為什么電氣線路中鋁線比銅線更容易起火
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1、負(fù)載功率:相同截面積的銅線和鋁線兩種電線,銅線的負(fù)載功率要大于鋁線。
2、柔韌性:銅線柔韌性更好,彎曲方便,抗疲勞強(qiáng)。鋁線相對(duì)來說在彎曲時(shí)容易折斷。
3、穩(wěn)定性:鋁線非常容易氧化,從而使電阻變大,降低電線負(fù)載,容易發(fā)生安全問題。
但是銅芯的穩(wěn)定性極佳。
4、電阻率:銅線電阻率小,比起鋁線的電阻率要低于 1.68 倍,導(dǎo)致了鋁線的功耗損比
較大,發(fā)熱比較嚴(yán)重,影響用電利用率。
5、價(jià)格:鋁線價(jià)格相對(duì)銅線要便宜很多,銅線電線價(jià)格一般是鋁線的多倍,銅線還比
鋁線重。
大家知道鋁線起火的危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于銅線,鋁線的起火不在鋁線自身而在鋁線的連接。與銅
線相比,鋁線連接起火危險(xiǎn)大的原因有以下幾點(diǎn):
1、鋁線表面易在空氣中氧化
凡導(dǎo)體表面都或多或少地存在膜電阻。若膜電阻引起連接處過熱,過熱又使膜電阻增大,
導(dǎo)電情況就越惡化,而鋁線連接中這類過熱的情況尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)殇X線表面即使刮擦光
潔,它只需在空氣中暴露數(shù)秒鐘即可被氧化而立即形成一層氧化鋁薄膜。其厚度雖只幾個(gè)微
米,但卻具有很高的電阻率,從而呈現(xiàn)較大的膜電阻。因此在鋁線施工連接時(shí),應(yīng)在刮擦干
凈鋁線表面后立即涂以導(dǎo)電膏,以隔斷鋁線連接表面與空氣的接觸,不然將增大接觸電阻。
2、高膨脹系數(shù)
鋁的膨脹系數(shù)高達(dá) 23×10-6
/℃,比銅大 39%,比鐵大 97%。當(dāng)鋁線與這兩種金屬導(dǎo)體連
接并通過電流時(shí),連接點(diǎn)因存在接觸電阻而發(fā)熱。這三種導(dǎo)體都膨脹,但鋁比銅、鐵膨脹更
多,從而使鋁線受擠壓。線路斷電冷卻后鋁線稍許壓扁而不能完全恢復(fù)原狀,這樣就在連接
處出現(xiàn)空隙而松動(dòng),并因進(jìn)入空氣而形成氧化鋁薄膜,這樣就使接觸電阻增大。
下次通電時(shí)發(fā)熱將更劇烈,使情況更為惡化,嚴(yán)重時(shí)可能因產(chǎn)生異常高溫或發(fā)電火花而
引燃起火。為此大截面積的鋁導(dǎo)體與銅、鐵導(dǎo)體連接時(shí)應(yīng)配置過渡接頭。小截面積(不大于
6mm
2)鋁線的連接則應(yīng)采用彈簧壓接帽,這樣無論連接處是否通電,有無發(fā)熱,連接接觸
面都處于彈簧的壓力下而使空氣和潮氣無隙可入,從而保持連接的導(dǎo)電良好。
3、易出現(xiàn)電解腐蝕作用
若不同電位的兩金屬間存在帶酸性或堿性的液體,則兩金屬將形成局部電池。鋁的電位
為-0.78V,而銅為-0.17V,當(dāng)鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體間存在含鹽分的水分時(shí)就形成此種局部電池。
電離作用將使電位低的鋁導(dǎo)體受到腐蝕而增大接觸電阻。
4、易被氯化氫腐蝕
對(duì)于 PVC 絕緣的鋁芯電線、電纜,還可能出現(xiàn)另一個(gè)問題。為阻止 PVC 絕緣分解出氯
化氫氣體,PVC 絕緣內(nèi)添加有阻止分解氯化氫的穩(wěn)定劑。但當(dāng)線路溫度超過 75℃時(shí),例如
發(fā)生線路過載或因其他原因而使連接處溫度過高時(shí),穩(wěn)定劑就不再能阻止氯化氫的形成,而
氯化氫是要腐蝕鋁的,這同樣也將增大接觸電阻和起火危險(xiǎn)。