铝芯电线的隐患及补救 上世纪80年代初,我国百废待兴,各种原材料显得不足,于是在电气设计方面,提出了“以铝代铜,以塑代钢”的要求。这也是一时不得以的作法。有成功之处,也存在一些隐患,现在探讨一下。 ------------------------------------------------------------- 首先比较几种金属的性能: [1]金:导电率45.4×10↓(-4),原子电离位能——9.25电子伏特,化学性能极稳定,用于最高级的电子插件;如电脑的SDRAM内存插槽、内存插件的168个引脚,表面都镀金的①。某矿井罐笼的自控装置的插件的引脚也是镀金的。 [2]银:导电率63.3×10↓(-4)(1/欧姆·厘米),原子电离位能——7.54电子伏特,化学稳定性较佳,即使产生氧化膜仍然导电,多镀于重要的继电器、油开关触头。 [3]铜:导电率60.0×10↓(-4)(1/欧姆·厘米) ,原子电离位能——7.69电子伏特,化学稳定性能不错,价廉,大量用于做电线,可以锡焊。但黑色的氧化层不导电。可以镀锡;重要接点要镀银。 紫磷铜有很好的弹性,插座、插槽、接电簧片触头,都应该使用它。镀锡、镀银更佳。 白铜为铜锡合金,黄铜为铜锌合金(埋在酸性土壤中可腐蚀掉锌而成蜂窝状)。飞机、舰船、特高层建筑物用铝镁合金。合金的共有特点:强度增大,电阻增大,熔点降低,化学稳定性降低。 [4]铝:导电率37.0×10↓(-4)(1/欧姆·厘米) ,原子电离位能——5.96电子伏特,化学稳定性较差。硬抜铝线强度虽可,但200°C以上就会退火软化而失去弹性,强度大幅度减弱,这是它致命的缺点。产量大、价廉是唯一长处。 [5]锡:导电率 8.8×10↓(-4)(1/欧姆·厘米) ,原子电离位能——6.95电子伏特,不易锈化。但熔点只有232°C,焊锡只有183°C,不能做导线。镀锡铜线最佳。 [6]铁:导电率 10×10↓(-4)(1/欧姆·厘米) ,钢线强度高,易生锈。常镀锌,或镀铬以防锈。可以锡焊。直径1.4毫米(截面1.5平方毫米)的镀铬铁线(白亮),强度较高,很难折断,可靠。可以作1千瓦以下重要负荷的导线。 ---------------------------------------------------------------- 钢芯铝绞线或钢铝混合绞线,重量轻,价廉。作为架空电线,铜线实难与之争高下。例如由意大利至西西里岛跨度3646米的220千伏特的输电线就使用了“钢铝混合绞线”③。在氨制冷车间里,能抗氨气的腐蚀尤为铝的特长。 而在户内敷设,以铝代铜实为权宜之计,后患不小。例如北京的杨庄、苹果园的民宅多为“以铝代铜,以塑代钢”。有一户人家的插座接的是铝芯线BLV-2.5,某种原因使接头松动、发热,热量传导到电视机插头。这个插头是锡焊的,锡熔化了。插座、插头两处都接触不良,打火,诱发高电压,击穿了电视机的电源部分,这台电视机终于报废。可惜呀!如果接的是电脑,一样地会遭此厄运。 对于一般小负荷、次要而耐用的负荷,可以由它去了。而对于有电子装置的设备,还有电冰箱,就不可以掉以轻心了。 如今换线是不容易的了。补救的办法: 其一:剪掉退火软化的一小段,另撝线环。固定的螺丝必须有铜质“圆垫圈”,还必须 有钢质的“弹簧垫圈”(开口钢垫圈),以保证对铝线总有足够的压力、接触良好。这是必须的,绝对必须的; 另一办法:剪掉退火软化的一小段,用7~10厘米长的1.5平方毫米的铜线,与2.5平方毫米的铝线搭接约3~4厘米,牢牢拧接起来。拧接处套上漆棉套管。或以医用白胶带缠扎起来。这段铜线作为过渡接到插座上。 “以塑管代替钢管”也不见得划算,散热、耐热都差劲。尤其埋在地面抹灰层中暗敷,一旦塑管内电线短路烧坏塑管,麻烦就大了。所以以后代之以薄壁钢管 DG.系列。显然优于塑料管。 ------------------------------------------------------------- 【注释】①见《微型计算机》杂志,2003年“增刊”P.85。 ②参看《物理学手册》、《化学手册》 ③见《高压输电线路设计经验介绍》水利电力出版社 ==============================================================
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