阻會(huì)增大、發(fā)熱,造成電路時(shí)通時(shí)斷,電壓忽高忽低,甚至引起火災(zāi)。