Fil d'aluminium

L'article décrit le matériau électrotechnique composite d'aluminium-cuivre, la technologie de sa fabrication et de son application.

Dans la littérature électrotechnique, dans les descriptions du matériau des conducteurs conducteurs des fils et câbles électriques, on retrouve la phrase: conducteur aluminium-cuivre. Quel type de matériau est l'aluminium-cuivre?

Les informations disponibles sur Internet à ce sujet sont très rares. Mais toujours dans les GOST électrotechniques des années 80 (pendant l'ex-URSS), avec le cuivre et l'aluminium, un de plus doit être présent matériau conducteur - aluminium-cuivre. Cela suggère que dans la Russie pré-perestroïka, l'aluminium-cuivre était considéré comme une découverte technique prometteuse.

En effet, l'aluminium-cuivre présente certains avantages qui rendent ce matériau attractif pour une utilisation au quotidien et dans l'industrie. Mais d'abord, un bref aperçu de certains caractéristiques personnalisées des conducteurs en cuivre et en aluminium.

Cuivre:

• faible résistance au flux de courant électrique;

• formé in vivo à la surface du conducteur, le film d'oxyde de cuivre n'entrave pas la circulation du courant à travers la zone de contact des conducteurs (faible résistance de transition);

• résistance mécanique élevée, y compris aux endroits de contact des joints; facile à souder, étamer, souder à l'aide d'outils et de matériaux conventionnels;

• les conducteurs en cuivre, contrairement à l'aluminium, ne nécessitent pas de lubrification lors de l'installation de joints pliables ou lors du montage par sertissage;

• le coût élevé de production du cuivre et du produit final.

Aluminium:

• l'aluminium est plus léger que le cuivre plus de trois fois;

• la conductivité électrique de l'aluminium est presque deux fois inférieure à celle du cuivre;

• le film d'oxyde à la surface du conducteur en aluminium a la pire conductivité électrique (à proprement parler, l'oxyde d'aluminium est un isolant. Et si l'épaisseur du film n'était pas d'un millionième de centimètre, nous ne parlerions pas de l'aluminium comme conducteur maintenant);

• le soudage des métaux est possible dans un environnement de gaz inerte, le soudage - en utilisant des flux spéciaux et des soudures;

• pour assurer une connexion fiable à long terme, lors de l'installation de connexions de tout type (sauf soudage), il est recommandé de nettoyer la surface du conducteur et la lubrification avec un lubrifiant neutre (vaseline) de la zone de contact;

• le coût des fils d'aluminium est plusieurs fois inférieur au coût du cuivre.

En fait, la petite gravité spécifique et le faible coût de la production d'aluminium ont incité les fabricants à trouver une option de compromis, qui est cuivre aluminium.

Essence conducteur cuivre-cuivre - noyau en aluminium recouvert de cuivre. Veuillez ne pas confondre revêtement et placage de cuivre par dépôt électrochimique. Dans le second cas, il est impossible (ou très coûteux) de réaliser une couche de cuivre suffisamment épaisse et tout aussi résistante sur l'aluminium. Par revêtement, 10, 20 ou 30% de cuivre en volume est appliqué à la surface du conducteur, tandis que pour différents fabricants, ces chiffres varient de 2 à 5%.

Technologie de production fil bimétallique réside dans la connexion thermomécanique d'un noyau en aluminium et d'une gaine en cuivre.

Tout d'abord, un ruban plat de dimensions calibrées est fabriqué à partir de cuivre électrique. Ensuite, sur des machines spéciales, une bande de cuivre est enveloppée dans une base en aluminium afin que le joint de la gaine de cuivre résultante soit situé le long du futur conducteur. (Certaines technologies prévoient le soudage ultérieur du joint formé).

La pièce résultante est chauffée et étirée à travers une série de rouleaux spéciaux calibrés avec une certaine étape.Le résultat est un matériau composite de cuivre et d'aluminium, qui a les propriétés des deux métaux. Ensuite, il peut être traité par étirage pour obtenir des fils de plus petit diamètre, tout en maintenant le rapport des métaux dans le conducteur.

Si la conductivité est moyenne entre les conductivités des deux métaux, la surface d'un tel matériau a toutes les propriétés du cuivre, ce qui signifie qu'il ne forme pas d'oxydes de surface à haute résistance, ce qui réduit la résistance à la transition des composés.

Fil de cuivre

Les fils et câbles en aluminium-cuivre dans le système d'alimentation sont bon marché, pèsent beaucoup moins que le cuivre et sont utilisés presque partout où les produits en fil d'aluminium sont applicables. De plus, ils sont largement utilisés dans l'industrie automobile, car ils permettent une réduction substantielle, jusqu'à quarante pour cent, du poids du câblage.

Les blindages des câbles haute fréquence sont fabriqués à partir de conducteurs aluminium-cuivre, ce qui les facilite et réduit la production. L'utilisation de «l'effet peau» (à des fréquences supérieures à 5 mégahertz, le courant électrique se propage sur les couches de surface du conducteur) est basée sur l'utilisation de fil cuivre-cuivre dans les câbles coaxiaux et réseau lors de la construction des segments inférieurs des réseaux locaux.

Dans le dernier exemple, les mots clés sont: segment inférieur. Le fait est qu'à haute charge, ces câbles ne fournissent pas la bande passante nécessaire lors de la transmission de données numériques, et certains fabricants et vendeurs peu scrupuleux se taisent sur la composition des conducteurs.

La même situation est possible lors de l'achat fils électriques et câbles d'alimentation. Une solution simple consiste à gratter la couche supérieure du fil (âme du câble) avec un couteau. De plus, si la désignation du câble correspond au produit, les premières lettres AM dans la désignation des marques nationales indiqueront le matériau de l'âme - aluminium-cuivre.

L'utilisation de câbles aluminium-cuivre dans la pratique quotidienne d'un électricien présente également certaines caractéristiques: un fil d'aluminium peut toujours être remplacé par un câble aluminium-cuivre de même diamètre, et s'il devient encore nécessaire de remplacer un fil de cuivre, il est nécessaire d'utiliser un fil aluminium-cuivre de grand diamètre, qui découle de la série standard 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 mm. sq.

Ainsi, lorsque certaines règles simples sont respectées, les câbles en aluminium-cuivre peuvent réduire considérablement les coûts lors des travaux électriques.

P.S. Selon des données étrangères, l'aluminium-cuivre est moins attrayant pour les voleurs, car il n'est pas en demande chez les acheteurs en raison du coût élevé du traitement ultérieur de la ferraille non ferreuse pour séparer le cuivre et l'aluminium. Intéressant, et comment sommes-nous?