Wie man den Kupfer- und Aluminiumdraht richtig anschließt. Warum kann ich Kupfer und Aluminium nicht in die Verkabelung stecken?

Antipyretika für Kinder werden von einem Kinderarzt verschrieben. Aber es gibt Situationen der Notfallversorgung für Fieber, wenn das Kind die Medizin sofort geben muss. Dann übernehmen die Eltern Verantwortung und wenden Antipyretika an. Was darf man Kindern geben? Wie können Sie die Temperatur bei älteren Kindern senken? Welche Medikamente sind am sichersten?

Viele von uns wissen, dass Sie Kupfer- und Aluminiumdrähte nicht direkt verbinden können. Auf diese Frage gibt es mehrere Antworten.

Mythos Nummer 1.   Aluminium und Kupfer haben einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn Strom durch sie fließt, dehnen sie sich unterschiedlich aus, wenn der Strom aufhört, kühlen sie sich unterschiedlich ab. Infolgedessen ändert eine Reihe von Verlängerungskontraktionen die Geometrie der Leiter und der Kontakt wird lose. Und weiter, an der Stelle des schlechten Kontakts, tritt Hitze auf, sie verschlechtert sich noch mehr, ein elektrischer Lichtbogen erscheint, der das Ganze vervollständigt.

Diese Meinung ist unhaltbar, weil der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient für Metalle für die Elektroinstallation verwendet: Kupfer - 16.6 * 10-6m / (m * g. Celsius); Aluminium - 22,2 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Stahl - 10,8 * 10-6 m / (m * gr. Celsius). Die Unterschiede in der linearen Wärmeausdehnung werden jedoch relativ leicht durch die Verwendung von zuverlässigen Klemmen ausgeglichen, die einen konstanten Druck auf den Kontakt erzeugen. Erweitern Sie die Metalle, komprimiert mit einer gut angezogenen Schraubverbindung, bleibt nur an der Seite, und Temperaturabfälle können den Kontakt nicht ernsthaft schwächen.

Mythos Nummer 2.   Aluminium bildet auf seiner Oberfläche einen Oxid-nichtleitenden Film, der von Anfang an den Kontakt verschlechtert, und dann geht das Verfahren weiter: Erwärmung, weitere Verschlechterung von Kontakt, Lichtbogen und Zerstörung. Diese Option ist auch nicht ganz korrekt, da der Oxidfilm Aluminiumleiter mit Stahl und mit anderen Aluminiumleitern verbinden kann.

Mythos Nummer 3.   Aluminium und Kupfer bilden ein "galvanisches Paar", das an der Kontaktstelle einfach nicht überhitzt werden kann. Und wieder Heizung, Lichtbogen und so weiter. Allerdings ist der Kupferleiter auch schnell mit Oxid bedeckt, mit dem einzigen Unterschied, dass Kupferoxid mehr oder weniger Strom leitet. Wenn ein Kupfer- und Aluminiumleiter verbunden sind, besteht die Möglichkeit, dass ihre Oxide in geladene Ionen zerfallen. Die Ionen von Aluminiumoxid und Kupfer, die Teilchen mit unterschiedlichem elektrischem Potential sind, beginnen, an dem Prozeß des Stromflusses teilzunehmen. Ein Prozess, der als "Elektrolyse" bekannt ist, beginnt. Im Zuge der Elektrolyse übertragen Ionen Ladungen und bewegen sich selbst. Wenn sie sich bewegen, kollabiert das Metall, Schalen und Hohlräume werden gebildet. Besonders betrifft es Aluminium. Nun, wo Hohlräume und Schalen sind, gibt es keinen zuverlässigen elektrischen Kontakt mehr. Schlechter Kontakt beginnt warm zu werden, wird schlimmer und so weiter bis zum Feuer.


Besonders gefährlich ist die Verbindung von Kupfer- und Aluminiumdrähten auf der Straße. Unter dem Einfluss von natürlicher Feuchtigkeit und dem Durchgang durch die Verbindung von elektrischem Strom findet der Prozess der Elektrolyse statt und auf der Straße wird der Prozess der Kontaktzerstörung wesentlich beschleunigt. Dadurch bilden sich an der Verbindungsstelle Conchs, die zum Aufheizen und Funkenbildung der Kontakte führen, Verkohlen der Isolation.

Wie man Kupfer- und Aluminiumleiter richtig anschließt.Was ist zu tun, wenn Sie verschiedene Metalle kombinieren? Es gibt nur zwei Möglichkeiten: durch ein anderes Metall zu verbinden oder die Bildung eines destruktiven Oxidfilms zu eliminieren. Im ersten Fall wird eine Vielzahl von Verbindern verwendet: Anschlussklemmen ohne direkten Kontakt ungleicher Leiter, eine Schutzschicht aus dem dritten Metall, Unterlegscheiben, spezielle Spitzen.

Für die Verbindung von Kupfer und Aluminium werden spezielle Pasten verwendet, die den Kontakt vor Oxidation und Eindringen von Feuchtigkeit schützen und die anschließende Zerstörung des Kontaktes verhindern. Wenn Sie ein Drittel für die Freundschaft dieser beiden Metalle benötigen, dann kann einer von ihnen Zaludit sein. Zum Beispiel wird ein verzinnter Kupfer-Multicore-Draht die Aufgabe bei der Verbindung mit einem einadrigen Aluminium perfekt erfüllen.



Für eine spezielle Aufgabe der Verbindung mit einem Aluminiumsteigrohr in einer Zugangsplatte werden Anbohrklammern (Quetschungen) mit oder ohne Einstiche verwendet. Sie haben eine Zwischenplatte, die den direkten Kontakt ausschließt. Es gibt Kopien mit oder ohne Paste. Für häufigere Aufgaben können Klemmenblöcke mit Trennwänden oder andere Buchsen für Leiter aus Kupfer und Aluminium verwendet werden. Sie können sogar die übliche Schraubverbindung verwenden, die Hauptsache ist, nicht zu vergessen, eine Unterlegscheibe zwischen den Kupfer- und Aluminiumdrähten, verzinktem oder rostfreiem Stahl zu legen.



Bei der Reparatur von elektrischen Leitungen in alten Häusern kann es vorkommen, dass Sie große Teile der Verkabelung wechseln müssen. In den meisten Fällen besteht die alte Verkabelung jedoch aus Aluminium und zum Austausch steht nur ein Kupferdraht zur Verfügung. Im Allgemeinen ist es strengstens verboten, Leiter aus solchen unterschiedlichen Materialien zu verbinden, aber es gibt einfach keinen anderen Ausweg. Überlegen Sie, wie Sie die Aluminium- und Kupferdrähte immer noch so verbinden, dass kein Kurzschluss oder Brand entsteht.

Dafür lohnt es sich, das Gedächtnis zu belasten und sich an den schulischen Kurs Chemie und Physik zu erinnern.

Lassen Sie uns zunächst einmal daran erinnern, was ist galvanische Zelle. Einfach ausgedrückt ist eine galvanische Zelle eine einfache Batterie, die einen elektrischen Strom erzeugt. Das Prinzip seiner Erscheinung beruht auf der Wechselwirkung zweier Metalle im Elektrolyten. Also, die Verdrehung zwischen dem Kupfer und Aluminiumdraht und wird die gleiche Batterie sein.

Galvanische Ströme zerstören schnell das Material. In trockener Luft ist ihre Erscheinung ausgeschlossen. Und wenn Sie die Rosette verdrehen, wird sie in ein paar Stunden nicht auseinander fallen. Danach sind jedoch Schwierigkeiten für eine solche Verdrahtung sichergestellt.

Im Laufe der Zeit werden die Materialien, aus denen die Drähte hergestellt werden, zerstört, zusammen mit diesem ständig der Widerstand steigt. Wenn ein Stromverbraucher an die Steckdose angeschlossen ist, beginnt sich der Twist zu erwärmen. Mit der regelmäßigen Verwendung einer solchen Steckdose erhöht sich die Gefahr eines Brandes.

Daher ist es verboten, einen Aluminiumleiter mit einem Kupferdraht zu verbinden. Es gibt jedoch Notfallsituationen, wenn eine solche Verbindung einfach notwendig ist.

Betrachten wir mehrere Möglichkeiten, wie man einen Aluminium- und Kupferdraht verbindet. Diese Methoden werden dazu beitragen, das schwierige Geschäft erfolgreich zu bewältigen.

Scrollen

Ist der einfachste Weg   Montieren Sie die Drähte. Es erfordert keine speziellen Kenntnisse und Fähigkeiten. Es ist jedoch nicht der zuverlässigste Weg, um eine Verbindung herzustellen. Aufgrund von Temperaturschwankungen dehnt sich das Metall aus. Als Ergebnis wird ein Spalt zwischen den Leitern gebildet, der den Widerstand erhöht. Nach einiger Zeit oxidiert der Kontakt und bricht zusammen.

Natürlich wird das nicht innerhalb eines Jahres passieren, aber wenn die Verbindung lange bestehen sollte, dann lohnt es sich, über andere Verbindungsarten nachzudenken.

Das Prinzip der Befestigung durch die Verdrillungsmethode ist, dass beide Leiter verdrehten sich gegenseitig. Zur besseren Verbindung wird das Kupferkabel mit Lot verlötet. Verseilter Kupferdraht muss obligatorisch sein.

Gewindeverbindung

Um Kupfer und Aluminium auf diese Weise zu verbinden, ein Paar einfache Unterlegscheiben, eine Federscheibe, eine Schraube und eine Mutter. Diese Methode ist sehr zuverlässig - Kontakt zwischen Leitern wird für viele Jahre zur Verfügung gestellt. Für diese Befestigung ist weder der Querschnitt des Drahtes noch sein Typ mehrsträngig oder massiv.

Die Isolierung wird vom Ende des Drahtes entfernt. Die Federscheibe wird auf die Schraube gesetzt, dann wird die übliche Unterlegscheibe aufgesetzt, dann der Ring des Aluminiumdrahtes. Es wird von einer einfachen Unterlegscheibe unterstützt. Danach wird ein Kupferleiter aufgesetzt und anschließend eine Mutter auf die Schraube geschraubt. Sie drückt das ganze Gelenk fest zusammen.

Das Multicore-Kabel muss vor dem Anschluss mit Lot verschweißt werden.

Verbindung über den Klemmenblock

Dies ist eine moderne Methode der Montage von Drähten. Obwohl es in der Gewindeverbindung Methode ein wenig Zuverlässigkeit verliert hat die Methode ihre Vorteile:

  • die Verbindung kann sehr schnell hergestellt werden;
  • bei der Verbindung können Sie mit einem kleinen Kabelvorrat auskommen.

Die letzte Erklärung ist, dass ein kleines Stück Kabel aus der Wand oder Decke herausragt. Es ist unmöglich, die Drähte zu verdrillen - sehr wenige Drähte. Ja, und an der Decke gedreht wird nicht lange dauern, nach einiger Zeit die Drähte einfach abbrechen. Und der Klemmblock hält beide Leiter für eine lange Zeit. Dann beseitigt der Schuh vollständig den Kontakt von zwei abisolierten Leitern.

Die Installation wird wie folgt durchgeführt: Das bloße Ende des Drahtes (ungefähr 5 mm) wird in das Anschlußloch des Kissens eingeführt, wonach die Feststellschraube ist angezogen.

Der Klemmenblock kann nicht ohne Anschlussdose in Putz oder in einer Wand verbaut werden.

Flachfederklemme und Klemmleiste

Diese Methode erschien vor nicht allzu langer Zeit. Es gibt zwei Arten dieser Verbindung: einmalig und einmalig. Für die letzte Verbindung gibt es einen speziellen Hebel im Klemmenblock. Dank ihm kann der Draht mehrmals eingesetzt und entfernt werden. Anschlussblöcke dieses Typs können erfolgreich Kupfer- und Aluminium-Mehrfachleiterdrähte verschiedener Arten verbinden.

Weit verbreitet für die Installation von Kronleuchtern und kabelverbindungen in Anschlussdosen   . Es ist mühsam, den Draht in das Loch im Klemmenblock einzuführen. Um den Dirigenten herauszuziehen, müssen Sie noch mehr Mühe aufwenden. Für den praktischen Gebrauch ist es besser, wiederverwendbare Modelle zu verwenden. Im Falle eines Fehlers kann die Verbindung schnell geändert werden.

Es ist sehr einfach, eine solche Installation durchzuführen. Zuerst das Kabel entfernt die Isolierung   (ungefähr 10 mm.). Dann müssen Sie am wiederverwendbaren Klemmenblock den Hebel anheben, den Draht einführen und den Hebel wieder in seine ursprüngliche Position bringen. Es ist einfach!

Niet

Die Zuverlässigkeit ist einer Schraubverbindung nicht unterlegen und hat ihre eigene vor- und Nachteile:

  • diese Verbindung ist sehr schnell aufgebaut;
  • es ist sehr langlebig, zuverlässig und erschwinglich;
  • im Gegensatz zu Schraubverbindungen ist diese Verbindung jedoch einmalig.

Die Montage erfolgt mit einem Spezialwerkzeug - Niet. Ein Aluminiumdraht wird auf die Niete gelegt, dann eine Federmutter, gefolgt von einem Kupferdraht und einer flachen Unterlegscheibe. Dann ist der Niet in Gebrauch und die Verbindung ist fertig.

Es ist erwähnenswert, dass die Verbindungsstelle isoliert werden muss.

Löten

Ist es möglich, Leiter aus verschiedenen Materialien zu löten? Es ist durchaus möglich, wenn bestimmte Bedingungen erfüllen.

Mit Kupfer löten sich im Gegensatz zu Aluminium keine Probleme. Auf der Oberfläche dieses Metalls bildet sich ein Amalgam, das eine bemerkenswerte chemische Beständigkeit aufweist. Das heißt, das Lötmittel kann nicht daran haften. Dieses Phänomen führt oft zu Überraschungen für Elektriker.

Um zwei verschiedene Leiter zu löten, sollten Sie eine Lösung von Kupfersulfat, eine "Crohn" -Batterie und ein Stück Kupferdraht vorrätig haben. Auf dem Aluminiumdraht säuberte sauber der zukünftige Ort des Lötens. Dann wird der Platz getropft lösung von Kupfersulfat.

Der Kupferdraht ist mit dem Pluspol der "Krona" Batterie verbunden und in Kupfersulfat abgesenkt. Ein Aluminiumleiter ist mit dem negativen Anschluss der Batterie verbunden. Nach einiger Zeit setzt sich eine Kupferschicht auf dem Aluminium ab, die problemlos an den gewünschten Draht gelötet werden kann.

Fazit

Auch hier ist zu beachten, dass jede Verbindung der Drähte isoliert sein muss.

Sie können Verbindungen herstellen in speziellen Abzweigdosen.

Wenn die Verbindung mit eigenen Händen hergestellt werden soll, muss nicht auf die Lötmethode zurückgegriffen werden. Es erfordert bestimmte Erfahrungen und Qualifikationen. Es ist besser, eine andere der obigen Methoden zum Verbinden von Aluminium- und Kupferleitern zu verwenden.

Die zugänglichsten und gebräuchlichsten Methoden wurden in dem Artikel berücksichtigt. In Ermangelung von Erfahrung bei der Durchführung solcher Arbeiten ist es jedoch besser, sich an Fachleute zu wenden.

Oftmals müssen Sie, selbst wenn Sie eine neue Verkabelung ziehen, die Kupferdrähte an die Aluminiumdrähte anschließen. Ja, sogar am Eingang des Hauses, weil die Versorgungsleitung von Strom aus Aluminium, und damit, um es zu verbinden, auch ein Aluminiumdraht oder Kupfer sein sollte, aber mit Vorbehalten. Es ist unmöglich, diese zwei Metalle direkt zu verbinden, und deshalb passiert es. Kupfer und Aluminium sind Metalle unterschiedlicher Aktivität, sie haben unterschiedliche Widerstände und ihre physikalischen Eigenschaften sind unterschiedlich. Bei Kupfer bewegt sich der Strom mit dem geringsten Widerstand, was bedeutet, dass die Übertragungskapazität von Kupferdrähten höher ist. Nicht nur das, sondern beim direkten Verdrillen von Kupfer- und Aluminiumdrähten treten Probleme auf.

Was passiert mit geraden Drehungen?

Zuerst werden wir es mit der Bandbreite herausfinden. Stellen Sie sich vor, Sie lassen Wasser durch ein Rohr mit beliebigem Durchmesser fließen. Lassen Sie uns allmählich den Wasserdruck erhöhen. Früher oder später wird es eine Zeit kommen, in der die Kapazität des Rohres nicht genug ist, der Druck in ihm wird anfangen zu wachsen und es wird platzen. Fast das Gleiche passiert in der Leitung. Erhöhter Widerstand in Aluminium führt dazu, dass es sich erwärmt, wenn es mit einem Kupferdraht desselben Querschnitts verdrillt wird. Aber das Wichtigste passiert genau an der Stelle der Drehung.

Chemische Eigenschaften von Metallen

Mit Sauerstoff von Luft und Feuchtigkeit reagierend, beginnen Metalle bekanntermaßen zu oxidieren. Die Oxidationsgeschwindigkeit und die Eigenschaften des Oxidfilms sind für sie unterschiedlich. Im Fall von Kupfer verläuft dieser Prozess langsam genug und der Oxidfilm hat eine gute Stromleitfähigkeit. Aber auf Aluminium erscheint der Oxidfilm um ein Vielfaches schneller und leitet den Strom sehr schlecht. Als Ergebnis wird eine Zone mit erhöhtem oder aktivem Übergangswiderstand an der Drehung erzeugt, fast wie in einer Spirale von Ihrem elektrischen Wasserkocher oder Bügeleisen. Starke Erwärmung tritt auf. Aber das ist nicht alles.

Einige physikalische Eigenschaften von Metallen

Außerdem ist sich jeder der linearen Ausdehnung von Metallen bewusst. In Kupfer und Aluminium sind sie unterschiedlich. Angesichts der Belastung - die Verdrillung hat sich aufgeheizt, die Drähte haben sich ungleichmäßig aufgeweitet, haben die Last gehoben - die Verengung ist eingetreten, das Drehen hat sich geschwächt. Sehr schnell ist die Dichte der Verdrehung verloren - es fängt an zu funken! Dies ist der gefährlichste Moment, wenn hohe Temperaturen zusammen mit Funkenbildung ein Feuer verursachen.

Wie vermeide ich Probleme?

Ein paar einfache Regeln:

  • Adresse an Fachleute, Bestellung von Dienstleistungen der Elektromontage   - Sie werden alles richtig machen, auch wenn Sie Kupfer- und Aluminiumdrähte anschließen müssen
  • Verwenden Sie Übergangsmetalle oder spezielle Anschlüsse - eine gewöhnliche Metallschraube, drei Unterlegscheiben und eine Mutter - hier ist eine primitive Verbindung durch Metall. Aber auf dem Markt der elektrischen Ausrüstung gibt es auch die Masse der verschiedenen Stecker auf den Anschlüssen, die speziell dafür entworfen sind, es gibt Übergangsplatten
  • Verzinnung - wenn zur Hand nur ein Lötkolben und löten - gehen Sie voran, ziehen Sie den Kupferdraht (mit einem Aluminiumdraht wird es nicht arbeiten, und bereits wird es nicht notwendig sein)
  • Schmierstoffe - zusätzlich Spezialschmierstoffe verwenden, die Metalle nicht oxidieren lassen
  • Berechnen Sie Lasten richtig - In jedem Fall sollte der Leiter des Aluminiumdrahtes einen größeren Querschnitt als der Kupferdraht haben. Andernfalls erwärmt sich das Aluminiumprofil

Sie können alle speziellen Anschlüsse und Schmierstoffe in Elektrofachgeschäften kaufen, aber sie haben immer Spezialisten. Und der letzte Tipp - nicht speichern. Lassen Sie die gesamte Verkabelung aus Kupferdrähten besser sein, obwohl dies mehr kostet. Aber du wirst es einmal tun und die Probleme vergessen. Darüber hinaus bieten Unternehmen, die Verkabelungsdienste anbieten, Materialien zu den günstigsten Preisen an, die Sie in Geschäften nicht sehen werden.

Was ist in der Elektrotechnik kann Kupfer- und Aluminiumleiter nicht direkt verbindenist kein Geheimnis auch für viele gewöhnliche Leute, die nichts mit dem Elektriker zu tun haben. Auf der Seite der gleichen Bürger stellen Elektriker häufig die Frage: "Warum?"

Warum irgendein Alter irgendjemand aufhalten kann. Hier ist ein ähnlicher Fall. Eine typische professionelle Antwort: "Warum, warum ... Weil es brennen wird. Vor allem, wenn der Strom groß ist. " Aber das hilft nicht immer. Da folgt oft eine andere Frage: "Und warum wird es brennen? Warum brennt Kupfer mit Stahl nicht, Aluminium mit Stahl brennt nicht und Aluminium mit Kupfer brennt? "

Auf der letzten Frage können Sie verschiedene Antworten hören. Hier sind einige von ihnen:

1) In Aluminium und Kupfer ein anderer Wärmeausdehnungskoeffizient. Wenn Strom durch sie fließt, dehnen sie sich unterschiedlich aus, wenn der Strom aufhört, kühlen sie sich unterschiedlich ab. Infolgedessen ändert eine Reihe von Verlängerungskontraktionen die Geometrie der Leiter und der Kontakt wird lose. Und weiter im Ort gibt es Heizung, es verschlechtert sich noch mehr, es gibt einen elektrischen Bogen, der das Ganze vervollständigt.

2) Aluminium bildet auf seiner Oberfläche einen Oxid nichtleitenden Film, der von Anfang an den Kontakt verschlechtert, und dann geht der Prozess auf dem gleichen zu: Erwärmung, weitere Verschlechterung von Kontakt, Lichtbogen und Zerstörung.

3) Aluminium und Kupfer bilden ein "galvanisches Paar", das an der Kontaktstelle einfach nicht überhitzt werden kann. Und wieder Heizung, Lichtbogen und so weiter.

Wo ist die Wahrheit, am Ende? Was passiert dort, an der Kreuzung von Kupfer und Aluminium?

Die erste dieser Antworten ist immer noch nicht haltbar. Hier sind tabellarische Daten über den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten für Metalle, die für die elektrische Verdrahtung verwendet werden: Kupfer - 16,6 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Aluminium - 22,2 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Stahl - 10,8 * 10-6 m / (m * gr. Celsius).

Offensichtlich würde der unzuverlässigste Kontakt zwischen dem Stahl- und dem Aluminiumleiter sein, wenn sich die Materie in den Ausdehnungskoeffizienten befände, da sich ihre Ausdehnungskoeffizienten um einen Faktor von zwei unterscheiden.

Aber auch ohne tabellarische Daten ist klar, dass die Unterschiede in der linearen Wärmeausdehnung relativ leicht durch die Verwendung von zuverlässigen Klemmen ausgeglichen werden können, die einen konstanten Druck auf den Kontakt erzeugen. Erweitern Sie die Metalle, komprimiert, zum Beispiel, mit einer gut angezogenen Schraubverbindung, bleibt nur an der Seite, und Temperaturänderungen können den Kontakt nicht ernsthaft schwächen.

Die Option mit dem Oxidfilm ist auch nicht ganz richtig. Immerhin ermöglicht die gleiche Oxidschicht, Aluminiumleiter mit Stahl und anderen Aluminiumleitern zu verbinden. Ja, natürlich wird die Verwendung eines speziellen Gleitmittels gegen Oxide empfohlen, ja, eine systematische Überarbeitung von Verbindungen mit Aluminium wird empfohlen. Aber all das ist erlaubt und funktioniert seit Jahren.

Aber die Version mit einem galvanischen Paar hat wirklich ein Existenzrecht. Aber auch hier geht es ohne Oxide nicht. Schließlich ist der Kupferleiter auch schnell mit Oxid bedeckt, mit dem einzigen Unterschied, dass Kupferoxid mehr oder weniger Strom leitet.

Im Zuge der Elektrolyse übertragen Ionen Ladungen und bewegen sich selbst. Aber zusätzlich sind Ionen nach allen Metallteilchen von Leitern. Wenn sie sich bewegen, kollabiert das Metall, Schalen und Hohlräume werden gebildet. Besonders betrifft es Aluminium. Nun, wo Hohlräume und Schalen sind, gibt es keinen zuverlässigen elektrischen Kontakt mehr. Schlechter Kontakt beginnt warm zu werden, wird schlimmer und so weiter bis zum Feuer.

Es ist zu beachten, dass die aufgelisteten Prozesse umso intensiver verlaufen, je feuchter die Umgebungsluft ist. Eine ungleichmäßige Wärmeausdehnung und eine nicht leitende Schicht aus Aluminiumoxid sind nur erschwerende Faktoren, mehr nicht.

Darüber, dass in der elektrischen Leitungsanlage kann keine Kupfer- und Aluminiumdrähte anschließen, das wissen auch viele Städter, ganz zu schweigen von Elektrikern. In diesem Artikel werden wir versuchen, die Frage zu beantworten: "Warum das nicht möglich ist?". Es scheint, dass nach den alten Regeln und Vorschriften sowohl Kupfer- als auch Aluminiumdrähte in elektrischen Leitungen verwendet wurden. Sie könnten sogar in einer Verdrahtung frei existieren! Es könnte (getrennte Linien) geben, aber es gibt keine Verbindung! Wenn sie verbunden waren, musste man ständig die Verbindungspunkte überwachen. Ansonsten heizen und feuern!

Bei dieser Gelegenheit stellt sich eine natürliche Frage: Und warum gibt es ein Feuer?   Warum brennt Kupfer mit Stahl nicht, Aluminium mit Stahl brennt nicht und Aluminium mit Kupfer brennt?! "


  Auf der letzten Frage können Sie verschiedene Antworten hören. Hier sind einige von ihnen:

Aluminium und Kupfer haben einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn Strom durch sie fließt, dehnen sie sich unterschiedlich aus, wenn der Strom aufhört, kühlen sie sich unterschiedlich ab. Infolgedessen ändert eine Reihe von Verlängerungskontraktionen die Geometrie der Leiter und der Kontakt wird lose. Und weiter, an der Stelle des schlechten Kontakts, tritt Hitze auf, sie verschlechtert sich noch mehr, ein elektrischer Lichtbogen erscheint, der das Ganze vervollständigt.

Aluminium bildet auf seiner Oberfläche einen Oxid-nichtleitenden Film, der von Anfang an den Kontakt verschlechtert, und dann geht das Verfahren weiter: Erwärmung, weitere Verschlechterung von Kontakt, Lichtbogen und Zerstörung.

Aluminium und Kupfer bilden ein "galvanisches Paar", das an der Kontaktstelle einfach nicht überhitzt werden kann. Und wieder Heizung, Lichtbogen und so weiter.


Wo ist die Wahrheit und was passiert wirklich an den Verbindungsstellen von Kupfer und Aluminium?

Die erste dieser Antworten ist immer noch nicht haltbar. Hier sind tabellarische Daten über den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten für Metalle, die für die elektrische Verdrahtung verwendet werden: Kupfer - 16,6 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Aluminium - 22,2 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Stahl - 10,8 * 10-6 m / (m * gr. Celsius).

Offensichtlich würde der unzuverlässigste Kontakt zwischen dem Stahl- und dem Aluminiumleiter sein, wenn sich die Materie in den Ausdehnungskoeffizienten befände, da sich ihre Ausdehnungskoeffizienten um einen Faktor von zwei unterscheiden.

Aber auch ohne tabellarische Daten ist klar, dass die Unterschiede in der linearen Wärmeausdehnung relativ leicht durch die Verwendung von zuverlässigen Klemmen ausgeglichen werden können, die einen konstanten Druck auf den Kontakt erzeugen. Erweitern Sie die Metalle, komprimiert, zum Beispiel, mit einer gut angezogenen Schraubverbindung, bleibt nur an der Seite, und Temperaturänderungen können den Kontakt nicht ernsthaft schwächen.

Die Option mit dem Oxidfilm ist auch nicht ganz richtig. Immerhin ermöglicht die gleiche Oxidschicht, Aluminiumleiter mit Stahl und anderen Aluminiumleitern zu verbinden. Ja, natürlich wird die Verwendung eines speziellen Gleitmittels gegen Oxide empfohlen, ja, eine systematische Überarbeitung von Verbindungen mit Aluminium wird empfohlen. Aber all das ist erlaubt und funktioniert seit Jahren.

Aber die Version mit einem galvanischen Paar hat wirklich ein Existenzrecht. Aber auch hier geht es ohne Oxide nicht. Schließlich ist der Kupferleiter auch schnell mit Oxid bedeckt, mit dem einzigen Unterschied, dass Kupferoxid mehr oder weniger Strom leitet.

Wenn jedoch ein Kupfer- und ein Aluminiumleiter verbunden sind, haben ihre Oxide die Möglichkeit der Dissoziation, dh Zerfall in geladene Ionen. Dissoziation ist durch natürliche Feuchtigkeit möglich, die immer in der Luft ist. Die Ionen von Aluminium- und Kupferoxiden, die Teilchen mit unterschiedlichem elektrischem Potential sind, beginnen, an dem Prozeß des Stromflusses teilzunehmen. Ein Prozess, der als "Elektrolyse" bekannt ist, beginnt.

Im Zuge der Elektrolyse übertragen Ionen Ladungen und bewegen sich selbst. Aber zusätzlich sind Ionen nach allen Metallteilchen von Leitern. Wenn sie sich bewegen, kollabiert das Metall, Schalen und Hohlräume werden gebildet. Besonders betrifft es Aluminium. Nun, wo Hohlräume und Schalen sind, gibt es keinen zuverlässigen elektrischen Kontakt mehr. Schlechter Kontakt beginnt warm zu werden, wird schlimmer und so weiter bis zum Feuer.

Beachten Sie, dass je höher die Luftfeuchtigkeit der Umgebung ist, desto intensiver alle aufgelisteten Prozesse stattfinden. Eine ungleichmäßige Wärmeausdehnung und eine nicht leitende Schicht aus Aluminiumoxid sind nur erschwerende Faktoren, nicht mehr.

Unterstütze das Projekt - teile den Link, danke!
Lesen Sie auch
Staatliche Standards: Transformatoren Staatliche Standards: Transformatoren Eigenschaften von gemischten Erregungsmotoren Eigenschaften von gemischten Erregungsmotoren Designpaneelteil Wände - interessante Fakten Designpaneelteil Wände - interessante Fakten