為什么電氣線路中鋁線比銅線更易起火?

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2018-10-16
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摘要 : 鋁線起火的危險遠大于銅線,鋁線的起火不在鋁線自身而在鋁線的連接

鋁線起火的危險遠大于銅線,鋁線的起火不在鋁線自身而在鋁線的連接。與銅線相比,鋁線連接起火危險大的原因有以下幾點:

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1、鋁線表面易在空氣中氧化

凡導體表面都或多或少地存在膜電阻。若膜電阻引起連接處過熱,過熱又使膜電阻增大,導電情況就越惡化,而鋁線連接中這類過熱的情況尤為嚴重。這是因為鋁線表面即使刮擦光潔,它只需在空氣中暴露數秒鐘即可被氧化而立即形成一層氧化鋁薄膜。其厚度雖只幾個微米,但卻具有很高的電阻率,從而呈現較大的膜電阻。因此在鋁線施工連接時,應在刮擦干凈鋁線表面后立即涂以導電膏,以隔斷鋁線連接表面與空氣的接觸,不然將增大接觸電阻。

2、高膨脹系數

鋁的膨脹系數高達23×10-6/℃,比銅大39%,比鐵大97%。當鋁線與這兩種金屬導體連接并通過電流時,連接點因存在接觸電阻而發熱。這三種導體都膨脹,但鋁比銅、鐵膨脹更多,從而使鋁線受擠壓。線路斷電冷卻后鋁線稍許壓扁而不能完全恢復原狀,這樣就在連接處出現空隙而松動,并因進入空氣而形成氧化鋁薄膜,這樣就使接觸電阻增大。

下次通電時發熱將更劇,使情況更為惡化,嚴重時可能因產生異常高溫或進發電火花而引燃起火。為此大截面積的鋁導體與銅、鐵導體連接時應配置過渡接頭。小截面積(不大于6mm2)鋁線的連接則應采用彈簧壓接帽,這樣無論連接處是否通電,有無發熱,連接接觸面都處于彈簧的壓力下而使空氣和潮氣無隙可入,從而保持連接的導電良好。

3、易出現電解腐蝕作用

若不同電位的兩金屬間存在帶酸性或堿性的液體,則兩金屬將形成局部電池。鋁的電位為-0.78V,而銅為-0.17V,當鋁導體與銅導體間存在含鹽分的水分時就形成此種局部電池。電離作用將使電位低的鋁導體受到腐蝕而增大接觸電阻。

4、易被氯化氫腐蝕

對于PVC絕緣的鋁芯電線、電纜,還可能出現另一個問題。為阻止PVC絕緣分解出氯化氫氣體,PVC絕緣內添加有阻止分解氯化氫的穩定劑。但當線路溫度超過75℃時,例如發生線路過載或因其他原因而使連接處溫度過高時,穩定劑就不再能阻止氯化氫的形成,而氯化氫是要腐蝕鋁的,這同樣也將增大接觸電阻和起火危險。


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