Медный и алюминиевый кабель. Отличия и преимущества
Преимущества кабеля из меди.
Почему многие отдают предпочтение кабелю с медной «начинкой»?
Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий. Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.
Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий. Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.
Медный кабель по сравнению с алюминиевым имеет большую химическую стойкость. Медь относится к благородным (инертным) металлам и не вступает в химическую реакцию с большинством веществ. А алюминий подвергается химическому воздействию, вследствие чего разрушается.
Примером силового медного кабеля можут служить линейки ВВГ, ВВГнг, ВВГнг(А), ВВГнг(А)-LS, ВВГнг(А)-FRLS, ВВГнг(А)-FRLSLTx, ВВГнг(А)-LSLTx, ВВГнг-LS, ВВГнг-FRLS, ВБШв, ВБбШв, ВБбШвнг, ВБШвнг(А), ВБШвнг(А)-LS, ППГнг(A)-HF, ППГнг(А)-FRHF.
Преимущества алюминиевого кабеля.
Алюминиевый кабель подходит для временной проводки. Благодаря его небольшой стоимости (небольшая стоимость – это минимум в три раза дешевле кабеля из меди), на этом виде кабеля можно значительно сэкономить.
Прежде всего, он, конечно, легкий. Это бесспорное преимущество: ведь удобнее раскатывать бухту или катушку с легким кабелем, а если речь идет о монтаже ЛЭП, то легкость и вовсе становится ценнейшим качеством.
Но по мимо плюсов так же есть и минусы алюминиевого кабеля.
Алюминий как проводник, по сравнению с медью имеет более высокое удельное электрическое сопротивление — 0,0271 Ом х кв. мм/м против 0,0175 Ом х кв. мм/м. Разница почти в два раза!
Именно высокое удельное сопротивление и сводит на нет преимущество легкости алюминия. Получается, что для того, чтобы обеспечить одну и ту же проводимость, придется взять намного более мощный, а, значит, и тяжелый алюминиевый проводник, чем если бы мы использовали медь.
Все прекрасно знают, что алюминий – стойкий к коррозии металл. Но из курса химии известно, что это не совсем так. Сам алюминий окисляется на воздухе очень быстро. А вот образовавшаяся тонкая пленка окисла и предохраняет его от дальнейшего химического разрушения.
Но у защитной пленки уже немного другие свойства, нежели у самого металла. В частности, проводник из нее уже совсем не такой хороший. Это значит, что в месте электрического контакта с пленкой из окисла алюминия может образоваться повышенное переходное сопротивление. А это приводит к нагреву контакта, который в свою очередь приводит к еще большему увеличению электрического сопротивления.
Вот такой замкнутый круг. Итогом становится расплавление контактов, обрыв цепи или ненадежное электроснабжение. Проблемный контакт приходится искать, подтягивать его, или менять зажимы, а подвергнутый длительному нагреву алюминий, и без того не обладающий особой пластичностью, может обломиться от любого неосторожного движения. Тогда и вовсе потребуется замена кабеля, которая технологически даже не всегда и возможна.
Однако применение того или иного кабеля зависит также и от того, для каких целей его применяют. Каждый электроприбор обладает своей мощностью, от которой будет напрямую зависеть сечение кабеля, а значит – и его начинка.
В аббревиатуре кабеля, для обозначения алюминиевой жилы, в начале стоит буква А. То есть уже к знакомым нам линейками добавляется А, и получается соответсвенно АВВГ, АВВГнг, АВВГнг(А)-LS, АВБбШв, АВБШв.
Если вы определились с типом кабеля, который подходит именно вам, обязательно убедитесь в качестве товара перед совершением покупки. Кабель из любого метала должен храниться в соответствующих условиях и иметь всю необходимую техническую документацию.
Какие провода лучше выбрать – алюминиевые или медные
Владельцы недвижимости часто с трудом могут определиться, какая проводка лучше – медная или алюминиевая. Этот вопрос встает перед частными застройщиками и владельцами городских квартир, в которых планируется капитальный ремонт. От правильности принятого решения зависят не только эксплуатационные характеристики жилья, но и безопасность проживания хозяев. Чтобы не ошибиться в выборе электропроводки, необходимо разобраться с плюсами и минусами каждого материала, выяснить общие моменты и принципиальные различия.
На что обращать внимание при выборе проводов
Схема медного и алюминиевого проводов
Выбирая между медью или алюминием для проводки, необходимо отталкиваться от нескольких критериев, от которых зависит эффективность работы электрической системы.
Обращать внимание нужно на такие нюансы:
- Места расположения розеток, осветительных приборов, пакетных и клавишных выключателей. На основании схемы можно подсчитать, требуемый метраж кабеля.
- Суммарная мощность приборов, которые одновременно будут включены в сеть. Получается показатель максимальной токовой нагрузки проводов.
- Стандарт розеток. Они приспособлены под присоединение жил, диаметр которых не превышает 2,5 мм. Соотносится токовая нагрузка и электропроводность металлов.
- Стоимость материала. На этот параметр нужно ориентироваться в последнюю очередь, так как безопасность превыше всего.
Не следует забывать о таком критерии, как долговечность. Замена коммуникаций – слишком дорогое и трудоемкое мероприятие, чтобы проводить его раз в несколько лет
Свойства алюминия
Алюминиевая проводка легко гнется, но быстро ломается
Алюминий относится к категории легких, химически и биологически инертных металлов с удельным весом 2700 кг/м³. Материал безопасен для человека и окружающей среды.
Достоинства алюминия:
- Доступная стоимость. Цена определяется более низкой температурой плавления и меньшими, чем у других металлов, затратами на производство.
- Пластичность. Провод хорошо гнется, сохраняя приданную форму. Жилам придается любая нужная в работе конфигурация.
- Образование защитного слоя. Поверхность металла после зачистки покрывается тонким слоем, который препятствует его окислению по всему объему.
Вместе с тем, алюминий имеет следующие недостатки:
- Высокая степень сопротивления потоку электронов. Это вызывает нагревание линий, что может привести к возгоранию отделочных материалов.
- Большой уровень теплового расширения. Из-за этого возникает ослабление контактных соединений. При частом включении и отключении линий с высокой нагрузкой происходит разъединение цепи.
- Окисление при контакте с воздухом. Образующаяся от этого пленка имеет плохую проводимость, из-за чего контакты перегреваются и плавят изоляцию, а линия «земля» просто перестает выполнять свою функцию.
- Короткий срок эксплуатации. Он не превышает 30 лет при средней нагрузке.
Сегодня в соответствии с требованиями ГОСТ использование алюминия запрещено в строительстве жилых домов и инженерных сооружений.
Свойства меди
Медная проводка устойчива к скручиванию и изгибанию
Медь является тяжелым металлом с удельным весом 8700 кг/м³. Это показатель следует учитывать только при прокладке ЛЭП с ограниченным запасом прочности опор. В быту им можно пренебречь. Материал активно взаимодействует с кислородом, образуя оксид — патину, которую можно увидеть на статуях, ограждениях и сувенирах.
Достоинства меди следующие:
- Долговечность. Если линия не проходит на улице, она может прослужить 30-50 лет в зависимости от влажности помещения.
- Прочность. Медь устойчива к скручиванию и изгибанию. Качественный кабель можно деформировать до 100 раз без потери его рабочих характеристик.
- Высокая проводимость. Металл хорошо пропускает электроны, не подвергаясь нагреванию и тепловому расширению.
- Гибкость. Проводка легко принимает нужное положение, распрямляясь после прекращения действия нагрузки. С кабелями удобно работать в процессе монтажа.
Минусы у материала тоже есть:
- Высокая цена. Объясняется это сложностями добычи руды и затратами на ее переработку. Чтобы расплавить концентрат, требуется большое количество энергии, плюс затраты на транспортировку.
- Окисление при взаимодействии с водой и воздухом. Образующаяся пленка ухудшает проводимость контактов и способствует их нагреванию.
Выбирая между алюминиевой или медной проводкой, целесообразно останавливаться на втором варианте, так как он имеет больше достоинств, чем недостатков.
Что лучше проводит ток
Этот показатель определяет такие свойства разводки, как ее предельная мощность, долговечность и пожарная безопасность.
От проводимости зависят такие эксплуатационные характеристики проложенной линии:
- потери на нагревание от потока электронов;
- сохранение параметров тока, что важно для чувствительных приборов;
- степень повышения температуры кабеля во время работы мощных потребителей;
- наличие или отсутствие в помещении запаха от плавящейся и горящей проводки.
Чтобы понять, что лучше проводит ток – медь или алюминий, можно сопоставить степень их сопротивления. Чем этот показатель меньше, тем ниже вероятность возникновения нежелательных явлений.
Данный показатель составляет:
- медь — 0,018 Ом×мм²/м;
- алюминий — 0,028 Ом×мм²/м.
Медь проводит ток более, чем в 1,5 раза лучше. Компенсация сопротивления достигается за счет увеличения сечения жил в кабеле.
Какой материал для проводки лучше
Виды соединений медных проводов
При всех достоинствах алюминия не стоит забывать о его недостатках. Главным из них, не считая механических характеристик, является низкая проводимость. Бесконечно увеличивать диаметр кабеля нельзя, так как бытовые приборы и проложенные в стенах каналы на такое не рассчитаны. Не следует забывать о таком факторе, как хрупкость металла. После нескольких лет эксплуатации он может лопнуть при замене розетки или счетчика. Делать в подрозетнике скрутку нежелательно, так как она долго не прослужит. Выбор в пользу алюминия даст хорошую экономию на закупке материалов, но последующие затраты на ремонт могут свести ее на нет.
Медь тоже имеет свои минусы, но они компенсируются большим количеством преимуществ. Даже процесс протягивания кабеля по каналу происходит легче, так как он хорошо изгибается без каких-либо склонностей к поломке или разрыву. Стоит помнить и о низком сопротивлении. Установив линию с жилами 2,5 мм², можно использовать в быту настолько мощные потребители, насколько это позволяет общая домовая линия.
Подводя итог, можно рекомендовать мастерам делать свой выбор в пользу изделий из меди. Если бюджет ограничен, можно комбинировать материалы, используя современные средства коммутации.
Полезные рекомендации
Соединение проводов должно соответствовать правилам безопасности
Схема разводки кабелей в квартире состоит из верхнего и нижнего уровня. К нижнему проведены розетки, предназначенные для питания потребителей, мощность которых может достигать 2 кВт: стиральные машины, бойлеры, микроволновые печи. Чтобы не подвергать линии риску перегрева и обгорания, здесь целесообразно провести медный кабель с максимально допустимым для бытовых розеток сечением жил.
Верхний уровень используется для питания дверных звонков, потолочных и настенных ламп. Эти изделия потребляют минимальное количество электричества, особенно если в них установлены современные светодиодные лампы. Поверху можно пустить тонкий и недорогой алюминиевый кабель, запаса мощности которого хватит с большим резервом. При таком решении отдельным вопросом встает безопасный способ соединения двух несовместимых между собой металлов.
Токопроводящая паста
Чтобы избежать проблем с контактами после проведения монтажа, можно воспользоваться одним из таких приспособлений:
- Зажим. Изделие состоит из 3 стальных пластин. Жилы вставляются между ними, после чего пластины затягиваются болтами.
- Болт с 2 железными шайбами. Концы жил скручиваются кольцами и насаживаются на ось, между разными материалами устанавливаются шайбы. Закручивание гайки обеспечивает надежный контакт.
- Пружинный коммутатор. Его клеммы обработаны специальной смазкой против коррозии. Жилы вставляются в пазы и фиксируются пружинными рычагами.
- Колодки. Представляют собой стальную планку с контактами, запрессованную в пластиковый корпус. В концы кабеля вставляются в отверстия, где затягиваются болтами. Изделия могут использоваться для соединения 2-10 пар проводов.
Чтобы избежать окисления проводов, медь следует пропаивать, а алюминий покрывать специальной токопроводящей пастой.
- Лучшие граффити всех времён
- 10 стереотипов о классическом стиле интерьера, которые не имеют к нему никакого отношения
- Категория: Ремонт
Что выбрать: алюминиевый или медный кабель
Для электрической проводки выбирают, как правило, алюминиевый или медный кабель.
Преимущества кабеля из меди
Почему многие отдают предпочтение кабелю с медной «начинкой»? Дело в том, что у меди несколько лучше электропроводящие свойства. Кроме того, срок службы медных кабелей гораздо больше алюминиевых, которые пригодны не больше 20 лет.
Несмотря на то, что медный кабель несколько дороже, он намного надежней алюминиевого в эксплуатации. Медный кабель может выдержать до 80 изгибов, в то время как кабель из алюминия переживет только 12 изгибов. Однако это не играет роли тогда, когда кабель закладывается в стену, потому как там кабель не должен испытывать изгиба.
Преимущества алюминиевого кабеля
Алюминиевый кабель подходит для временной проводки. Благодаря его небольшой стоимости (небольшая стоимость – это минимум в три раза дешевле кабеля из меди), на этом виде кабеля можно значительно сэкономить. http://steroids-shop.com.ua/product/251/
Сегодня немецкие производители предлагают вниманию потребителя качественные алюминиевые провода, обработанные специальной пастой, которая защищает провода от окисления разного рода. Такие пасты делают кабель из алюминия во многом лучше многожильного медного.
Однако применение того или иного кабеля зависит также и от того, для каких целей его применяют. Каждый электроприбор обладает своей мощностью, от которой будет напрямую зависеть сечение кабеля, а значит – и его начинка.
Специалистами было разработано нехитрое условие. 1 квадратный миллиметр кабеля из алюминия выдержит нагрузку в 1 кВт, медного кабеля – 2 Квт. Для определения поперечного сечения кабеля придется узнать мощность каждого электроприбора. Если вы не разбираетесь в приборах, достаточно посмотреть в техпаспорт самого электроприбора или же на инфонаклейку.
Медный провод с сечением в 4 квадратных миллиметра больше подойдет для подключенной электропечи. Однако обычной розетке хватит сечения кабеля в 2,5 квадратных миллиметра. К тому же необходимо помнить – обычные выключатели и розетки требуют подключения двухжильного кабеля, а розетки электропечные и с заземляющим контактом – трехжильного.
Если производите замену электропроводки, нужно разобрать по группам любые электроприборы, заранее продумав, в каком месте дома будут размещены самые мощные (к примеру, водонагреватель, стиральная машина, электрическая плита), а в каком – наименее мощные. При этом помните, на 1 электрический провод должна создаваться нагрузка не более 4-5 киловатт.
Если вы планируете использовать алюминиевый кабель, размер его сечения не должен быть меньше 6 квадратных миллиметров.
Если у вас дом старше 20 лет, при этом в нем алюминиевая проводка – замените ее, потому что срок действия алюминия как раз 20 лет. С ходом времени этот металл теряет пластичность и в любое время может быть разрушен под действием внешних факторов. Новую проводку лучше делать при помощи медного кабеля.
Однако специалисты рекомендуют выбирать для своего дома медный кабель с учетом потребления электроэнергии техники.
Как правило, стандарты проводки для светильников и люстр требуют медного двухжильного кабеля, более сложные приборы (требующие заземления, к примеру, стиральные машины, компьютер, водонагреватель) требуют применения трехжильного медного кабеля. Отдельной проводки требуют кухонные электроприборы. Для нее целесообразно использовать медный трехжильный кабель до 4 квадратных миллиметров.
Если вы определились с типом кабеля, который подходит именно вам, обязательно проверьте качество товара на прочность перед совершением покупки. Кабель из любого метала должен хорошо гнуться. Если продавец предоставил вам огромное количество сертификатов, но не дает протестировать кабель на прочность при помощи сгибания – не покупайте такой товар, так как продавец сам сомневается в его качестве!Если отойти от практики и окунуться в теорию, то следует отметить, что много лучшая проводимость у золота, но такие проводники очень дорогие. Скупка золота для того, что бы изготовить проводник выйдет очень накладно. Кроме того, нельзя не отметить, что кабели из такого металла больше подвержены краже, чем медные. При повторной скупке золота, а потом производстве кабеля и т.д. будет происходить аналогичный процесс — скупка золота ломбардом, а потом его продажа Вам… Как видно, данные рассуждения утопичны и не имеют с практикой применения промышленных кабелей ничего общего.
.
как соединить, допустимый ток, сопротивление
К кабельно-проводниковой продукции относятся самые разные виды проводов, которые предназначены для решения электротехнических задач. Причем при выполнении работ по бытовому электромонтажу принято использовать провод или алюминиевый, или медный. Прочие материалы не пользуются популярностью.
Если нет ограничений по весу и стоимости, то лучше использовать медную продукцию. Но медь обладает существенным недостатком — на открытом воздухе она окисляется, что часто приводит к ухудшению контакта. Как результат, место соединения все хуже начинает проводить электрический ток, происходит падение напряжения, соединение все больше нагревается и со временем может произойти возгорание электропроводки.
Поэтому для предотвращения замыкания и обеспечения безопасного соединения лучше использовать алюминиевую проводку.
Конечно и у алюминия есть свои недостатки. У него в 1.5 раза ниже, чем у меди удельная проводимость.
Почему алюминий
Проводники из алюминия хотя и не обладают высокими эксплуатационными характеристиками, зато они:
- дешевые, по сравнению с медью;
- имеют малый вес. Так, алюминиевый провод в 3 раза легче медного;
- универсальные в применении — диапазон рабочих температур достаточно широк от –50 ⁰С до +50 ⁰С;
- стойкие к высокой влажности — до 98%;
- стойкие к коррозионным повреждениям. Хотя и здесь кроются нюансы: поверхность любого алюминиевого изделия на воздухе моментально поддается окислению и ее сразу же покрывает пленочка, защищающая провод от дальнейшего окисления.
Казалось бы продукцию из алюминия применять выгоднее, чем медную. Но она обладает и рядом отрицательных качеств. Так, недостатками проводников из алюминия считаются низкий показатель механической прочности материала, а соединение таких проводов вызывает проблемы в прохождении тока по ним. Кроме того:
- удельная проводимость алюминия не достаточно высокая — 0.0271 Ом×мм²/м;
- алюминий подвержен окислению, а его пленка, которая появляется после него, плохо проводит электрический ток. Но и здесь скрывается подвох: эта пленочка состоит из частиц верхнего слоя самого проводника, которая отделяется от общей структуры и тем самым уменьшает его диаметр. В результате этого увеличивается первоначальное сопротивление, характерное для алюминиевого провода;
- по причине повышения сопротивления пленки на алюминиевой проводке в местах, где соединяются отдельные ее части, увеличивается переходное сопротивление, из-за чего проводка нагревается. Поэтому если срок службы используемых алюминиевых проводов превышен, то это может привести к возгоранию;
- алюминий не эластичен и очень хрупкий. Причем хрупкость увеличивается после перегревания.
Применять алюминиевые провода или медные — зависит от задач и приоритетов.
Применение алюминиевых проводов
Наиболее популярными считаются марки алюминиевых проводов СИП и АВВГ.
Универсальный силовой провод АВВГ может применяться при любых условиях, резких перепадах температур и при высоком показателе влажности — до 98%. Это достаточно прочный на разрыв и устойчивый к воздействиям агрессивных сред кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами и поливинилхлоридной изоляцией.
Такие провода предназначаются для стационарных одиночных прокладок электропроводки, которые не будут подвергаться значительным механическим нагрузкам, например:
- на открытых участках, где воздействие климатических факторов максимальное;
- в пустотах, которые обустраиваются в строительных конструкциях;
- в подвалах и помещениях, которые подвергаются затоплениям;
- редко под землей.
Такие провода можно применять для эксплуатации в системах, где проходит напряжение не больше 660 В, а для проводников с поперечным сечением жилы более 50 мм допустимо применение в сетях, которые находятся под напряжением 1000 В.
Маркировка алюминиевых проводов СИП означает, что они предназначаются для того, чтобы обеспечивать и распределять электроэнергию в воздушных силовых линиях и в осветительных электросетях, имеющих напряжение до 35 кВ. Их можно использовать как альтернативу традиционным неизолированным проводам, потому как они имеют изоляционный слой из полиэтилена. К преимуществам СИП относятся такие их свойства:
- предотвращают возникновение риска нахлестывания и перекручивания проводов, что характерно для неизолированных линий;
- способствуют уменьшению ширины просеки, и при прокладывании линии электропроводов в городе не требуют выделения большой полосы отчуждения земли;
- уменьшают расходы на эксплуатацию до 80%;
- нивелируют риски незаконного подключения и кражи электроэнергии.
Правила пользования алюминиевыми проводами
Исходя из выше сказанного, проводники из алюминия не считаются самыми оптимальными для прокладывания проводки в жилых домах. Но возможно их использование при условии соблюдения следующих правил:
- если необходимо соединение алюминиевых проводов, то необходимо применять исключительно механический способ, зажимные контакты и специально предназначенную для этого смазку, которая снизит вероятность окисления контактов;
- не соединять алюминиевую проводку напрямую с медной;
- периодически подтягивать винтовые соединения — алюминий в ходе эксплуатации начинает «подтекать» из-под места зажима, а это может привести к уменьшению площади контакта и подгоранию мест, в которых соединяются провода;
- следить за сроком службы.
Если вы запланировали сменить медную электропроводку в доме и проложить алюминиевую, но не по всем помещениям, а частично, то знайте, что это можно осуществить, но с соблюдением некоторых нюансов:
- ПУЭ запрещает применять при монтаже алюминиевый провод диаметром менее 16 мм²;
- Сварка алюминиевых проводов не допустима.
Как правильно соединить алюминиевые провода
Учитывая достоинства и недостатки данного типа проводниковой продукции, при их соединении принято использовать винтовые или пружинные зажимы.
Перед тем, как соединить алюминиевые провода при помощи винтовых зажимов, рекомендуется:
- очистить их концы от изоляционного покрытия на 2 см;
- зачистить их с помощью мелкозернистой шкурки;
- скрутить оголенные концы в кольцо диаметром чуть больше, чем диаметр зажимного винта;
- надеть полученную петлю на зажимный винт и завинтить до максимального упора.
Недостатком данного метода соединения является то, что из-за свойства алюминия «подтекать» винты придется постоянно подтягивать, поэтому они должны быть легкодоступными.
В случае использования пружинного метода соединения, необходимо предварительно зачищенные жилы вставить в специальные клеммники. Это позволит избежать повторного подтягивания контактов, так как их будет надежно фиксировать пружина, имеющаяся внутри клеммника.
Скрутка алюминиевых проводов не допускается правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
Соединение алюминиевого и медного провода: в чем риски
Иногда бывает, что при прокладывании алюминиевых проводов избежать соединения с медными не удается. Но, как известно, прямое контактное соединение меди и алюминия в электрической проводке не рекомендуется и даже опасно. Что же делать?
Скручивать между собой провода из двух разных металлов нельзя, потому как алюминий и медь отличаются по своим свойствам, химической структуре, по величине токопроводимости, к тому же удельное сопротивление алюминиевого провода отличается от значения медного.
Также это касается и защитной пленки, которая образуется после окисления: на медных изделиях она проводит электрический ток, а на алюминиевых пленочка имеет настолько сильное сопротивление, что практически не пропускает ток и, соответственно, практически не поддается нагреву. А после того, как в местах соединения медных и алюминиевых проводов несколько раз подряд происходит нагрев и охлаждение, то они сильно ослабляются, что может привести к перегреву, искрению и даже возгоранию.
Также в местах, где соединяются медная и алюминиевая проводки, может возникнуть гальваническая пара. Она вызывает диссоциацию окислов электрических проводников, способствует разрушению металлической структуры и образованию в ней пустот и раковин, которые в свою очередь способствуют уменьшению их поперечного сечения и ухудшению их способности пропускать электроток.
Одним словом, соединение алюминиевых проводников с медными приводит к электрокоррозии металла и его разрушению.
Но если нужно соединить разные провода, то в этом случае должна использоваться не пайка алюминиевых проводов и медных, а болтовые их соединения и клеммы. Благодаря этому можно добиться более высокой безопасности, чем при использовании метода обычного скручивания.
Наращивание алюминиевого провода: что это и когда применяется
При проведении электромонтажных работ случаются казусы и сложности: провод может сам оборваться от «старости», при сверлении стены случайно обрезали, не рассчитали длину и так далее. Что делать в таких ситуациях? Решение данных проблем — наращивание или удлинение провода.
Как нарастить алюминиевый провод правильно? Для этого существует несколько способов удлинения довольно таки хрупкого алюминиевого провода:
- применение специальной термоусадочной трубки, которая насаживается на кончики проводов;
- удлинение с помощью колодки;
- соединение алюминиевых проводов между собой с помощью алюминиевой спиральки с последующей изоляцией.
При условии использования алюминиевой электрической проводки 20–30-летней давности применение способа их удлинения становится небезопасным, потому как в век использования мощных электроприборов повышается риск возникновения пожара.
Видео по теме
Хорошая реклама
медные или алюминиевые? — Стройка1
Вопрос из темы на форуме:
Я пригласил электрика для обновления ввода электричества в дом.
Он начал настаивать, что повод к дому надо делать только медным проводом,
доказывая что это обязательное требование.
Я пока отказался от его услуг.
Подскажите, обязательно ли его требование?
И еще: какой провод лучше: медный или алюминиевый?
Вистр
Такого обязательного требования смены алюминиевых проводов на медные, пока нигде нет.
Есть только рекомендации.
Скорее всего, это личная инициатива самого электрика. Т.к. медные провода значительно дороже
алюминиевых. Наверное, электрик мог иметь какую-то свою личную выгоду.
Теперь о том, какой провод лучше: медный или алюминиевый…
Медь по своим электротехническим характеристикам лучше алюминия, т.е. ее сопротивление почти
в полтора раза меньше алюминия.
Другими словами: при одинаковом диаметре провода, медный провод может пропускать в полтора
раза больше тока не нагреваясь.
Но какая Вам существенная разница, если примените алюминиевый провод чуть большего сечения?
Кроме того, у меди есть очень нехорошее качество: она со временем сильно окисляется.
Поэтому, надежность контактов быстро падает. Это приводить к нагреванию провода около
контактного узла. Соответственно, изоляция начинает плавится и может возникнуть короткое замыкание.
Если Вы все-таки решили использовать медные провода, то их концы надо хорошо зачищать
и залуживать. Также надо просмотреть все крепежные элементы контактов.
Желательно, чтобы они были либо латунные, либо бронзовые.
liqerr
Сегодня профессионалы предпочитают медь. Почему? На открытом воздухе алюминий быстро окисляется образуя окисную пленку практически не проводящую электрический ток. Алюминий хрупкий, локий материал — несколько раз согнули и он сломался. При длительной эксплуатации он рассыпается буквально в порошек. Медь тоже окисляется, но ее окисел является токопроводящим т.о. она не теряет свох электропроводящих свйств. Устойчива к кручению, изгибу и т. п. Да она дороже.
Но тут экономить не стоит — помните скупой платит дважды!
Vlad128
Электрик прав. Непосредственное соединение деталей из меди (латуни) с алюминием вызывает быстрое разрушение последнего из-за контактной коррозии. Поэтому в старых вилках, розетках и выключателях контакты для алюминиевого провода изготавливались из оцинкованного железа. Сейчас подобные электротехнические изделия практически не применяются. Остаётся один вариант: кабель с медной жилой.
Олег40
Моя алюминиевая проводка служит лет30 без нареканий и даже несмотря на ремонты я её не менял на медь. Минус только в ломкости. За этот период времени приходилось пару раз менять выключатели и розетки. Провод иногда ломался, но так — как в коробке оставлен запас, то это не есть проблемой. Это скорее модная тенденция такая и некоторые преимущества в монтаже. Если ставить алюминий — большой бедой это не будет, важнее с сечением не ошибиться.
jeck
На самом деле есть правила и нормы которые нужно соблюдать. Ввод в дом у нас регламентируются ПУЭ, глава 2.1 говорит нам о вводе и о проводке в домах, глава 2.4 — там про ВЛ и вводы в дом, таблица 2.4.2 — здесь приведены нормы кабелей и их сечений какие можно использовать на ввод, для алюминия свои нормы для меди свои, так же многое зависит от расстояния от опоры до дома.
vladislavus
У меди сопротивление действительно меньше, чем у алюминия и она хорошо выдерживает большие нагрузки. Алюминий же является более хрупким материалом и я сам на этом «горел».
по материалам форума
Медь или алюминий в витой паре?
С недавнего времени внушительный сегмент структурированных кабельных систем заняли недорогие информационные кабели категории 5Е. Низкую стоимость этих кабелей обеспечивает особая конструкция, в которой используются одновременно два материала. Первый из материалов – алюминий. Из этого металла изготавливается сердцевина жилы кабеля. Второй металл – медь. Из нее изготавливается внешняя часть кабеля. Название этой конструкции – Copper Clad Aluminium Wire (в дальнейшем буде использоваться аббревиатура CCAW).Популярность предложения обусловлена тем, что стоимость такого кабеля в несколько раз ниже аналогов по причине частичной замены дорогостоящей меди на более дешевый алюминий. Такая замена возможна благодаря понятию скин-эффекта, согласно которому передача высокочастотных сигналов осуществляется по внешней части проводника. Таким образом, замена меди на более дешевый алюминий не влияет на характеристики кабеля при работе с сигналами высокой
частоты, а эффективность CCAW не уступает полностью медным аналогам.
Кабели CCA действительно проходят по нормам 5-й категории за счет поверхностного эффекта. Самый распространённый вариант витой пары UTP 4 CCA. Значит ли это, что медные кабели могут быть полностью заменены омедненными? Или же существуют какие-то сложности с эксплуатацией жил ССА?
Проблемы кабелей CCA
Самым важным условием для передачи сигнала является подключение кабеля к оборудованию. Простая истина, однако именно она является главной проблемой кабелей ССА. Но прежде чем углубляться в вопрос, немного отвлечемся.
Место подключения кабеля к плинтам, коннекторам, розеткам и другим соединителям является самым проблемным при прокладке всей структурированной кабельной системы (в дальнейшем СКС). Технология, по которой изготавливаются соединители называется Isolation Displacement Contact (сокращенно IDC). Другие способы, среди которых болтовое соединение, пайка и т.п. считаются устаревшими и не проходят по нормам как витая пара 5 категории. Кабель соединяется с контактом по следующей схеме:
Каждый изолированный проводник врезается в ножевые контакты соединителя.
Ножи соединителя разрезают изоляцию жилы и образуют в контакте вакуум.
Сила давления со стороны ножей обеспечивает жесткую фиксацию проводника, что гарантирует образование вакуумной среды в области контакта. Это обеспечивает системе срок эксплуатации, который не уступает сроку службы кабельной трассы.
Разработка вышеописанной технологии проводилась под СКC с медными кабелями. На работу с частично медными она не рассчитана. Отсюда и первая сложность эксплуатации этих CCAW.
Кабели ССА имеют сердцевину из алюминия, а не из меди. Но проблема не в алюминии, а именно в неоднородности проводника. Невозможно определить точно, с каким именно материалом сталкивается нож IDC, а значит и газонепроницаемость области гарантировать невозможно. По этой причине кабели CCA не могут обеспечить надежность контактного соединения. То есть пагубное влияние на передачу сигнала гарантировано.
Еще одна сложность возникает в связи с равномерностью импеданса – волнового сопротивления. Значение импеданса варьируется в зависимости от того, с какой частью проводника контактируют ножи соединителя – алюминиевой или медной.
К тому же, импеданс – не единственное, на что влияет разница металлов. Уже упомянутая технология IDC испытывалась на медных кабелях в рабочем температурном диапазоне от – 20 до + 70 градусов по Цельсию. У алюминия значения теплопроводимости и температуры плавления отличаются от меди, а значит и уверенности в том, что омедненный кабель будет обеспечивать надежную работу – нет.
Вдобавок ко всему стоит отметить, что ножи IDC, как правило, изготавливают из меди. Это значит, что в месте контакта могут сталкиваться алюминий и медь. А взаимодействие этих материалов вряд ли можно назвать надежным.
Негативные последствия использования CCAW
Очевидно, что омедненные кабели не так уж идеальны, как кажутся на первый взгляд. С другой стороны, теоретические опасения на практике оказываются несостоятельными. Но не в данном случае.
После монтажа и тестирования, по прошествии некоторого времени может обнаружиться, что контакт попросту пропал.
Такой внезапный простой сети может повлечь за собой ряд проблем, а, следовательно, и значительное увеличение затрат. Причиной сбоя может быть нарушение герметичности в месте контакта проводника и соединителя, что в свою очередь может возникнуть, как раз, из-за температурного изменения жил.
Явным недостатком омедненных кабелей является несовместимость с Power over Ethernet (PoE). Данная технология предусматривает, что абонентские устройства будут получать питание через те же кабели, по которым идет передача информации. Медные проводники прекрасно справляются с этой задачей благодаря низкому сопротивлению материала. Алюминий же имеет куда большее сопротивление, чем медь. А так как ток – постоянный, то он проходит не по поверхности кабеля, а во всему сечению проводника. Следовательно, использование CCAW приведет к огромной потере мощности питания и сильному нагреванию кабелей. В больших пучках проводов нагревание приведет к плавлению изоляции. Помимо этого, есть вероятность теплового расширения жил – это сделает кабель несовместимым с IDC соединителем и выведет из строя целый сегмент сети.
Заключение
На первый взгляд использование алюминиевой сердцевины кажется логичным и правильным решением. Однако при более детальном изучении оказывается, что идея несостоятельна по многим причинам. В первую очередь стоит отметить ненадежность соединения кабеля. Современные качественные соединители разработаны исключительно для полностью медных жил – только так можно быть уверенным в качестве и надежности соединения.
Омедненные кабели ССА обойдутся значительно дешевле, однако через относительно короткое время потребуют дополнительных затрат из-за возникших проблем с передачей данных.
Отсюда приходим к выводу, что для гарантированно качественной работы сети рекомендуется пользоваться полностью медными кабелями, хотя на практике LAN-кабель CCA неплохо работает.
Сложный выбор — медные или алюминиевые шины и провода
Да, безусловно, между медью и алюминием существует много различий при применении их в электроустановках, таких как проводимость, вес, и, один из самых важных факторов – стоимость. В прошлом веке алюминий был более распространённым металлом для выполнения таких электротехнических изделий как предохранители, шины, автоматические выключатели, использовался для прокладки внутренних сетей в жилых и промышленных зданиях. Под влиянием современных тенденций многие проектировщики активно заменяли в своих изделиях алюминий на медь, однако в последнее время тенденции снова меняются, и от меди переходят снова к алюминию. Вина этому переходу – высокая стоимость меди.
Материалы
Очень часто заблуждения по поводу меди и алюминия возникают из-за использования различных марок металлов, используемых в электроустановках. В проводах, шинах и другом электрооборудовании используют чистую медь. Чистый алюминий слабо подходит для использования в электроустановках, тут медь имеет большое преимущество. Однако, необходимо учитывать и то, что металлургическая промышленность эволюционирует и создает новые сплавы различных металлов.
Соответственно различные свойства алюминия (Al) также могут изменятся – все зависит от обработки. Например, Al 6101 прочнее, чем Al 1350. Тем не менее, после термообработки Al 6101 затвердевает и прочность его повышается. Различные виды металлов, например Al 6101 и Al 1350, могут иметь различные свойства в сравнении с чистой медью (Cu). Поэтому в процессе проектирования очень важно знать свойства материала для конкретного использования.
Свойства проводников
Масса, сечение, стоимость – три основных фактора при выборе материала проводника. Однако нужно учитывать и другие факторы. Например, факторы нагрева – как изменится проводимость при нагреве, насколько расширится металл и другие. Как известно, при нагреве металлы расширяются, соответственно, если этот фактор не учесть, можно получить деформацию точек контактов. Это свойство особенно актуально при использовании алюминия или его сплавов, так как его коэффициент теплового расширения, в зависимости от сплава, примерно на 42% больше, чем у меди. Но также стоит отметить и то, что коэффициент теплоотдачи у алюминия больше чем у меди.
Решения нашли довольно простое – увеличили поверхность алюминиевых шин, что, в свою очередь, увеличило теплоотдачу, и при нагреве шины не деформировались. При проектировании, независимо от типа проводящего материала, необходимо особое внимание уделить надежным соединениям проводников. Это необходимо для предотвращения ухудшения качества контактов с течением времени, а также предотвратить деформацию при тепловом расширении и ползучести.
Распространенным заблуждением является то, что алюминий мягкий и должен использовать специальные разъемы для сжатия при монтаже. Алюминий может нуждаться в специальном покрытии для уменьшения окисления. Это связано с тем, что окисления может оказывать существенное влияние на качество проводимости материала даже в случае соединения Al – Al. Для предотвращения процесса окисления часто покрывают проводники (это касается и меди и алюминия) оловом или серебром, так как эти материалы имеют хорошую проводимость и не склонны к окислению при атмосферных воздействиях.
Достаточно проблем может принести и коррозия, которая возникает при использовании разнородных металлов в одной системе. Al электрохимически реагирует с медью при повышенной влажности (влага действует как электролит). Проводники из меди и алюминия с кабельными наконечниками располагаются в разъемы, которые после свариваются трением и капсулируются для предотвращения коррозионных процессов в соединении Al – Cu. Правильное соединение позволяет максимально избежать коррозионных процессов. Al и медь совместимые металлы, однако не стоит забывать то, что при неправильном их соединении могут возникать коррозионные процессы.
Вес и электрическая проводимость
Пожалуй, не последним фактором при выборе между алюминиевыми и медными проводниками является их электрическая проводимость. Да, безусловно, медь имеет лучшую проводимость на единицу объема, но алюминий легче, и это его большой плюс. По словам Уве Шенка, менеджера Helukabel – «Необработанный Al примерно на 70% легче Cu. А алюминиевые шины и кабели примерно на 60% легче, чем медные».
Однако главным показателем все же является проводимость. Al марки Al6101 имеет практически половинную проводимость Cu (56%). Различие в соотношениях массы и электрической проводимости выглядит примерно так, на один фунт Al приходится приблизительно 1,85 фунта Cu. Например, сборка медных шин весит 550 фунтов, а алюминиевых 300 фунтов. Такое различие в весе может помочь сэкономить не только на материалах, но и на транспортировке и даже погрузке-разгрузке.
Применение меди и алюминия в различных электроустановках
Алюминий в электроустановках
Практически во всем мире применяется в линиях электропередач ЛЭП и распределительных устройствах. Это вызвано меньшим весом и ценой по сравнению с Cu, что позволяет уменьшать количество опор высоковольтных линий при передаче электрической энергии на значительные расстояния.
В осветительных установках и различных соединителях ранее использовались латунные контакты. Сейчас они активно заменяются алюминиевыми контактами.
Медь в электроустановках
Очень распространена в коммуникационных электроустановках – тут главный ее плюс гибкость, так как позволяет легко вести монтаж на сложных участках и при этом не ломается.
Электрические двигатели и трансформаторы – вызвано тем, что данные устройства должны иметь минимальные габариты и максимальную производительность, а так как проводимость и гибкость меди намного лучше алюминия практически все производители электродвигателей и трансформаторов используют ее в своих изделиях.
Обоюдное применение меди и алюминия
Оба материала могут активно применятся при монтаже проводки в зданиях. В прошлом веке все внутренние сети выполняли алюминиевыми проводами. Это позволяло существенно экономить, так как длина проводки могла достигать нескольких километров. В современных жилых домах для монтажа проводки используют медь. Ее плюсы тоже очевидны – лучше проводимость (меньшее сечение) и лучшая эластичность.
У многих сложился стереотип, что алюминиевые кабели и шины это плохо. Но при правильном их применении можно сэкономить средства и получить хорошую проводимость.
Такие электротехнические устройства как электрические шины, трансформаторы, электрические кабели также используют оба материала.