luokat: Mielenkiintoisia faktoja, Sähköasentaja kotona
Katselukuvien lukumäärä: 136933
Kommentit artikkeliin: 16
Miksi kuparia ja alumiinia ei voida kytkeä johtimiin?
Mikä on sähkötekniikassa Älä kytke kupari- ja alumiinijohtimia suoraanei ole salaisuus edes monille tavallisille ihmisille, joilla ei ole mitään yhteyttä sähköasentajaan. Samojen asukkaiden ammattilaiset sähköasentajat kysyvät usein: “Miksi?”.
Minkä ikäiset Pochemochki voi ajaa ketään umpikujaan. Tässä on samanlainen tapaus. Tyypillinen ammatillinen vastaus: “Miksi, miksi ... Koska se palaa. Varsinkin jos virta on korkea. " Mutta tämä ei aina auta. Koska tätä seuraa usein toinen kysymys: “Miksi se polttaa? Miksi teräs kupari ei pala, teräs alumiini ei pala ja alumiini kuparilla palaa? ”
Viimeiseen kysymykseen kuulet erilaisia vastauksia. Tässä on joitain niistä:
1) Alumiinilla ja kuparilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet. Kun virta kulkee niiden läpi, ne laajenevat eri tavalla; kun virta pysähtyy, ne jäähtyvät eri tavalla. Seurauksena sarja laajennus-supistumisia muuttaa johtimien geometriaa ja kosketin irtoaa. Ja sitten paikallaan huono yhteys lämmitys tapahtuu, se huononee entisestään, ilmaantuu sähkökaari, joka täydentää kaiken.
2) Alumiini muodostaa pinnalleen johtamattoman oksidikalvon, joka huonontaa kontaktia alusta alkaen, ja sitten prosessi etenee samaa kasvatuslinjaa pitkin: kuumentaminen, kontaktin jatkuva huonontuminen, kaari ja tuhoutuminen.
3) Alumiini ja kupari muodostavat ”galvaanisen parin”, joka ei yksinkertaisesti voi ylikuumentua kosketuskohdassa. Ja taas, lämmitys, valokaari ja niin edelleen.
Missä totuus on? Mitä tapahtuu kuparin ja alumiinin risteyksessä?
Ensimmäinen annetuista vastauksista on edelleen kestämätöntä. Tässä on taulukkotiedot sähköasennukseen käytettävien metallien lämpölaajenemiskertoimesta: kupari - 16,6 * 10-6m / (m * gr, Celsius); alumiini - 22,2 * 10 - 6 m / (m * g, Celsius); teräs - 10,8 * 10 - 6 m / (m * g, Celsius).
On selvää, että jos kyseessä olisivat laajenemiskertoimet, epäluotettavin kosketus olisi teräs- ja alumiinijohtimen välillä, koska niiden laajenemiskertoimet eroavat puoleen.
Mutta jopa ilman taulukkotietoja on selvää, että erot lineaarisessa lämpölaajenemisessa kompensoidaan suhteellisen helposti käyttämällä luotettavia puristimia, jotka luovat jatkuvan paineen koskettimeen. Metallien laajentamiseksi, esimerkiksi hyvin kiristetyllä pulttiliitoksella, puristettu puristettu pysyy vain sivussa, ja lämpötilan muutokset eivät pysty heikentämään kosketusta vakavasti.
Oksidikalvovaihtoehto ei myöskään ole täysin totta. Loppujen lopuksi, sama oksidikalvo antaa sinun yhdistää alumiinijohtimet teräkseen ja muihin alumiinijohtimiin. Kyllä, tietysti suositellaan erityisen voiteluaineen käyttöä oksideja vastaan, kyllä, suositellaan systemaattista alumiinia sisältävien yhdisteiden tarkistamista. Mutta kaikki tämä on sallittua ja toimii vuosia.
Mutta galvaanisella parilla varustetulla versiolla on todella oikeus olemassaoloon. Mutta täällä se ei kuitenkaan voi tehdä ilman oksideja. Loppujen lopuksi kuparinjohdin päällystetään myös nopeasti oksidilla, ainoana erona on, että kuparioksidi johtaa enemmän tai vähemmän virtaa.
Mutta jos kupari- ja alumiinijohtimet on kytketty, niiden oksideilla on mahdollisuus dissosiaatioon, ts. Hajoamiseen varautuneiksi ioneiksi. Dissosiaatio on mahdollista luonnollisen kosteuden takia, joka on aina ilmassa. Alumiini- ja kuparioksidien ionit, jotka ovat hiukkasia, joilla on erilaiset sähköpotentiaalit, alkavat osallistua virtausvirtaan. Elektrolyysiksi kutsuttu prosessi alkaa (katso - Elektrolyysisovellus).
Elektrolyysin aikana ionit siirtävät varauksia ja liikkuvat itse. Mutta lisäksi ionit ovat metallijohtimien hiukkasia.Kun ne liikkuvat, metalli tuhoutuu, kuoret ja tyhjät alueet muodostuvat. Tämä pätee erityisesti alumiiniin. No, ja missä on tyhjiä ja nieluja, luotettavalla sähkökosketuksella ei ole enää mahdollista olla. Huono kosketus alkaa lämmetä, pahenee ja niin edelleen tulipaloon asti.
Huomaa, että mitä kosteampi ympäröivä ilma, sitä intensiivisemmin kaikki nämä prosessit tapahtuvat. Ja epätasainen lämpölaajeneminen ja johtamaton alumiinioksidikerros ovat vain raskauttavia tekijöitä, ei mitään muuta.
Artikkelin lisäksi on hyödyllinen kilpi, joka osoittaa selvästi yksittäisten metallien ja seosten yhteensopivuuden ja yhteensopimattomuuden, kun ne yhdistetään. Kuparia ja alumiinia ei voida yhdistää toisiinsa, koska ne eivät ole yhteensopivia.
Joidenkin metallien ja seosten yhteensopivuus
Huomaa: C - yhteensopiva, H - yhteensopimaton, P - yhteensopiva juottaessaan, suoraliitäntä muodostaa galvaanisen parin.
Katso myös osoitteesta electro-fi.tomathouse.com
: