鋁芯電線的隱患及補救 上世紀80年代初,我國百廢待興,各種原材料顯得不足,于是在電氣設(shè)計方面,提出了“以鋁代銅,以塑代鋼”的要求。這也是一時不得以的作法。有成功之處,也存在一些隱患,現(xiàn)在探討一下。 ------------------------------------------------------------- 首先比較幾種金屬的性能: [1]金:導電率45.4×10↓(-4),原子電離位能——9.25電子伏特,化學性能極穩(wěn)定,用于最高級的電子插件;如電腦的SDRAM內(nèi)存插槽、內(nèi)存插件的168個引腳,表面都鍍金的①。某礦井罐籠的自控裝置的插件的引腳也是鍍金的。 [2]銀:導電率63.3×10↓(-4)(1/歐姆·厘米),原子電離位能——7.54電子伏特,化學穩(wěn)定性較佳,即使產(chǎn)生氧化膜仍然導電,多鍍于重要的繼電器、油開關(guān)觸頭。 [3]銅:導電率60.0×10↓(-4)(1/歐姆·厘米) ,原子電離位能——7.69電子伏特,化學穩(wěn)定性能不錯,價廉,大量用于做電線,可以錫焊。但黑色的氧化層不導電??梢藻冨a;重要接點要鍍銀。 紫磷銅有很好的彈性,插座、插槽、接電簧片觸頭,都應該使用它。鍍錫、鍍銀更佳。 白銅為銅錫合金,黃銅為銅鋅合金(埋在酸性土壤中可腐蝕掉鋅而成蜂窩狀)。飛機、艦船、特高層建筑物用鋁鎂合金。合金的共有特點:強度增大,電阻增大,熔點降低,化學穩(wěn)定性降低。 [4]鋁:導電率37.0×10↓(-4)(1/歐姆·厘米) ,原子電離位能——5.96電子伏特,化學穩(wěn)定性較差。硬抜鋁線強度雖可,但200°C以上就會退火軟化而失去彈性,強度大幅度減弱,這是它致命的缺點。產(chǎn)量大、價廉是唯一長處。 [5]錫:導電率 8.8×10↓(-4)(1/歐姆·厘米) ,原子電離位能——6.95電子伏特,不易銹化。但熔點只有232°C,焊錫只有183°C,不能做導線。鍍錫銅線最佳。 [6]鐵:導電率 10×10↓(-4)(1/歐姆·厘米) ,鋼線強度高,易生銹。常鍍鋅,或鍍鉻以防銹。可以錫焊。直徑1.4毫米(截面1.5平方毫米)的鍍鉻鐵線(白亮),強度較高,很難折斷,可靠??梢宰?千瓦以下重要負荷的導線。 ---------------------------------------------------------------- 鋼芯鋁絞線或鋼鋁混合絞線,重量輕,價廉。作為架空電線,銅線實難與之爭高下。例如由意大利至西西里島跨度3646米的220千伏特的輸電線就使用了“鋼鋁混合絞線”③。在氨制冷車間里,能抗氨氣的腐蝕尤為鋁的特長。 而在戶內(nèi)敷設(shè),以鋁代銅實為權(quán)宜之計,后患不小。例如北京的楊莊、蘋果園的民宅多為“以鋁代銅,以塑代鋼”。有一戶人家的插座接的是鋁芯線BLV-2.5,某種原因使接頭松動、發(fā)熱,熱量傳導到電視機插頭。這個插頭是錫焊的,錫熔化了。插座、插頭兩處都接觸不良,打火,誘發(fā)高電壓,擊穿了電視機的電源部分,這臺電視機終于報廢??上а剑∪绻拥氖请娔X,一樣地會遭此厄運。 對于一般小負荷、次要而耐用的負荷,可以由它去了。而對于有電子裝置的設(shè)備,還有電冰箱,就不可以掉以輕心了。 如今換線是不容易的了。補救的辦法: 其一:剪掉退火軟化的一小段,另撝線環(huán)。固定的螺絲必須有銅質(zhì)“圓墊圈”,還必須 有鋼質(zhì)的“彈簧墊圈”(開口鋼墊圈),以保證對鋁線總有足夠的壓力、接觸良好。這是必須的,絕對必須的; 另一辦法:剪掉退火軟化的一小段,用7~10厘米長的1.5平方毫米的銅線,與2.5平方毫米的鋁線搭接約3~4厘米,牢牢擰接起來。擰接處套上漆棉套管?;蛞葬t(yī)用白膠帶纏扎起來。這段銅線作為過渡接到插座上。 “以塑管代替鋼管”也不見得劃算,散熱、耐熱都差勁。尤其埋在地面抹灰層中暗敷,一旦塑管內(nèi)電線短路燒壞塑管,麻煩就大了。所以以后代之以薄壁鋼管 DG.系列。顯然優(yōu)于塑料管。 ------------------------------------------------------------- 【注釋】①見《微型計算機》雜志,2003年“增刊”P.85。 ②參看《物理學手冊》、《化學手冊》 ③見《高壓輸電線路設(shè)計經(jīng)驗介紹》水利電力出版社 ==============================================================
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