Итак, соединяем медь с алюминием. Почему нельзя соединять медные и алюминиевые провода?

Итак, соединяем медь с алюминием. Почему нельзя соединять медные и алюминиевые провода?

1. Если в катушку вдвигают постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией Б. Магнитной индукцией

В. Индуктивность Г. Электромагнитной индукцией

Д. Самоиндукцией

2. Индуктивность в системе СИ имеет размерность:

А. В Б. Тл В. Гн Г. Вб Д. Ф

3. Поток магнитной индукции через поверхность площадью S определяется по формуле:

А. BS Б. BSсо s В. Г. BStg Д.

4. Скорость изменения магнитного потока через контур определяет:

А. Индуктивность контура Б. Магнитную индукцию

В. ЭДС индукции Г. ЭДС самоиндукции

Д. Электрическое сопротивление контура

5. Магнитный поток через контур площадью 10 см2 равен 40 мВб. Угол между векторами индукции и нормалью равен 60 . Модуль индукции магнитного поля равен:

А. 2∙10-5 Тл Б. 8∙105 Тл В. 80 Тл Г. 8 Тл Д. 20 Тл

6. При движении постоянного магнита в катушку стрелка гальванометра отклоняется. Если скорость магнита увеличить, то угол отклонения стрелки:

А. Уменьшится Б. Увеличится В. Изменится на противоположный

Г. Не изменится Д. Станет равным нулю

7. При уменьшении тока в катушке в 2 раза энергия ее магнитного поля:

А. Уменьшится в 2 раза Б. Увеличится в 2 раза

В. Уменьшится в 4 раза Г. Увеличится в 4 раза

Д. Не изменится

8. 29 августа1831 г. Явление электромагнитной индукции было открыто:

А. Эрстедом Х. Б. Ленцем Э. В. Ампером А.

Г. Фарадеем М. Д. Максвеллом Д.

9. Если при силе тока 3 А в рамке возникает магнитный поток 600 мВб, то индуктивность рамки равна:

А. 200 Гн Б. 5 Гн В. 0,2 Гн Г. 5∙10-3 Гн Д. 1,8 Гн

10. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 5 А до 1А за 2 с, равна:

А. 1,6 В Б. 0,4 В В. 10 В Г. 1 В. Д. 2,5 В

11. В витке, выполненном из алюминиевого провода (=0,028 Ом∙мм2/м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4 мм2, скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Сила индукционного тока равна:

А. 50 А Б. 2,5 А В. 10 А Г. 5 А Д. 0,2 А

12. На прямолинейный проводник длиной1,4 ми сопротивлением 2 Ом, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, действует сила 2,1 Н. Напряжение на концах проводника 24 В, угол между проводником и направлением вектора индукции равен:

А. 0 Б. 30 В. 60 Г. 45 Д. 90

13. В катушке, имеющей 1000 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб Б. 1 Вб В. 0,1 Вб Г. 10-2 Вб Д. 10-3 Вб

14. Катушка в виде соленоида сечением 10 см2 помещена в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется со временем, как показано на графике. Вектор магнитной индукции параллелен оси катушки. Сколько витков имеет катушка, если в момент времени t=3 с в ней действовала ЭДС индукции, равная 0,01 В?

А. 20 Б. 50 В. 100 Г. 200 Д. 150

15. Катушка диаметром d , имеющая N витков, находится в магнитном поле, направленном параллельно оси катушки. Чему равно среднее значение ЭДС индукции в катушке, если индукция магнитного поля за время t увеличилась от 0 до В?

А. Б. В. Г. Д.

16. Если при равномерном уменьшении силы тока на 0,2 А за 0,04 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная 10 В, то индуктивность катушки равна…

Паламедея / 24 июня 2014 г., 23:48:29

1,По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение

проводника. Отношение заряда электрона к его массе е/т е = 1,76 • 10^11 Кл/кг.

2,В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1 мм2, сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023м~3 при температуре 20 °С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните ее с тепловой скоростью электронов.

3,За 4 с сила тока в проводнике л"инейно возросла с 1 до 5 А. Постройте график зависимости силы тока от времени. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника за это время?

Fredledikaskelinjj / 28 окт. 2014 г., 2:41:35

Определите сопротивление алюминиевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сечения 0,1 мм2. Каково напряжение на концах этой проволоки,

если сила тока в ней 0,5 А?

То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники , не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему?».

Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно. Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает. Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью - горит?»

На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:

1) У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.

2) Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.

3) Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.

Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?

Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь - 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий - 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь - 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).

Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.

Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.

Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.

А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.

В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы - это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.

Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия - это лишь отягчающие факторы, не более того.

Правильное соединение проводов – это залог безопасности в вашей квартире. Пожары по причине неисправной электропроводки возникают довольно часто, для того, что бы этого избежать, читаем данную статью о соединении электропроводов.

Прежде всего, запомните основное правило, никогда не соединяйте напрямую медные и алюминиевые провода . Не буду вдаваться в подробности, скажу только одно, по истечении короткого промежутка времени происходит химическая реакция, и место соединения разрушается. При окислении проводов контакт ослабевает и вполне вероятен риск пожара, да и электричество может пропасть во всей квартире.



Для того, что бы соединить медь и алюминий существует несколько способов.

Клеммник – устройство, которое состоит из трубки, двух винтов, и пластмассовой изоляции. Вставляете с одной стороны медный провод с другой алюминиевый и зажимаете винтами. При выборе клеммника учитывайте сечение соединяемых проводов.



Если клеммник будет слишком большой, то провода не зажмутся как надо, если клемник будет по диаметру меньше кабеля, то тоже ничего не получиться.

Недостатки соединения через клеммник , это возможность покупки некачественного китайского клеммника трубка которого, при затягивании винтом, трескает, так что будьте внимательны.



Еще при соединении при помощи клеммника винты со временем ослабевают и их необходимо подтягивать, а это уже существенный недостаток.

На мой взгляд, при соединении меди и алюминия лучше всего использовать обыкновенный болтик с тремя шайбами, это старый дедовский способ который никогда не подведет. Делаем на проводах кольца, между этими кольцами ставим шайбу, со стороны гайки и головки ставим еще по шайбе и затягиваем всё это дело по самое не могу. После того как затяните, не забудьте тщательно заизолировать соединяемое место.

Нередко даже в случае протягивания новой проводки приходится соединять медные провода с алюминиевыми. Да хотя бы на вводе в дом, ведь подающий провод ЛЭП из алюминия, а значит, подсоединять к нему следует также алюминиевый провод или медный, но с оговорками. Соединять два этих металла напрямую нельзя, и вот почему это происходит. Медь и алюминий – металлы разной активности, у них разная сопротивляемость, различны и прочие их физические свойства. По меди ток движется с наименьшим сопротивлением, а значит, пропускная способность у медных проводов выше. Не только поэтому, но в случае прямой скрутки медных и алюминиевых проводов возникают проблемы.

Что происходит при прямой скрутке

Для начала разберемся с пропускной способностью. Представьте себе, что вы пускаете по трубе произвольного диаметра воду. Давайте постепенно начнем наращивать давление воды. Рано или поздно наступит момент, когда пропускной способности трубы не хватит, давление в ней начнет нарастать, и она лопнет. Почти это же происходит и в проводе. Повышенное сопротивление в алюминии заставит его греться, если он будет скручен с медным проводом того же сечения. Но самое главное происходит именно в месте скрутки.

Химические особенности металлов

Вступая в реакцию с кислородом воздуха и влагой, металлы, как известно, начинают окисляться. Скорость окисления и свойства оксидной пленки у них различны. В случае с медью процесс этот протекает достаточно медленно, а оксидная пленка обладает хорошей проводимостью тока. А вот на алюминии оксидная пленка появляется в разы быстрее, причем она очень плохо проводит ток. В результате на скрутке создается зона повышенного или активного переходного сопротивления, почти, как в спирали вашего домашнего электрического чайника или утюга. Происходит усиленный нагрев. Но это еще не все.

Некоторые физические свойства металлов

Также всем хорошо известно о линейных расширениях металлов. У меди и алюминия они различны. Дали нагрузку – скрутка нагрелась, провода расширились неравномерно, сняли нагрузку – произошло сужение, скрутка ослабла. Очень быстро плотность скрутки утрачивается – начинает искрить! Это самый опасный момент, когда высокие температуры в совокупности с искрением становятся причиной пожара.

Как избежать проблем?

Несколько простых правил:

  • Обращайтесь к профессионалам, заказывая услуги электромонтажа – они точно все сделают правильно, даже если нужно будет соединять медные и алюминиевые провода
  • Используйте переходные металлы или специальные соединители – обычный металлический болт, три шайбы и гайка – вот вам и примитивный способ соединения через металл. Но на рынке электрооборудования масса различных соединителей на клеммах, которые специально для этого предназначены, есть и переходные пластины
  • Лужение – если под рукой только паяльник и припой – вперед, лудите медный провод (с алюминиевым проводом это не выйдет, да уже и не нужно будет)
  • Смазки – дополнительно применяйте специальные смазки, которые не дают металлам окисляться
  • Правильно рассчитывайте нагрузки – в любом случае жила алюминиевого провода должна быть большего сечения, чем медного. В противном случае алюминиевый участок будет греться

Приобрести все специальные соединители и смазки можно в магазинах электрооборудования, а у специалистов они и так имеются всегда. И последний совет – не стоит экономить. Пусть лучше вся проводка будет из медных проводов, хоть это и обойдется дороже. Но зато сделаете один раз и забудете о проблемах. Тем более, что компании, оказывающие услуги электромонтажа, предлагают материалы по максимально выгодным ценам, которых вы не увидите в магазинах.

О том что в электропроводке нельзя соединять медные и алюминиевые провода , знают даже многие обыватели, не говоря уже о профессиональных электриках. В данной статье мы попытаемся ответить на вопрос: "А почему это нельзя делать?". Казалось бы, по старым нормам и правилам в электрической проводке применялись как медные, так и алюминиевые провода. Они могли свободно существовать даже в одной проводке! Существовать могли (отдельные линии), но соединяться нет! Если же они соединялись, то приходилось постоянно контролировать места соединения. Иначе - нагрев и возгорание!

По этому поводу возникает закономерный вопрос: «А почему происходит возгорание? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью - горит?!»


На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:

У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте плохого контакта возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.

Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.

Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.


Где правда и что действительно происходит в местах соединения меди и алюминия?

Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь - 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий - 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь - 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).

Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.

Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.

Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.

А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.

Но если соединены медный и алюминиевый проводник, их окислы имеют возможность диссоциации, то есть распада на заряженные ионы. Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе. Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз».

В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы - это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.

Отметим, что чем выше влажность окружающей среды, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и не проводящий слой окисла алюминия - это лишь отягчающие факторы, не более того.



top