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[电工技术] 电线电缆中铜线和铝线的优缺点,请各位电工师傅记牢!

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发表于 2020-8-5 10:27:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  金属材料那么多每种金属材料都有自己的特性,铜线和铝线作为电力系统最常用的金属有它各自的用途,也有它各自的优缺点。作为电工一定要搞清楚这两种金属电线的特性,好为已所用。只有搞清楚了它们两者的优缺点及特点才能做到适当取材,物尽其用。否则容易造成使用不当,轻则线路损坏,重则引起火灾。
  1、铜线优缺点:
  (1)电阻率低:铝线电缆的电阻率比铜线电缆约高1.68倍。
  (2)延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。
  (3)强度高:常温下的允许应力,铜比铝分别高出7~28%。特别是高温下的应力,两者相差更是甚远。
  (4)抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。弹性指标方面,铜也比铝高约1.7~1.8倍。
  (5)稳定性好,耐腐蚀:铜线抗氧化,耐腐蚀,而铝线容易受氧化和腐蚀。
  (6)载流量大:由于电阻率低,同截面的铜线电缆要比铝线电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%-50%左右,特别是家用电器越来越多,家装基本用铜线。
  (7)电压损失低:由于铜线电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜线电缆的电压降小。因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜线电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。
  (8)发热量低:在同样的电流下,同截面的铜线电缆的发热量比铝线电缆小得多,使得运行更安全。
  (9)电损耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是显而易见的。这有利于提高发电利用率和保护环境。
  (10)抗氧化,耐腐蚀:铜线电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝线电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜线电缆大得多。特别是在一些铜线和铝线对接的地方,稍微没有接好时间一长就出问题。所以铜线和铝线对接一定要严格要求接好。
  (11)施工方便:
  ①铜线柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;
  ②铜线抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;
  ③于铜线的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。
  铜线的缺点:
  铜线价格高、铜线比重大,两者决定了铜线成本高。作为电缆用性能优点多多,就是成本高!所以我们常见的架空线基本不用铜线,它好是好就是太重了,所以架空线往往铝线用得多,地线通常就用铜线了。

  2、铝线优缺点:
  (1)价格便宜:铜杆是铝杆价格的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍,所以铝线电缆比铜线电缆便宜多的多,适合于低资工程或临时用电。
  (2)电缆很轻:铝线电缆的重量是铜线电缆的40%,施工运输都成本低。
  (3)抗氧化,耐腐蚀:铝在空气中与氧反应很快生成一种氧化膜,能防止进一步氧化,所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料,但用作低压线路这些优点就不复存在了。

  铝线缺点:
  铝线导电性能低、电损耗大,抗拉强度差,抗腐蚀性低,接头部位特别容易氧化,如果和铜线连接,接头部位由于电位差的缘故,更易容易出现腐蚀,容易引起断路估障。这些是相对于低压线路使用而言的,但铝线在高压线路上的优势也是蛮明显的,这点我们要搞清楚,不能一刀断言。

如果有些朋友,先是用铝线,后来买了铜线。

那么铜线和铝可以直接连接吗?

答案:不可以为什么铜线与铝线不能连接在一起?


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(铜铝线接头)


铜和铝的化学及物理性质差距非常大,不应直接连接。

当需要连接时,一般采用铜铝过渡线夹,铜铝过渡接头,铜线搪锡或铝线搪锡后直接连接。


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因为铜铝两种金属的电化性质不同。

一旦遇水,二氧化碳及其他杂质形成的电解液时,就形成了一种化学电池。

这是由于铝易于失去电子成为负极,铜难以失去电子成为正极,于是在正负极之间就形成了一个1.69V的电动势,并有一个很小的电流通过,腐蚀铝线,即所谓的电化腐蚀。

这样就会引起铜铝之间接触不良,接触电阻增大。


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当有电流通过时,将使接头部位温度升高,而温度升高且加速了接头腐蚀,增加了接触电阻,造成恶性循环,直至烧毁,甚至引起火灾。



来源:电工之家公众号     责任编辑:刘明源



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