Ослабление болтового соединения приводит к образованию воздушного зазора между шинами, в котором под влиянием кислорода воздуха контактные поверхности алюминиевых шин .покрываются тугоплавкой, плохо проводящей пленкой окиси, существенно ухудшающей контактные соединения, что в свою очередь способствует нагреванию контакта и росту переходного сопротивления.

При неблагоприятных условиях в болтовых контактных соединениях алюминиевых шин переходное сопротивление может возрастать в десятки и даже сотни раз по сравнению с первоначальным. Подтягивание болтового соединения не улучшает контакта. Для удаления пленки окиси на контактных поверхностях требуются разборка болтового соединения, зачистка контактных поверхностей под смазкой и вторичная сборка.

Применение специальных шайб, тарельчатых пружин, смазок улучшает качество Контакта, однако и они не дают полной гарантии получения стабильного контактного соединения. Вот почему при выполнении соединений из алюминиевых шин и профилей их стыки следует преимущественно выполнять сваркой.

Дуговая электросварка — русское изобретение мирового значения. Явление дугового разряда было открыто 'в 1802 г. крупнейшим русским физиком В. В. Петровым. Опубликованная им в 1803 г. книга содержит не только описание самого явления, но также и прямые указания на возможность расплавления металлов электрической дугой.

В 1882 г. русский инженер Н. Н. Бенардос изобрел способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока. В 1885—1886 гг. это изобретение было запатентовано в России, Франции, Бельгии, Великобритании, Германии, Италии, США и других странах.

В 1888—1890 гг. русский инженер Н. Г. Славянов изобрел, детально разработал и применил на практике способ дуговой электросварки металлическим электродом.

Применение сварки обеспечивает получение надежного соединения шин, равновеликого по проводимости целой шине и не требующего обслуживания эксплуатационного персонала. Применение алюминиевых шин оправдано и экономически. Экономическая проводимость

алюминия (проводимость, отнесенная к массе металла) в 2 раза выше, чем у меди. Сварные соединения устойчивы к динамическим п термическим действиям токов короткого замыкания и вибрационным нагрузкам.

Кроме того, при применении сварных соединений экономятся метизы, сжимные плиты и цветной металл (вследствие устранения нахлесточных соединений), повышается производительность труда при монтаже, достигается экономия электроэнергии за счет сокращения потерь р контактных соединениях.

Пленка окиси, которая на контактных поверхностях болтовых соединений ухудшает контакт и увеличивает потери электроэнергии, в то же время предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии.

Идеальным токопроводом, выполненным из алюминиевых шин, следует считать такой, у которого все соединения выполнены сваркой, в том числе и присоединение шин к выводам электротехнического оборудования. Болтовые соединения должны применяться только в тех случаях, когда по условиям эксплуатации соединения должны быть разъемными.

В электролизерах алюминия, смонтированных после 1950 г., в каждой серии ванн было заменено 29 тыс. сжимных контактов сваркой, что уменьшило на 2,5% расход электроэнергии и снизило эксплуатационные расходы по обслуживанию контактных соединений.

В настоящее время как за рубежом, так и в Советском Союзе для токопроводов стали применять наряду с алюминиевыми шинами шины из кремнемагниевых алюминиевых сплавов, обладающих значительно большими механической прочностью и пределом текучести, чем у алюминия. Одним из таких сплавов является сплав АД31. Шины, изготовляемые из этого сплава, поставляются в закаленном и естественно или искусственно состаренном состоянии. В первом случае добавляется к марке сплава индекс Т (АД31Т), во втором —Т1 (АД31Т1). Шины из сплава .марок АД31Т и АД31Т1 обладают временным сопротивлением разрыву св, в 2 и 3 раза превышающим временное сопротивление разрыву алюминиевой шины (АДО), изготовленной горячим прессованием. Сплав АД31Т имеет предел текучести не менее 130 МПа * и АД31Т1—200 МПа. Недостаток сплава —

* 1 кгс/мм2«10 МПа (мегапаскаль).