Алюмомедные провода

В статье рассказывается о композитном электротехническом материале алюмомеди, технологии его изготовления и применении.

В электротехнической литературе, в описаниях материала токопроводящих жил электрических проводов и кабелей можно встретить словосочетание: алюмомедный проводник. Что это за материал – алюмомедь?

Информация, предлагаемая в интернете по этому вопросу, очень скудна. А ведь еще в электротехнических ГОСТах восьмидесятых годов (при бывшем СССР), наравне с медью и алюминием обязательно присутствовал еще один проводящий материал – алюмомедь . Это дает основания предполагать, что в доперестроечной России алюмомедь считалась перспективной технической находкой.

Действительно, алюмомедь обладает некоторыми преимуществами, которые делают этот материал привлекательным для использования в быту и промышленности. Но сначала кратко рассмотрим некоторые пользовательские характеристики проводников из меди и алюминия .

Медь:

• малое сопротивление протеканию электрического тока;

• образующаяся в естественных условиях на поверхности проводника, пленка окиси меди не препятствует протеканию тока через площадь контакта проводников (низкое переходное сопротивление);

• высокая механическая прочность, в том числе – в местах контактных соединений; легко поддается пайке, лужению, сварке с применением обычных приспособлений и материалов;

• медные проводники, в отличии от алюминиевых, не требуют смазки при монтаже разборных соединений или при монтаже опрессовкой;

• высокая стоимость производства меди и конечного продукта.

Алюминий:

• алюминий легче меди более чем в три раза;

• электрическая проводимость алюминия почти в два раза ниже чем у меди;

• пленка окисла на поверхности алюминиевого проводника имеет худшие показатели проводимости электрического тока (не строго говоря, оксид алюминия – изолятор. И если бы толщина пленки не составляла миллионные доли сантиметра, то мы бы сейчас и не говорили об алюминии, как о проводнике);

• сварка металла возможна в среде инертного газа, пайка – с применением специальных флюсов и припоев;

• для обеспечения долговременного надежного соединения, при монтаже соединений любого типа (кроме сварки), рекомендуется зачистка поверхности проводника и смазка нейтральной смазкой (технический вазелин) зоны контакта;

• стоимость алюминиевых проводов в разы ниже стоимости медных.

Собственно, небольшой удельный вес и дешевизна производства алюминия и подвигли производственников на изыскания компромиссного варианта, коим является алюмомедь .

Суть алюмомедного проводника – алюминиевая жила, плакированная медью. Просьба не путать плакирование и омеднение способом электрохимического осаждения. Во втором случае невозможно (или очень дорого) добиться достаточно толстого равнопрочного слоя меди на алюминии. Способом же плакирования наносят 10, 20 или 30 процентов меди по объему на поверхность проводника, при этом у разных производителей эти цифры варьируются на два — пять процентов.

Технология получения биметаллического провода заключается в термомеханическом соединении алюминиевой жилы и медной оболочки.

Сначала из электротехнической меди изготавливают плоскую ленту выверенных размеров. Затем, на специальных станках, производится обертывание медной лентой алюминиевой основы таким образом, что стык получаемой медной оболочки располагается вдоль будущего проводника. (Некоторые технологии предусматривают последующую сварку образуемого стыка).

Полученная заготовка нагревается и протягивается через череду калиброванных с некоторым шагом специальных вальцов. В результате получается композиционный материал из меди и алюминия, обладающий свойствами обоих металлов. Далее его можно обрабатывать методом волочения для получения проводов меньшего диаметра, при этом соотношение металлов в проводнике сохраняется.

При значении проводимости, средней между проводимостями двух металлов, поверхность такого материала обладает всеми свойствами меди, а значит – не образует высокоомные поверхностные окислы, за счет чего снижается переходное сопротивление соединений.

Алюмомедный провод

Алюмомедные провода, кабели в системе электропитания дешевы, весят значительно меньше медных, находят применение практически везде, где применимы проводные изделия из алюминия. Кроме того, они широко применяются в автомобилестроении, так как обеспечивают существенное, до сорока процентов, снижение веса электромонтажа.

Из алюмомедных проводников изготовляют экраны высокочастотных кабелей, облегчая их и удешевляя производство. На использовании «скин-эффекта» (на частотах выше 5 мегагерц, электрический ток распространяется по поверхностным слоям проводника) основывается применение алюмомедного провода в коаксиальных и сетевых кабелях при построении низших сегментов локальных сетей.

В последнем примере ключевые слова: низший сегмент. Дело в том, что при высокой нагрузке указанные кабели не обеспечивают необходимой пропускной способности при передаче цифровых данных, а некоторые недобросовестные производители и продавцы умалчивают о составе проводников.

Такая же ситуация возможна и при приобретении электрических проводов и силовых кабелей . Простой выход – соскоблить верхний слой провода (жилы кабеля) ножом. Кроме того, если обозначение кабеля соответствует изделию, то первые буквы АМ в обозначении отечественных марок укажут на материал жилы — алюмомедь.

Применение алюмомедных кабелей в повседневной практике электрика так же имеет некоторые особенности: алюминиевый провод всегда можно заменить алюмомедным такого же диаметра, а если все же возникнет необходимость заменить медный провод, то необходимо применить провод алюмомедный большим диаметром, следующим из стандартного ряда 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10 мм. кв.

Таким образом, при выполнении некоторых несложных правил, алюмомедная кабельная продукция способна значительно уменьшить затраты при выполнении электромонтажных работ.

P.S. По зарубежным данным, алюмомедь менее привлекательна для воров, так как не пользуется спросом у фирм – скупщиков из-за дороговизны последующей переработки цветного лома с целью разделения меди и алюминия. Интересно, а как у нас?