O estresse térmico e térmico, mesmo nas temperaturas do compartimento do motor, geralmente não é a causa da falha do fio de cobre. Há "fragilização por hidrogênio" para o cobre, mas isso só entra em jogo a 400 ° C + em ambientes ricos em hidrogênio, geralmente durante o recozimento. Além disso, a faixa 20-30C mais alta do seu clima mais quente é bastante insignificante do ponto de vista do cobre.
O coeficiente de expansão térmica linear do cobre é de aproximadamente 17 micrômetros / metro / grau C (no topo da minha cabeça, você pode procurar). É muito insignificante nos comprimentos encontrados na maioria das aplicações de fiação e especialmente insignificante quando o fio está pendurado ali, com bastante espaço para expandir / contrair sem induzir estresse mecânico.
O cobre também é escolhido especificamente para a fiação devido à sua alta resistência à tração e grande durabilidade, não apenas pela sua alta condutividade elétrica. O alumínio, por exemplo, é muito mais barato, produz uma fiação perfeitamente fina, mas possui menor resistência à tração e maior coeficiente de expansão térmica, o que significa que é necessário cuidado extra para gerenciá-lo (a grande vantagem do alumínio é o custo e o peso; eles o utilizam em muitos fios aéreos de longa distância).
O cobre também possui uma alta condutividade térmica, o que significa que os "pontos quentes" nos fios tendem a uniformizar-se rapidamente, reduzindo as tensões internas devido à expansão desigual. Ele também tem uma resistência bastante alta à corrosão por fatores ambientais como umidade e oxigênio, embora, é claro, não seja imune e isso pode ser um problema ao longo do tempo.
De certa forma, o cobre é a solução para os tipos de tensões que a fiação geralmente sofre em um ambiente como um compartimento do motor.
Os principais modos de falha da fiação são geralmente:
Falha no isolamento: Rachaduras no isolamento que levam a curtos que podem esquentar o suficiente para derreter o cobre. As falhas de isolamento podem ser causadas por calor, UV, fatores ambientais e degradação, etc.
Corrosão galvânica nos pontos de conexão: Alumínio, aço e zinco geralmente corroem quando em contato elétrico com cobre. O cobre geralmente corroerá quando estiver em contato com aço inoxidável ou latão. Isso pode enfraquecer as conexões ao longo do tempo.
Oxidação: Embora o cobre seja bastante resistente à oxidação, ainda acontece com o tempo (por exemplo, a Estátua da Liberdade é verde, e você certamente pode detectar muita corrosão nos fios de cobre expostos em veículos antigos) (na verdade, os óxidos de cobre não são verdes, mas no final das contas eles se transformam em carbonatos / sulfatos de cobre verde, como malaquita e outros). O cobre corroído é muito mais quebradiço que o metal. Obviamente, a fiação com mais área de superfície, como a fiação trançada, terá um problema maior. Além disso, se o isolamento estiver rachado ou permeável ao oxigênio, essa é outra fonte potencial.
Editar - Eu acho que vale a pena mencionar também a fadiga mecânica, talvez devido a abusos passados durante a manutenção ou fadiga devido a vibrações na fiação realmente instalada. O cobre é bastante resistente a isso, mas certamente não é imune.
A oxidação é provavelmente o problema que causará mais problemas ao longo do tempo.
Então, de tudo o que eu diria:
- Os fabricantes já estão fazendo a coisa certa apenas usando cobre para começar.
- Você pode desacelerá-lo, por exemplo, pulverizando um bom isolamento nos pontos expostos, mas ... pode não haver muito o que melhorar.
- Em um veículo que já possui fiação fortemente corroída, não há nada que você possa fazer para revertê-la.
- Acostume-se à quebra de fiação antiga como um fato da vida e do orçamento para substituições de fiação após uma inspeção visual do estado em que se encontra.
- Usar fio mais grosso não faria mal, mas pode não ajudar. Mais importante, use a fiação com um bom isolamento flexível classificado para ambientes externos e temperaturas do compartimento do motor. O silicone é uma boa escolha.
