山東電纜廠淺談為什么銅線和鋁線不能直接連接

　　生活中使用的各種電線的主要材料是銅和鋁。因?yàn)殇X比較便宜，所以銅比較貴。如果所有的銅線都用，有些人會覺得成本太高，所以會選擇主線用銅線，有些分支用鋁線。

　　原因1：銅和鋁是不同的元素。銅的金屬惰性大于鋁，即銅的化學(xué)活性遠(yuǎn)低于鋁，因此兩種金屬連接后通電時(shí)會發(fā)生電化學(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：銅線和鋁線通過電流發(fā)熱，其電阻率不同于銅1.7?！?0-8（Ωm）鋁2.9×10-8（Ωm）當(dāng)電流相同時(shí)，鋁線發(fā)熱量大，銅線發(fā)熱量小，因此在接頭處容易出現(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。

　　在實(shí)際使用中，銅線和鋁線一般不直接連接，而是用閃光焊接工藝生產(chǎn)的銅鋁過渡板或銅鋁過渡端子。即使需要直接連接，也要搪錫銅線。

　　一個(gè)原因是電化腐蝕。當(dāng)銅和鋁連接在一起時(shí)，鋁很容易被腐蝕。這種接頭不應(yīng)該出現(xiàn)在腐蝕的地方。另一個(gè)原因是防止鋁線表面氧化層造成的接觸不良和發(fā)熱問題，所以不需要普通的直接機(jī)械接合方法，而是用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)械接合，接頭和鋁線之間，通過焊接實(shí)現(xiàn)接觸，從而消除了氧化層接觸的可能性。另一個(gè)原因是防止鋁線表面氧化層造成的接觸不良和發(fā)熱問題，所以不需要使用普通的直接機(jī)械接合方法。

　　許多工程銅線和鋁線都是直接接觸的。如果沒有這樣的接觸，你會不會在中間得到一些金屬來連接？

　　然而，通常不使用普通的直接機(jī)械連接方法，而是將銅連接器連接到鋁線的末端，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和發(fā)熱問題。至于銅連接器和鋁線之間的接觸，它們通過焊接來實(shí)現(xiàn)接觸，從而消除了氧化層接觸的可能性。另一個(gè)問題是電化腐蝕。當(dāng)銅和鋁連接在一起時(shí)，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，這種問題一般不會發(fā)生，因?yàn)殡娋€基本上不可能浸泡在水中。

　　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、最重要的是，鋁線在空氣中容易氧化，在其表面形成氧化物。此外，鋁的硬度低于銅，這將大大增加鋁線與銅線連接處的接觸電阻。當(dāng)電流通過這個(gè)連接處時(shí)，接觸電阻會發(fā)熱。如果是大電流，發(fā)熱會很嚴(yán)重，會燒壞連接處。

　　3、根據(jù)安全操作規(guī)范，鋁線不能與銅線連接。

　　直接連接銅線和鋁線的后果

　　1、當(dāng)銅和鋁導(dǎo)體直接連接時(shí)，這兩種金屬的接觸面很容易在空氣中的水分、二氧化碳等雜質(zhì)的作用下形成電解液，從而形成以鋁為負(fù)極、銅為正極的原始電池，導(dǎo)致鋁的電化腐蝕，增加銅和鋁接觸處的接觸電阻。

　　2、此外，由于銅和鋁的彈性模量與熱膨脹系數(shù)有很大不同，在運(yùn)行過程中經(jīng)過多次冷熱循環(huán)(通電和斷電)后，接觸點(diǎn)會產(chǎn)生較大的間隙，影響接觸，增加接觸電阻。隨著接觸電阻的增加，溫度會在運(yùn)行過程中升高。高溫下腐蝕氧化會加劇，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)溫度過高甚至冒煙、燒毀等事故。

　　銅、鋁線必須采用過渡連接。

　　1、單片小截面銅、鋁線連接，應(yīng)將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)采用銅鋁過渡連接管或銅鋁過渡線夾。

　　3、如果鋁線與開關(guān)的銅接線端連接，則應(yīng)采用銅鋁過渡鼻。

　　銅線與鋁線連接的注意事項(xiàng)

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

　　2、相應(yīng)地，銅纜與鋁纜連接時(shí)可采用銅鋁連接管，銅纜與鋁線連接時(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、銅線的優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)電阻率低：鋁線電纜的電阻率大約是銅線電纜的1.68倍。

　　延展性好：銅合金延展率為20~40%，電工銅延展率超過30%，而鋁合金延展率僅為18%。

　　(3)強(qiáng)度高：在常溫下允許應(yīng)力，銅比鋁分別高7~28%。尤其在高溫下，兩者的差別更大。

　　抗疲勞：鋁反復(fù)彎曲容易斷裂，銅不易斷裂。在彈性指標(biāo)方面，銅也比鋁高1.7~1.8倍左右。

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

　　(7)低電壓損失:由于銅線電纜電阻率低，同一截面流過同一電流。銅線電纜的電壓降低。因此，同樣的輸電距離可以保證更高的電壓質(zhì)量；換句話說，在允許電壓降低的情況下，銅線電纜的輸電能力可以達(dá)到很長的距離，即供電覆蓋面積大，有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，減少設(shè)置供電點(diǎn)的數(shù)量。

　　(8)加熱溫度低：在相同的電流下，相同截面的銅線電纜的加熱量遠(yuǎn)小于鋁線電纜，使運(yùn)行更加安全。

　　(9)能耗低：由于銅的電阻率低，與鋁電纜相比，銅電纜的電能損耗更低，這是顯而易見的。這樣可以提高發(fā)電利用率，保護(hù)環(huán)境。

　　(10)抗氧化、耐腐蝕性:銅線電纜連接器性能穩(wěn)定，不會因氧化而發(fā)生事故。由于氧化，鋁線電纜接頭不穩(wěn)定，接觸電阻增大，發(fā)熱時(shí)經(jīng)常發(fā)生事故。因此，事故率遠(yuǎn)大于銅線電纜。

　　(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；

　?、阢~線抗疲勞，反復(fù)彎曲不易斷裂，因此接線方便；

　　③銅線機(jī)械強(qiáng)度高，能承受較大的機(jī)械拉力，給施工敷設(shè)帶來極大的方便，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，兩者都決定了銅線的高成本。電纜性能有很多優(yōu)點(diǎn)，就是成本高！

　　2、鋁線的優(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，適合低資金項(xiàng)目或臨時(shí)用電。

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

　　(3)抗氧化、耐腐蝕性:鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)迅速形成氧化膜，可防止進(jìn)一步氧化，因此鋁線是高電壓、大截面、大跨度架空輸電的必備材料。

　　(4)故障率高，易斷裂，易發(fā)熱。