铜线和铝线可以接吗?铜线和铝线怎么接在一起
因为铜铝的化学和物理性质差别很大,铝的化学性质要比铜的化学性质活泼。当铜铝直接接在一起时,空气中的水蒸气、二氧化碳还有其它别的杂质等混入以后,两者就会发生原电池反应。由于铝容易失去电子,这样就会不断地被腐蚀,铝被腐蚀以后就会增加铜铝结合处的接触电阻,电阻增大就会发热,久而久之在接头处就容易发生危险。
如果遇到铜铝非得接触不可的情况下,这是就需要使用铜铝过渡线夹来帮忙了。现在各种线夹也是非常多的,各种各样的,况且也不是很贵。铜铝连接管可以说是非常实用的一种了。
很多工程上的铜线和铝线都是直接接触的。不这样接触难道你中间再弄个别的金属来接吗?
不过一般不用普通的直接机械接合方法,用铜接头接在铝线的末端,然后实现两组不同电线的机械接合。这是防止铝线表面的氧化层导致的接触不良发热问题。至于铜接头接和铝线之间,它们以焊接法实现接触,杜绝了氧化层接触的可能。还有一个问题就是电化腐蚀问题,铜和铝接在一起,铝容易被腐蚀。这种接头不应该出现在存在腐蚀的地方。当然,由于电力线基本没可能出现被泡在水里面的情况,所以这种问题一般不会发生。
铜线和铝线为什么不能直接连接
1、铝线和铜线的电阻率不同。
2、这是最关键的,就是铝线很空气中很容易氧化,在其表面形成一层氧化物,再加上铝比铜的硬度小,这样会大大增加铝线和铜线接驳处的接触电阻,当用电流通过这个接驳处时,接触电阻会发热,如果是大电流,则发热会很严重,就会把接驳处烧毁。
3、按照安全操作规范,铝线是不能与铜线接驳的。
铜线和铝线直接连接的后果
1、当铜、铝导体直接连接时,这两种金属的接触面在空气中水分、二氧化碳和其他杂质的作用下极易形成电解液,从而形成的以铝为负极、铜为正极的原电池,使铝产生电化腐蚀,造成铜、铝连接处的接触电阻增大。
2、另外,由于铜、铝的弹性模量和热膨胀系数相差很大,在运行中经多次冷热循环(通电与断电)后,会使接触点处产生较大的间隙而影响接触,也增大了接触电阻。接触电阻的增大,运行中就会引起温度升高。高温下腐蚀氧化就会加剧,产生恶性循环,使连接质量进一步恶化,最后导致接触点温度过高甚至会发生冒烟、烧毁等事故。
铜、铝导线必须采取过渡连接
1、单股小截面铜、铝导线连接,应将铜线搪锡后再与铝线连接。
2、多股大截面铜、铝导线连接时,应采用铜铝过渡连接管或铜铝过渡线夹。
3、若铝导线与开关的铜接线端连接时,则应采用铜铝过渡鼻子。
铜线和铝线连接的注意事项
1、在干燥的室内,铜导体应搪锡。室外或空气相对湿度接近100%的室内,应采用铜铝过渡板,铜端应搪锡。
2、与此相应,铜电缆与铝电缆连接时可采用铜铝连接管,铜电缆和铝导线连接时可采用铜铝端子,铜端应搪锡。
铜线和铝线的优缺点
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%左右
(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)发热温度低: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)能耗低: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。
(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。
(12)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!
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。
(4)故障率高,易断,易发热。
一个原因就是电化腐蚀问题,铜和铝接在一起,铝容易被腐蚀。这种接头不应该出现在存在腐蚀的地方。
另外一个原因是防止铝线表面的氧化层导致的接触不良发热问题,所以不用普通的直接机械接合方法,用铜接头接在铝线的末端,然后实现两组不同电线的机械接合,接头接和铝线之间,它们以焊接法实现接触,杜绝了氧化层接触的可能。
首先铜跟铝是不同的元素,铜的化学活性要比铝低的多,这样两种金属连接后通电会发生电化学反应,导致铝线逐渐被氧化,降低铝线的机械强度和导电性。
铜线和铝线通过电流时会发热,而它们的电阻率不同 铜1.7×10-8(Ω m) 铝2.9×10-8(Ω m) 通过相同的电流时,铝线发热量大,铜线发热量小,故容易在接头处出现虚接故障点,进而产生打火拉忽,直至烧毁。
铜线和铝线的硬度不同,如果直接连接,要按铝线的硬度去拧线肯定是接触不良,要按铜的硬度去拧线一不小心铝线就断或者超过疲劳值。
这张图是工地上临时用电一周后拆除留下的照片,明显看到铝线已经开始氧化了。
铜线和铝线不能直接连接的原因:
原因1: 铜跟铝属于不同的元素,铜的金属惰性要大于铝,即铜的化学活性要较铝低的多,这样两种金属连接后通电会发生电化学反应,导致铝线逐渐被氧化,降低铝线的机械强度和导电性
原因2: 铜线和铝线通过电流时会发热,而它们的电阻率不同 铜1.7×10-8(Ω m) 铝2.9×10-8(Ω m) 通过相同的电流时,铝线发热量大,铜线发热量小,故容易在接头处出现故障点
原因3: 铜线和铝线的硬度不同,如果直接连接,其结合力不然不会太好,如果导线受力较大时,容易从铜线和铝线的连接处断开
实际使用中铜线和铝线一般不直接连接,而是用闪光对焊工艺生产的铜铝过渡板或铜铝过渡端子,即使非要直接连接也应对铜线做搪锡处理。
现实中铜铝连接是不可避免的。用铜铝鼻子来过渡,若是没有就直接用全铜或全铝鼻子把它们连在一起,用几十年也没有问题的。但关键要做到以下两点:1. 必须用鼻子,必须用液压钳来压,必须保证压到充分接触或者是一个整体;
2. ①. 要用热塑胶套来套连接处,做到绝对密封; ② . 也可用不带粘性的绝胶带来绕绑,要多绑多圈,必须做到绝对不漏气、不漏水。③. 如果电缆通过潮湿水沟的,应把连接处提移至不被水泡的空间(那怕还潮湿也不要紧),并做固定处理。
做到以上几点,无论是氧气引起还是水引起的,你都不用去考虑了。我之所以这么介绍凭的是经验,从10平方到95平方的鼻子,连接的电缆很多(不是故意要这样做,而是有时条件的原因。),到目前已接近18年的时间了,没有出现过连接处熔断或者断路等损坏的情况发生,还是很安全的。要点要做到:充分接触成一整体,绝对密封不漏气不漏水。