Kai pirmą kartą buvo pradėtas naudoti atšakų laidams, aliumininis laidas nebuvo montuojamas kitaip nei varinis. XX a. septintojo dešimtmečio viduryje padidėjus vario kainoms, aliuminio laidai vis dažniau buvo naudojami namų elektros instaliacijoje. Tuo metu buvo žinoma, kad aliumininiam laidui reikia didesnio skerspjūvio nei variniam, kad praleistų tą pačią srovę.
Pavyzdžiui, standartiniam 15 amperų jungikliui, laiduotam 14 vario gabarito laidu, reikia 12 gabarito aliuminio laido. Tipinės elektros laidų jungtys su elektros prietaisais, dar vadinamos gnybtais, paprastai daromos apvyniojant laidą aplink varžtinius gnybtus ir įtempiant laidą arba prakišant laidą pro rozetės galą. Laikui bėgant daugelis šių gnybtų prie aliuminio laido pradėjo gesti dėl netinkamų jungimo būdų ir nepanašių metalų. Dėl šių sujungimo gedimų, veikiant elektros apkrovai, susidarydavo karštis ir jungtys perkaisdavo.
Aliuminio vielos istorija
Elektros energija iš elektros energijos gamybos stočių į atskirus skaitiklius perduodama beveik vien tik aliumininiais laidais. JAV komunalinių paslaugų įmonės aliumininius laidus naudoja jau daugiau kaip 100 metų. Tereikia tik vieno svaro aliuminio, kad srovės pralaidumas prilygtų dviejų svarų vario pralaidumui. Lengvi laidininkai leidžia komunalinių paslaugų teikėjui nutiesti perdavimo linijas su dvigubai mažesniu atraminių konstrukcijų skaičiumi. Komunalinių paslaugų sistema pritaikyta aliuminio laidininkams, o komunalinių paslaugų montuotojai išmano aliuminio laidininkų tipų, naudojamų komunalinių paslaugų srityje, montavimo būdus. Iki 1972 m. aliumininiai laidai buvo gaminami pagal 1350 serijos lydinį. Šis lydinys buvo specialiai sukurtas elektros energijos perdavimui. Dėl savo mechaninių savybių 1350 lydiniai nebuvo tinkami naudoti atšakose. Šiuo metu buvo sukurta „naujos technologijos” aliumininė viela, vadinama AA-8000 serija, kuri šiuo metu yra šiuo metu atšakoms naudojama aliumininė viela, tačiau ją itin retai galima rasti atšakų laiduose. Tinkamai sumontuota tokio tipo viela gali būti tokia pat saugi kaip ir varinė.
Aliuminio laidų problemos
Aliuminio laidai buvo susiję su namų gaisrais, per kuriuos žuvo žmonės. Pranešimai apie gaisrus, kilusius dėl aliuminio laidų, paprastai rodo, kad gedimai kilo dėl prasto atlikimo. Dažnai priežastis būdavo blogai atliktos jungtys. Buvo kelios galimos priežastys, kodėl šios jungtys nesuveikė. Dvi pagrindinės priežastys buvo netinkamas montavimas ir skirtumas tarp aliuminio laidų plėtimosi koeficiento ir XX a. septintajame dešimtmetyje naudotų galvučių.
Maitintuvų ir atšakų laidų sistemos pirmiausia buvo skirtos variniams laidininkams. Aliumininius laidus 1946 m. įvertino ir vidaus instaliacijos reikmėms įtraukė į Underwriters Laboratories sąrašą, tačiau iki 1965 m. jie nebuvo plačiai naudojami. Tuo metu dėl vario trūkumo ir aukštų kainų aliuminio atšakų laidininkų įrengimas tapo labai patrauklia alternatyva. Tuo pat metu ant lizdų plieniniai varžtai tapo labiau paplitę nei žalvariniai. Dažniau montuojant aliuminio laidus, pramonės atstovai pastebėjo, kad reikia keisti mažesnių aliuminio laidų prijungimo ir nutraukimo priemones. Komunalinio aliuminio, arba AA- 1350 serijos lydinio, montavimo metodai taip pat skyrėsi, o patikimų sujungimų atlikimas buvo svarbus veiksnys.
Dažniausiai nustatomi prasto atlikimo kaltininkai: neteisingai priveržtos jungtys, laidai, netinkamai apvynioti aplink surišimo varžtus, ir aliumininiai laidininkai, naudojami stumiamose jungtyse arba su prietaisais, skirtais tik variui. Kadangi jungtys buvo atliktos neteisingai, prasidėjo gedimų grandinė. Iš pradžių jungtis buvo laisva dėl netinkamo priveržimo momento, o dėl fizinių aliuminio ir plieno sąsajos savybių laikui bėgant jungtis buvo linkusi atsipalaiduoti. Aliuminio ir plieno plėtimosi greičiai labai skiriasi, todėl padidėja varža ir temperatūra sujungimo vietoje. Panašių problemų kilo, kai aliuminio laidininkai buvo neteisingai sujungti tik variniams laidams skirtose įmovinėse jungtyse.
Dažnai nurodoma, kad aliuminio jungčių gedimo priežastis yra korozija. 1980 m. Nacionalinis standartų biuras atliko tyrimą, siekdamas nustatyti, kas lemia didelę aliuminio ir plieno jungčių varžą talpyklose. Tyrimo metu paaiškėjo, kad didelę varžą jungtyse sukelia ne korozija ar aliuminio oksidas, o intermetalinių junginių (aliuminio ir plieno lydinių) susidarymas. Plonas apsauginis oksido sluoksnis ant aliuminio laidininkų lemia puikų aliuminio atsparumą korozijai. Kai gnybtai atliekami teisingai, oksido sluoksnis pažeidžiamas gnybimo proceso metu, todėl tarp laidžiųjų paviršių užsimezga būtinas kontaktas.
Vienas iš pagrindinių elektros saugos principų, taikomų elektros instaliacijai pastatuose, yra tas, kad aukšta temperatūra yra pavojinga. Šiluma yra pagrindinis galimų elektros pavojų veiksnys. Pažeista jungtis sukuria papildomą šilumą. Papildoma šiluma gali sukelti problemų „sniego gniūžtę”. Kartais, jei susidaro pakankamai šilumos, ji gali sukelti gaisrą. Net jei karštis tiesiogiai nesukelia gaisro, karštis gali ištirpdyti arba sudeginti izoliaciją, todėl gali susidaryti trumpas jungimas, kuris gali sukelti elektros lanką. Elektros lanko temperatūra dažnai viršija 10 000 Farenheito laipsnių. Nustatyta, kad aliuminio laidų jungtys namuose turi labai didelę perkaitimo tikimybę, palyginti su vario laidų jungtimis.
Straipsnio šaltinis: https://www.widerangemetals.com/
