山東電纜廠淺談銅線和鋁線不能直接連接的原因

　　生活中使用的各種電線，主要材料無(wú)非是銅和鋁。因?yàn)殇X更便宜，所以銅相對(duì)更貴。如果全部用銅線，有人會(huì)覺(jué)得太貴，所以會(huì)選擇主線用銅線，有些分支線用鋁線。

　　原因1：銅和鋁屬于不同的元素，銅的金屬慣性大于鋁，即銅的化學(xué)活性遠(yuǎn)低于鋁，使兩種金屬連接電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋁線逐漸氧化，降低鋁線的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性

　　原因2：銅線和鋁線通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，其電阻率不同于銅1.7×10-8（Ωm）鋁2.9×10-8（Ωm）通過(guò)相同的電流，鋁線熱量大，銅線熱量小，接頭處容易出現(xiàn)故障點(diǎn)

　　原因3：銅線和鋁線的硬度不同。如果直接連接，其結(jié)合力不會(huì)很好。如果導(dǎo)線受力較大，很容易從銅線和鋁線的連接處斷開(kāi)

　　在實(shí)際使用中，銅線和鋁線一般不直接連接，而是采用閃光焊接工藝生產(chǎn)的銅鋁過(guò)渡板或銅鋁過(guò)渡端子。即使必須直接連接，銅線也應(yīng)搪瓷。

　　一個(gè)原因是電化腐蝕。銅和鋁連接在一起，鋁很容易被腐蝕。這種接頭不應(yīng)出現(xiàn)在有腐蝕的地方。另一個(gè)原因是為了防止鋁線表面氧化層引起的接觸不良和發(fā)熱，所以沒(méi)有普通的直接機(jī)械連接方法，用銅接頭連接鋁線末端，然后實(shí)現(xiàn)兩組不同電線之間的機(jī)械連接。接頭與鋁線之間采用焊接方法實(shí)現(xiàn)接觸，消除了氧化層接觸的可能性。另一個(gè)原因是為了防止鋁線表面氧化層引起的接觸不良和發(fā)熱問(wèn)題，所以沒(méi)有普通的直接機(jī)械連接方法，鋁線末端采用銅接頭連接，然后實(shí)現(xiàn)兩組不同電線的機(jī)械連接。接頭與鋁線之間采用焊接方法實(shí)現(xiàn)接觸，消除了氧化層接觸的可能性。如果銅鋁必須接觸，就需要使用銅鋁過(guò)渡線夾來(lái)幫助?，F(xiàn)在有很多種線夾，不是很貴。銅鋁連接管可以說(shuō)是非常實(shí)用的。

　　工程中的許多銅線和鋁線都是直接接觸的。如果你不這樣接觸，你會(huì)得到一些金屬在中間接觸嗎？

　　然而，一般不使用普通的直接機(jī)械連接方法，銅接頭連接到鋁線的末端，然后實(shí)現(xiàn)兩組不同電線的機(jī)械連接。這是為了防止鋁線表面氧化層引起的接觸不良加熱問(wèn)題。至于銅接頭和鋁線之間的接觸，它們通過(guò)焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸，并消除了氧化層接觸的可能性。另一個(gè)問(wèn)題是電化腐蝕問(wèn)題，銅和鋁連接在一起，鋁很容易被腐蝕。這種接頭不應(yīng)該出現(xiàn)在腐蝕的地方。當(dāng)然，由于電力線基本上不可能浸泡在水中，所以這個(gè)問(wèn)題通常不會(huì)發(fā)生。

　　為什么銅線和鋁線不能直接連接

　　1、鋁線和銅線的電阻率不同。

　　2、這是最關(guān)鍵的，是鋁線在空氣中容易氧化，在其表面形成一層氧化物，加上鋁比銅硬度小，將大大增加鋁線與銅線接觸的接觸電阻，當(dāng)電流通過(guò)接觸時(shí)，接觸電阻會(huì)加熱，如果是大電流，加熱會(huì)非常嚴(yán)重，會(huì)燒毀接觸。

　　3、根據(jù)安全操作規(guī)范，鋁線不能與銅線連接。

　　銅線與鋁線直接連接的后果

　　1、當(dāng)銅、鋁導(dǎo)體直接連接時(shí)，在空氣中水、二氧化碳等雜質(zhì)的作用下，這兩種金屬的接觸面容易形成電解質(zhì)，形成以鋁為負(fù)極、銅為正極的原電池，使鋁產(chǎn)生電化腐蝕，增加銅、鋁接頭的接觸電阻。

　　2、此外，由于銅、鋁的彈性模量和熱膨脹系數(shù)差異較大，經(jīng)過(guò)多次冷熱循環(huán)（通電、斷電）后，接觸點(diǎn)間隙較大，影響接觸，增加接觸電阻。接觸電阻的增加會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行中的溫度升高。在高溫下，腐蝕和氧化會(huì)加劇，產(chǎn)生惡性循環(huán)，進(jìn)一步惡化連接質(zhì)量，最終導(dǎo)致接觸點(diǎn)溫度過(guò)高，甚至煙霧、燃燒等事故。

　　銅、鋁導(dǎo)線必須采用過(guò)渡連接

　　1、單股小截面銅、鋁線連接，銅線搪錫后再與鋁線連接。

　　2、連接多股大截面銅、鋁線時(shí)，應(yīng)采用銅鋁過(guò)渡連接管或銅鋁過(guò)渡線夾。

　　3、如果鋁線與開(kāi)關(guān)的銅接線端連接，則應(yīng)使用銅鋁過(guò)渡鼻。

　　銅線與鋁線連接注意事項(xiàng)

　　1、在干燥的室內(nèi)，銅導(dǎo)體應(yīng)搪錫。在室外或空氣相對(duì)濕度接近100%的室內(nèi)，應(yīng)采用銅鋁過(guò)渡板，銅端應(yīng)搪錫。

　　2、相應(yīng)地，銅電纜與鋁電纜連接時(shí)可采用銅鋁連接管，銅電纜與鋁導(dǎo)線連接時(shí)可采用銅鋁端子，銅端應(yīng)搪錫。

　　銅線和鋁線的優(yōu)缺點(diǎn)

　　1、銅線優(yōu)缺點(diǎn)：銅線優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)電阻率低:鋁線電纜的電阻率比銅線電纜高1.68倍左右。

　　(2)延展性好:銅合金的延展率為20~40%，電工銅的延展率在30%以上，而鋁合金的延展率只有18%。

　　(3)強(qiáng)度高:常溫下允許應(yīng)力，銅比鋁高7~28%。特別是在高溫下，兩者之間的應(yīng)力相差甚遠(yuǎn)。

　?。?）抗疲勞：鋁反復(fù)彎曲易斷裂，銅不易斷裂。在彈性指標(biāo)方面，銅的高度約為鋁的1.7~1.8倍。

　　(5)穩(wěn)定性好，耐腐蝕:銅線抗氧化，耐腐蝕，鋁線容易氧化腐蝕。(6)載流量大:由于電阻率低，同一截面的銅線電纜比鋁線電纜允許的載流量(最大電流)高30%左右

　?。?）電壓損失低：由于銅線電纜電阻率低，同一截面流過(guò)相同電流。銅線電纜的電壓降低。因此，相同的輸電距離可以保證較高的電壓質(zhì)量；或者，在允許的電壓降條件下，銅線電纜的輸電可以達(dá)到較遠(yuǎn)的距離，即供電覆蓋面積大，有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，減少供電點(diǎn)的數(shù)量。

　?。?）加熱溫度低：同一電流下，同一截面銅線電纜的加熱量遠(yuǎn)小于鋁線電纜，使運(yùn)行更加安全。

　?。?）低能耗：由于銅的電阻率較低，與鋁電纜相比，銅電纜的電能損耗較低，這是顯而易見(jiàn)的。這有利于提高發(fā)電利用率，保護(hù)環(huán)境。

　?。?0）抗氧化、耐腐蝕：銅線電纜接頭性能穩(wěn)定，不會(huì)因氧化而發(fā)生事故。鋁線電纜接頭不穩(wěn)定往往會(huì)因氧化而增加接觸電阻和加熱而發(fā)生事故。因此，事故率遠(yuǎn)高于銅線電纜。

　　(11)施工方便:

　?、巽~線柔性好，允許彎曲半徑小，因此轉(zhuǎn)彎方便，穿管方便；

　　②銅線抗疲勞，反復(fù)彎曲不易斷裂，接線方便；

　?、坫~線機(jī)械強(qiáng)度高，能承受較大的機(jī)械拉力，給施工敷設(shè)帶來(lái)極大的便利，也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。

　　(12)銅線價(jià)格高，銅線比重大，這就決定了銅線的高成本。作為電纜，性能有很多優(yōu)點(diǎn)，就是成本高！

　　2、鋁線優(yōu)缺點(diǎn)：鋁線優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)價(jià)格便宜:銅桿是鋁桿價(jià)格的3.5倍，銅的比例是鋁的3.3倍，所以鋁線電纜比銅線電纜便宜很多，適合低資本工程或臨時(shí)用電。

　　(2)電纜很輕:鋁線電纜的重量是銅線電纜的40%，施工運(yùn)輸成本低。

　?。?）抗氧化、耐腐蝕：鋁在空氣中與氧反應(yīng)迅速形成氧化膜，可防止進(jìn)一步氧化，因此鋁導(dǎo)線是高電壓、大截面、大跨度架空輸電的必要材料。

　　(4)故障率高，易斷，易發(fā)熱。