Fili elettrici di alluminio ?

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Guido
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Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da Guido »

Mi sono capitati conduttori elettrici (filo di avvolgimento trasformatore MOT, conduttore di prolunga 30 metri rigorosamente cinesi) che pur avendo una bella superficie color rame, al taglio o alla abrasione dimostrano un bel colore argenteo. Escludendo che abbiano utilizzato filo d'argento :D per motivi di costo, ho concluso che si tratta di filo di alluminio. Possibile che siano cosi' truffaldini ?
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pgv
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Re: Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da pgv »

Noi ne usiamo correntemente all'interno di rivelatori per la Fisica delle Alte Energie e non vanno malissimo. La "ramatura" esterna e' comune (si chiamano "CCA" ossia Copper-Clad Aluminium) perche' senno' non ci saldi e credo che anche le crimpature riescano meno bene. Noi pero' lo facciamo per minimizzare la quantita' di elementi pesanti che dopo un po' in presenza dei fasci diventano radioattivi e poi tocca andare a fare la manutenzione con le mutande di piombo...
Guido
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Re: Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da Guido »

pgv ha scritto: mar 31 ott 2023, 16:23 Noi pero' lo facciamo per minimizzare la quantita' di elementi pesanti che dopo un po' in presenza dei fasci diventano radioattivi e poi tocca andare a fare la manutenzione con le mutande di piombo...
Grazie per la interessante spiegazione, ma non ho capito la frase che ho quotato : cosa fate, la ramatura oppure l'utilizzo di fili in alluminio alla scopo di evitare etc etc ?
Per precisare meglio il mio precedente messaggio , la mia critica all'alluminio e' dovuta al fatto, per chi non lo sapesse, che l'alluminio ha una resistivita' superiore al rame ma costa di meno. Infatti quella prolunga da 30 metri usata con una falciatrice da giardino riscalda.
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pgv
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Re: Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da pgv »

Noi utilizziamo fili di alluminio perche' l'alluminio ha iun numero atomico piu' basso del rame (13 invece di 29) e quindi (per motivi di fisica nucleare) e' meno probabile che, quando un atomo e' colpito da particelle prodotte nelle interazioni protone-protone, si possano produrre isotopi radioattivi con una vita media (alias tempo di decadimento) "intermedia" che sono i piu' fastidiosi (quelli con una vita media breve decadono in fertta e basta aspettare qualche ora perche' non ce ne siano praticamente piu', quelli con una vita media molto lunga decadono abbastanza di rado da no constituire un pericolo su tempi di esposizione brevi, mentre i malefici isotopi che decadono su scale di giorni o settimane toccherebbe aspettare troppo prima di avere accesso per lasciarli decadere, ma hanno tassi di decadimento abbastanza elevati da rendere sconsigliabile la permanenza alla loro presenza per tempi piu' che brevi). Ci sono poi discorsi di lunghezze di assorbimento e di lunghezze di radiazione da cui dipende quanto "fastidio" i vari materiali danno ai prodotti delle interazioni (e quindi quanto peggiori la nostra capacita' di ricostruire le traiettorie e le nature dei prodotti ste3ssi) ma quelle sono delle considerazioni secondarie rispetto al pericolo per il personale esposto (che comunque porta sempre un dosimetro).

La ramatura delle superfici dei fili la fanno i fabbricanti dei conduttori, invece. E noi poi specifichiamo gli isolanti (Siltem per zone mediamente esposte a radiazioni, poliimide (Kapton) per le zone peggiori) e facciamo produrre assemblaggi di conduttori e isolanti che rassomigliano a cavi...

La resistivita' non e' drammaticamente superiore a quella del rame, 26.5 nΩ⋅m contro 16.78 nΩ⋅m (vabbe' d'accordo quasi il 60% di piu') ma sospetto che la causa del riscaldamento dei 30 metri sia piuttosto la scarsa sezione di metallo. Non so quanta corrente richieda la falciatrice ma dubito che possa essere piu' di 10 Ampere altrimenti ti ci vorrebbe una presa speciale (e un contratto da piu' di 3 kW). Per 10 Ampere ci vogliono almeno 0.8 mm2 di rame (e il cavo arriva a 60 C), ossia 1.3 mm2 di alluminio. Ci sarebbe poi da tener conto del fatto che la resistivita' del rame aumenta di un fattore 4.3x10^-3 ogni grado Celsius (quella dell'alluminio aumenta piu' lentamente, il fattore e' 3.8x10^-3). Insomma, sotto sotto secondo me sono sottodimensionate le sezioni dei conduttori (che e' un altro modo di risparmiare sul metallo ovviamente).
Guido
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Re: Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da Guido »

Grazie per l'interessante spiegazione. Quindi in quel ristretto campo i conduttori in alluminio hanno una loro logica.
Ho sotto mano la scheda tecnica della falciatrice ed aveva una potenza di 1300 watt (quindi 5-6 A) e marca Bosch. I conduttori della prolunga avevano un diametro di almeno 1,2 -1,5 mm quindi piu' che sufficiente per quell'amperaggio nel caso fosse stato rame. Per l'alluminio non so (penso che il calcolo sia piu' complesso della sola valutazione della resistivita' perche' e' necessario tenere conto di altri fattori per es. la trasmissibilita' del calore , variazione di resistenza elettrica e meccanica con il calore etc). Ho scoperto la natura di quei conduttori perche' quel cavo si era interrotto per fortuna vicino ad una estremita', quindi e' stato facile trovare il punto di interruzione e ripararlo, ed ho potuto vedere il diametro dei conduttori e la loro natura. Si era interrotto probabilmente perche' un altro svantaggio dell'allumininio, grave per una prolunga che viene trascinata, tirata etc , e' che e' meccanicamente piu' gracile rispetto al rame mentre ha il vantaggio che e' piu' leggero, cosa utile sempre in questo mio ambito di applicazione.
Steve
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Re: Fili elettrici di alluminio ?

Messaggio da Steve »

Nel caso di Pgv l'alluminio ha una sua ragion d'essere, nel caso di Guido è solo corsa al risparmio. Anche nei trasformatori di prodotti consumer, tipo saldatrici a poco prezzo, micronde, gli avvolgimenti dei trasformatori sono di alluminio... ovviamente solo per risparmiare
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