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Pourquoi ne peut-on pas connecter le cuivre et l'aluminium dans le câblage?
Qu'est-ce que le génie électrique Ne connectez pas directement les conducteurs en cuivre et en aluminiumn'est pas un secret, même pour de nombreuses personnes ordinaires qui n'ont aucun lien avec l'électricien. De la même façon, les électriciens professionnels demandent souvent: «Pourquoi?».
Pochemochki de tout âge peut conduire n'importe qui dans une impasse. Voici un cas similaire. Une réponse professionnelle typique: «Pourquoi, pourquoi ... Parce que ça va brûler. Surtout si le courant est élevé. " Mais cela n'aide pas toujours. Comme cela est souvent suivi d'une autre question: «Pourquoi va-t-il brûler? Pourquoi le cuivre avec l'acier ne brûle pas, l'aluminium avec l'acier ne brûle pas et l'aluminium avec le cuivre brûle? »
À la dernière question, vous pouvez entendre différentes réponses. En voici quelques uns:
1) L'aluminium et le cuivre ont des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsqu'un courant les traverse, ils se dilatent différemment, lorsque le courant s'arrête, ils se refroidissent différemment. En conséquence, une série d'expansion-contractions modifie la géométrie des conducteurs et le contact se desserre. Et puis en place mauvais contact le chauffage se produit, il s'aggrave encore plus, un arc électrique apparaît, qui complète le tout.
2) L'aluminium forme un film non conducteur d'oxyde à sa surface, ce qui aggrave le contact dès le début, puis le processus se déroule sur la même ligne de croissance: chauffage, nouvelle détérioration du contact, arc et destruction.
3) L'aluminium et le cuivre forment une «paire galvanique» qui ne peut que surchauffer au point de contact. Et encore une fois, le chauffage, l'arc, etc.
Où est la vérité, après tout? Que se passe-t-il là, à la jonction du cuivre et de l'aluminium?
La première des réponses données est toujours intenable. Voici les données tabulaires sur le coefficient linéaire de dilatation thermique pour les métaux utilisés pour l'installation électrique: cuivre - 16,6 * 10-6m / (m * gr. Celsius); aluminium - 22,2 * 10-6 m / (m * g. Celsius); acier - 10,8 * 10-6 m / (m * g. Celsius).
Évidemment, s'il s'agissait de coefficients de dilatation, le contact le moins fiable serait entre un conducteur en acier et en aluminium, car leurs coefficients de dilatation diffèrent de moitié.
Mais même sans données tabulaires, il est clair que les différences de dilatation thermique linéaire sont relativement facilement compensées par l'utilisation de pinces fiables qui créent une pression constante sur le contact. Pour dilater les métaux, comprimés, par exemple, à l'aide d'une connexion boulonnée bien serrée, ne reste que sur le côté, et les variations de température ne sont pas en mesure d'affaiblir sérieusement le contact.
L'option du film d'oxyde n'est pas non plus entièrement vraie. Après tout, ce même film d'oxyde vous permet de connecter des conducteurs en aluminium avec de l'acier et avec d'autres conducteurs en aluminium. Oui, bien sûr, l'utilisation d'un lubrifiant spécial contre les oxydes est recommandée, oui, une révision systématique des composés impliquant de l'aluminium est recommandée. Mais tout cela est permis et fonctionne depuis des années.
Mais la version à paire galvanique a vraiment le droit d'exister. Mais ici, tout de même, il ne peut se passer d'oxydes. Après tout, un conducteur en cuivre est également rapidement recouvert d'oxyde, à la seule différence que l'oxyde de cuivre conduit plus ou moins le courant.
Mais si un conducteur en cuivre et en aluminium sont connectés, leurs oxydes ont la possibilité de se dissocier, c'est-à-dire de se désintégrer en ions chargés. La dissociation est possible en raison de l'humidité naturelle, qui est toujours dans l'air. Les ions d'oxydes d'aluminium et de cuivre, étant des particules de potentiels électriques différents, commencent à participer au flux de courant. Le processus appelé «électrolyse» commence (voir - Application d'électrolyse).
Pendant l'électrolyse, les ions transfèrent les charges et se déplacent. Mais, en plus, les ions sont des particules de conducteurs métalliques.Quand ils se déplacent, le métal est détruit, des coquilles et des vides se forment. Cela est particulièrement vrai pour l'aluminium. Eh bien, et là où il y a des vides et des éviers, il n'est plus possible d'avoir un contact électrique fiable. Un mauvais contact commence à se réchauffer, il empire et ainsi de suite jusqu'à un incendie.
Notez que plus l'air ambiant est humide, plus tous ces processus se produisent de manière intensive. Et la dilatation thermique inégale et la couche non conductrice d'oxyde d'aluminium ne sont que des facteurs aggravants, rien de plus.
En plus de l'article, il existe une plaque utile qui montre clairement la compatibilité et l'incompatibilité des métaux et alliages individuels lorsqu'ils sont combinés. Le cuivre et l'aluminium ne peuvent pas être interconnectés, car ils sont incompatibles.
Compatibilité de certains métaux et alliages
Remarque: C - compatible, H - incompatible, P - compatible lors du soudage, avec connexion directe forme une paire galvanique.
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