Når du planlegger elektrisk arbeid i et hus eller en leilighet, kan spørsmålet oppstå om hva som er bedre: kobber- eller aluminiumsledninger?
I denne artikkelen vil vi finne ut hvilket materiale som skal brukes til ledninger. elektrisk kabel i boligområder og vurdere alle fordeler og ulemper med kobber- og aluminiumsledere.
Innhold
Sammenligning av aluminium- og kobbertråder etter tekniske spesifikasjoner
For å forstå forskjellen mellom kobber og aluminium, må du vurdere og sammenligne deres tekniske egenskaper.
Dirigentegenskaper
De viktigste elektriske egenskapene til ledermaterialet er deres elektriske resistivitet, termiske ledningsevne og temperaturkoeffisient. Mekaniske egenskaper inkluderer vekt, styrke, bruddforlengelse og levetid ved normal drift.
Spesifikk elektrisk motstand
Spesifikk elektrisk motstand er et materiales evne til å motstå elektrisk strøm når det strømmer gjennom en leder. Denne egenskapen beregnes av formelen:
Ρ = r⋅S/l,
der l er lengden på lederen, S er tverrsnittsarealet, r er motstanden.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Elektrisk resistivitet, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Kobber | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Som det fremgår av denne tabellen, har kobber en lavere resistivitet, og følgelig varmes det opp mindre og leder elektrisk strøm bedre.
Termisk ledningsevne
Termisk ledningsevne - dette er en egenskap til en leder, som viser mengden varme som passerer per tidsenhet gjennom et lag med materie. For beregning elektrisk kabel denne egenskapen er ganske viktig, siden sikker drift av elektriske ledninger avhenger av den. Jo høyere varmeledningsevne materialet har, jo mindre varmes det opp og jo bedre avgir det overskuddsvarme.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Termisk ledningsevne, W/(m K) |
|---|---|
| Kobber | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Temperaturkoeffisient for motstand
Når forskjellige materialer varmes opp, endres deres elektriske ledningsevne. Karakteristikken som viser denne endringen kalles motstandens temperaturkoeffisient (tks). Denne verdien bestemmes ved hjelp av en spesiell TCS-måler og gjennomsnittsverdien av denne koeffisienten tas.
Merk! Temperaturkoeffisient for motstand er forholdet mellom den relative endringen i motstand og endringen i temperaturen. Betegnes α.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Temperaturkoeffisient for motstand, 10-3/K |
|---|---|
| Kobber | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Jo lavere motstandstemperaturkoeffisienten er, desto større er stabiliteten til lederen.
Vekt og elektrisk ledningsevne til lederen
Kobber er mye tyngre enn aluminium. Densiteten er 8900 kg/m³, og tettheten til aluminium er 2700 kg/m³. Dette betyr at en kobberleder vil være 3,4 ganger tyngre enn en tilsvarende størrelse aluminiumstråd.
Det er viktig å forstå at den elektriske ledningsevnen til kobber er mer enn 50% høyere enn for aluminium, og følgelig, for at en aluminiumsleder skal lede den samme strømmen, må den være 50% større enn kobber.
Derfor er det mer effektivt å bruke en kobberleder enn en kabel laget av aluminiumsmateriale.
Forlengelse ved brudd og styrke
En elektrisk kabel kan fungere i forskjellige moduser og driftsforhold, derfor, når du velger en leder, er det veldig viktig å ta hensyn til motstanden mot mekanisk stress. Strekkfasthet er en egenskap som tar hensyn til materialets styrke og motstanden mot bruddlast.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Strekkfasthet, kg/m² |
|---|---|
| Kobber | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Basert på analysen av tabellen ser man tydelig at kobber har høy motstand mot mekanisk påkjenning og overgår aluminium i denne egenskapen betydelig.
Livstid
Levetiden til de elektriske ledningene avhenger av driftsforholdene og miljøet.Det er generelt akseptert at levetiden til en aluminiumskabel under normale driftsforhold er 20-30 år. Samtidig varer kobberledninger mye lenger og levetiden kan nå opptil 50 år.
Hvilket materiale for elektriske ledninger skal velges for en leilighet
I sovjettiden var bruken av aluminiumsledninger vanlig i boliger. Dette skyldtes det faktum at det i boligbygg ikke var høye belastninger på det elektriske nettet på grunn av lav effekt og et lite antall elektriske apparater. Med utviklingen av teknologi og fremveksten av et stort utvalg av kraftige elektriske apparater som brukes hjemme, har kravene til kvalitet og materialer for elektriske kabler økt betydelig. I moderne virkeligheter brukes ledningsenheten laget av aluminiumsmateriale praktisk talt ikke, siden det ifølge PUE elektriske ledninger i boliger skal være laget av kobber!
Interessant fakta! Ikke mange vet det, men litt tidligere, før aluminiumsledninger, på Stalins tid, ble kobberledninger brukt i leiligheter.
Fordeler og ulemper med aluminiumsledninger
De viktigste fordelene med elektriske ledninger i aluminium er:
- liten masse: tettheten til aluminium er lavere, og følgelig er massen lavere. Når du legger enkle nettverk med mange kabler, men lett belastning, vil dette være en praktisk fordel.
- liten pris: aluminium er flere ganger billigere enn kobber, så produkter laget av dette materialet er også preget av en lav pris.
- Oksidasjonsmotstand: i fravær av kontakt med miljøet varer det lenge og blir ikke ødelagt av oksidasjon.
Ulempene med dette materialet inkluderer:
- Lav elektrisk ledningsevne Aluminium har høy resistivitet og varmes opp når en elektrisk strøm går gjennom det. Derfor forbyr PUE bruk av en slik kabel i hjemmenettverk med et ledertverrsnitt på mindre enn 16 mm².
- Dårlig forbindelse - på grunn av oksidative prosesser og oppvarmings-/kjølesykluser, blir koblingene til aluminiumskabelen gradvis ødelagt, noe som kan føre til feil i de elektriske ledningene eller kortslutning.
- Skjørhet av dirigenter - slike kabler knekker lett ved oppvarming, noe som også svært ofte fører til funksjonsfeil.
Fordeler og ulemper med kobberledninger
Kobber er godkjent for bruk og er mye brukt til elektriske ledninger i bolig- og industribygg. Når det gjelder elektriske egenskaper, overgår den mange materialer og er nest etter sølv.
Fordelene med kobberkabler er:
- Høy elektrisk og termisk ledningsevne - kobber har en relativt lav motstand og leder effektivt elektrisk strøm, har høy virkningsgrad, og varmes heller ikke nevneverdig opp med riktig kabelseksjon.
- Korrosjonsbestandighet - kobberledere kan fungere under alle driftsforhold og miljø, tjene i lang tid og praktisk talt ikke korrodere.
- Motstand mot mekanisk påkjenning Kobber elektriske ledninger er sterke, duktile og fleksible.
- Fleksibilitet og enkel installasjon - kobberledere er veldig fleksible og det er praktisk å montere dem i forskjellige vinkler og koble dem til stikkontakter og brytere.
Den største ulempen med kobber er dens høy pris. Men du må forstå at i produksjonen av en så ansvarlig type arbeid som ledninger, er sikkerhet og holdbarhet veldig viktig. Derfor, til tross for kostnadene, lønner kobberledninger seg raskt, og hvis de brukes riktig, varer de veldig lenge uten reparasjoner og feil.
Er det verdt å bytte ut den gamle aluminiumsledningen?
Dette spørsmålet kan besvares med selvtillit og utvetydig: ja, definitivt verdt det! Bruken av gamle aluminiumsledninger under dagens moderne belastninger på det elektriske nettverket er ikke bare ineffektiv, men også usikker. Dessuten, ifølge PUE, kan aluminiumtråder ikke brukes under installasjonen. husets ledninger. Derfor, hvis det er mulig å endre ledningene, bør det definitivt endres til kobber med riktig beregning, seksjonsvalg og antall elektriske linjer.
Elektrisk arbeid er tilfellet når du ikke kan spare på kvaliteten på materialene. Sikkerheten til mennesker og riktig drift av elektriske apparater i huset avhenger av riktig valg og beregning av materialer.
Hvis du fortsatt bestemmer deg for å forlate de gamle elektriske ledningene, bør du gjøre om skjermen, begrense strømmen og beskytte hver linje fra å overskride belastningen over 16 A (dette vil tillate deg å ikke bekymre deg for at ledningene på et tidspunkt vil overopphetes og fange seg Brann).
Selv om kobberledninger er mye dyrere enn aluminium, lønner det seg i det lange løp og gir ikke problemer for brukeren.
Lignende artikler:
