När du planerar elarbeten i ett hus eller lägenhet kan frågan uppstå om vilket som är bättre: koppar- eller aluminiumledningar?
I den här artikeln kommer vi att ta reda på vilket material som ska användas för ledningar. elektrisk kabel i bostadsområden och överväga alla fördelar och nackdelar med koppar- och aluminiumledare.
Innehåll
Jämförelse av aluminium- och koppartrådar efter tekniska specifikationer
För att förstå skillnaden mellan koppar och aluminium måste du överväga och jämföra deras tekniska egenskaper.
Konduktörsegenskaper
Ledarmaterialets huvudsakliga elektriska egenskaper är deras elektriska resistivitet, värmeledningsförmåga och temperaturkoefficient för motstånd. Mekaniska egenskaper inkluderar vikt, styrka, brottförlängning och livslängd vid normal drift.
Specifik elektrisk resistans
Specifik elektrisk resistans är ett materials förmåga att motstå elektrisk ström när det strömmar genom en ledare. Denna egenskap beräknas med formeln:
Ρ = r⋅S/l,
där l är ledarens längd, S är tvärsnittsarean, r är resistansen.
För jämförelse:
| Ledarmaterial | Elektrisk resistivitet, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Koppar | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Som framgår av denna tabell har koppar en lägre resistivitet och följaktligen värms den upp mindre och leder elektrisk ström bättre.
Värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmåga - detta är en egenskap hos en ledare, som visar mängden värme som passerar per tidsenhet genom ett lager av materia. För beräkning elektrisk kabel denna egenskap är ganska viktig, eftersom säker drift av elektriska ledningar beror på den. Ju högre värmeledningsförmåga materialet har, desto mindre värms det upp och desto bättre avger det överskottsvärme.
För jämförelse:
| Ledarmaterial | Värmeledningsförmåga, W/(m K) |
|---|---|
| Koppar | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Temperaturkoefficient för motstånd
När olika material värms upp förändras deras elektriska ledningsförmåga. Karakteristiken som visar denna förändring kallas motståndets temperaturkoefficient (tks). Detta värde bestäms med hjälp av en speciell TCS-mätare och medelvärdet för denna koefficient tas.
Notera! Temperaturkoefficient för motstånd är förhållandet mellan den relativa förändringen i motstånd och förändringen i temperatur. Betecknas α.
För jämförelse:
| Ledarmaterial | Temperaturkoefficient för motstånd, 10-3/K |
|---|---|
| Koppar | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Ju lägre motståndstemperaturkoefficient, desto större stabilitet hos ledaren.
Ledarens vikt och elektrisk ledningsförmåga
Koppar är mycket tyngre än aluminium. Dess densitet är 8900 kg/m³, och densiteten för aluminium är 2700 kg/m³. Det betyder att en kopparledare blir 3,4 gånger tyngre än en aluminiumtråd av liknande storlek.
Det är viktigt att förstå att den elektriska ledningsförmågan hos koppar är mer än 50 % högre än för aluminium, och därför måste den vara 50 % större än koppar för att en aluminiumledare ska leda samma ström.
Därför är det mer effektivt att använda en kopparledare än en kabel gjord av aluminiummaterial.
Förlängning vid brott och styrka
En elektrisk kabel kan fungera i olika lägen och driftsförhållanden, därför är det mycket viktigt att ta hänsyn till dess motstånd mot mekanisk stress när du väljer en ledare. Draghållfasthet är en egenskap som tar hänsyn till materialets hållfasthet och motståndet mot brottbelastning.
För jämförelse:
| Ledarmaterial | Draghållfasthet, kg/m² |
|---|---|
| Koppar | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Baserat på analysen av tabellen framgår det tydligt att koppar har en hög motståndskraft mot mekanisk påkänning och avsevärt överstiger aluminium i denna egenskap.
Livstid
Livslängden för de elektriska ledningarna beror på driftsförhållandena och miljön.Det är allmänt accepterat att livslängden för en aluminiumkabel under normala driftsförhållanden är 20-30 år. Samtidigt håller kopparledningar mycket längre och dess livslängd kan nå upp till 50 år.
Vilket material för elektriska ledningar ska väljas för en lägenhet
Under sovjettiden var användningen av aluminiumledningar vanlig i bostadslokaler. Detta berodde på att det i bostadshus inte fanns några höga belastningar på elnätet på grund av låg effekt och ett litet antal elektriska apparater. Med utvecklingen av teknik och framväxten av ett stort utbud av kraftfulla elektriska apparater som används hemma, har kraven på kvalitet och material för elkablar ökat avsevärt. I moderna verkligheter används ledningsanordningen gjord av aluminiummaterial praktiskt taget inte, eftersom enligt PUE elektriska ledningar i bostadslokaler bör vara gjorda av koppar!
Intressant fakta! Det är inte många som vet, men lite tidigare, innan aluminiumledningar, på Stalins tid, användes kopparledningar i lägenheter.
Fördelar och nackdelar med aluminiumledningar
De främsta fördelarna med elektriska ledningar i aluminium är:
- liten massa: densiteten av aluminium är lägre och följaktligen är dess massa lägre. När du lägger enkla nätverk med många kablar, men lätta belastningar, kommer detta att vara en bekväm fördel.
- litet pris: aluminium är flera gånger billigare än koppar, så produkter gjorda av detta material kännetecknas också av ett lågt pris.
- Oxidationsbeständighet: i frånvaro av kontakt med miljön varar det länge och förstörs inte av oxidation.
Nackdelarna med detta material inkluderar:
- Låg elektrisk ledningsförmåga Aluminium har hög resistivitet och värms upp när en elektrisk ström passerar genom det. Därför förbjuder PUE användningen av en sådan kabel i hemnätverk med ett ledartvärsnitt på mindre än 16 mm².
- Dålig anslutning - på grund av oxidativa processer och uppvärmnings-/kylningscykler förstörs aluminiumkabelns kopplingar gradvis, vilket kan leda till fel på de elektriska ledningarna eller kortslutning.
- Konduktörernas sprödhet - sådana kablar går lätt av vid uppvärmning, vilket också mycket ofta leder till funktionsfel.
Fördelar och nackdelar med kopparledningar
Koppar är godkänd för användning och används ofta för elektriska ledningar i bostads- och industribyggnader. När det gäller elektriska egenskaper överträffar den många material och är näst efter silver.
Fördelarna med kopparkablar är:
- Hög elektrisk och termisk ledningsförmåga - koppar har ett relativt lågt motstånd och leder effektivt elektrisk ström, har hög verkningsgrad och värms inte heller upp nämnvärt med rätt kabelsektion.
- Korrosionsbeständighet - Kopparledare kan fungera under alla driftsförhållanden och miljöer, tjäna under lång tid och praktiskt taget inte korrodera.
- Motstånd mot mekanisk påfrestning Elektriska ledningar av koppar är starka, formbara och flexibla.
- Flexibilitet och enkel installation - kopparledare är mycket flexibla och det är bekvämt att montera dem i olika vinklar och ansluta dem till uttag och strömbrytare.
Den största nackdelen med koppar är dess högt pris. Men du måste förstå att i produktionen av en så ansvarsfull typ av arbete som ledningar är säkerhet och hållbarhet mycket viktiga. Därför, trots sin kostnad, lönar sig kopparledningar snabbt och, om de används på rätt sätt, varar de väldigt länge utan reparationer och fel.
Är det värt att byta ut den gamla aluminiumkabeln?
Denna fråga kan besvaras med tillförsikt och otvetydigt: ja, definitivt värt det! Användningen av gamla aluminiumledningar under nuvarande moderna belastningar på det elektriska nätverket är inte bara ineffektivt utan också osäkert. Dessutom, enligt PUE, kan aluminiumtrådar inte användas under installationen. hus ledningar. Därför, om det är möjligt att ändra ledningarna, bör det definitivt ändras till koppar med rätt beräkning, sektionsval och antalet elektriska ledningar.
Elarbete är fallet när du inte kan spara på kvaliteten på material. Människors säkerhet och korrekt drift av elektriska apparater i huset beror på korrekt val och beräkning av material.
Om du fortfarande bestämmer dig för att lämna de gamla elektriska ledningarna, bör du göra om skölden, begränsa strömmen och skydda varje linje från att överskrida belastningen över 16 A (detta gör att du inte kan oroa dig för att ledningarna någon gång kommer att överhettas och fångas brand).
Även om kopparledningar är mycket dyrare än aluminium, lönar det sig i längden och medför inga problem för användaren.
Liknande artiklar:
