Само два метала са широко използвани като проводници на електричество. Освен това, както в жилищни сгради, така и в промишлени и промишлени съоръжения. В същото време алуминиевото окабеляване беше популярно главно в съветско време. В съвременното строителство този метал е забранен за полагане на електрически комуникации, той се заменя с мед.
Преди половин век натоварването на електрическата мрежа не беше толкова голямо в сравнение с днешното. Неизменни атрибути по това време бяха хладилник, телевизор, няколко лампи с нажежаема жичка. Семейства с добър доход закупиха прахосмукачки, ютии, подови лампи. Всичко това перфектно издържа на окабеляването с напречно сечение 1,5 мм2.
Въпреки това, напредъкът неумолимо върви напред, той вече не може да бъде спрян. Сега почти всеки дом има компютър, който в зависимост от характеристиките консумира не толкова малко електроенергия. Тук можете също да добавите микровълнови фурни, автоматични перални и други модерни телевизионни и домакински уреди.
В тази връзка възниква резонен въпрос относно целесъобразността от по-нататъшна експлоатация на алуминияокабеляване в апартамент или частна къща. Нека се опитаме да го разберем, но първо - кратка теоретична част.
Малко теория
Всички знаем от уроците по физика, че електрическият ток е подредено движение на заредени частици, които са електрони, които са засегнати от силите на електрическо поле. тези частици, движещи се по проводника, неизбежно срещат съпротивление, наречено съпротивление, измерено в ома (ома).
И тъй като проводниците са цилиндрични, изчисляването на съпротивлението се извършва по тази формула: r=ρl / s, където:
- r - електрическо съпротивление на проводника (Ohm);
- ρ – електрическо съпротивление на материала на проводника (Ohmmm2/m);
- l – дължина на проводника (m);
- s е площта на напречното сечение на проводника (mm2).
Поради тази причина се използват алуминий и мед - поради ниското съпротивление. За алуминия r е 0,0294 ohmmm2/m, за мед е малко по-малко от r – 0,0175 ohmmm2/m.
По време на движението на електрически заряди по алуминиевото окабеляване се нагрява. И колкото по-високо е съпротивлението, толкова по-голяма е топлината. И не носи никаква полза. Освен това температурата зависи от друг индикатор - плътността на тока, определена по формулата: δ=I / s, където:
- δ – плътност на тока, (a/mm2);
- I – текуща стойност, (а);
- S – площ на напречното сечение на проводника, (mm2)
Кой метал е по-добърподходящ само за електрическо окабеляване на апартаменти и частни къщи? Помислете за свойствата на алуминия и медта и също така анализирайте, може би, всички предимства и недостатъци на всяко окабеляване.
Свойства на алуминия
Несъмненото предимство на алуминия е неговото ниско тегло. Поради тази причина полагането на такова окабеляване е просто. Лекото тегло на метала се дължи на ниската му плътност, която е три пъти по-малка от тази на желязото и медта. Но в същото време елемент 13 не е по-нисък от тях по отношение на силата.
Наред с електрическата проводимост, материалът има и висока топлопроводимост. Алуминиевото окабеляване обаче не може да се нагрява твърде много, тъй като точката на топене на метала е 660°C. 13-ият елемент от периодичната система на Менделеев заема трета позиция по отношение на разпределението в земната кора, като отстъпва място на кислорода и силиция сред всички атоми. Но в сравнение с други метали, алуминият е на първо място.
Медни имоти
Медта е ламелен розово-червен метал, подобно на алуминия, има висока топлинна и електрическа проводимост. Топи се при 1083°C и кипи при 2567°C. Плътността на медта е 8,92 g/cm3. При взаимодействие с въздуха се образува плътен зелено-сив филм, който предпазва метала от по-нататъшно окисляване.
В природата металът може да се среща в чиста форма - самородните самородни частици в този случай достигат няколко тона тегло. Медта може да се намери и в други съединения. Често това са сулфиди, които се образуват в седиментни скали или субстрати. От тяхмедните съединения са лесни за получаване поради ниската точка на топене.
Сравнявайки медно и алуминиево окабеляване, е невъзможно да се пренебрегне още едно свойство на този метал. Медта има уникален цвят, подобен на златото и осмия. Но за електрическото окабеляване е много по-важно да няма искра при удар. Това свойство позволява металът да се използва в условия на повишена пожарна опасност.
Предимства на алуминиевото окабеляване
Най-важното предимство е, разбира се, цената, която е достъпна за много потребители. Поради тази причина в съветско време всички жилищни сгради бяха оборудвани с алуминиево окабеляване. Заедно с това има и някои други предимства:
- Леко тегло, което позволява лесно инсталиране на електропроводи, особено когато е необходимо да се полагат няколко десетки или дори стотици километри проводници.
- Алуминият е устойчив на окислителни процеси поради образуването на защитен филм.
В същото време има и недостатъци, които ще бъдат обсъдени по-долу.
Недостатъци на алуминиевото окабеляване
Крехкостта на метала може да се счита за характерен минус. Поради тази причина не е необичайно проводниците да се скъсат при прегряване.
Обикновено алуминиевото окабеляване има експлоатационен живот не повече от 30 години, след което окабеляването трябва да бъде актуализирано. Сред другите недостатъци си струва да се отбележи:
- Високо съпротивление и склонност към топлина. В тази връзка не е позволено да се използват проводници с напречно сечение за електрическо окабеляванепо-малко от 16 mm2 (изисквания за PUE, 7-мо издание).
- Поради факта, че проводниците често се нагряват и охлаждат, контактните връзки се разхлабват с течение на времето.
- Оформящият филм, който предпазва проводниците от окисляване, има ниска електрическа проводимост.
Както можете да видите, алуминиевото окабеляване все още има повече слабости, отколкото предимства. Нека видим как стоят нещата с използването на мед.
Предимства на медното окабеляване
Алуминиевото окабеляване може да издържи само малко натоварване, по-висок ток е нежелан за него. Какво не може да се каже за аналога на медта. Неговите проводници са устойчиви на огъване, поради което не се откъсват при продължителна работа. Освен това си струва да се отбележи подобрената електрическа проводимост и окислителните реакции по никакъв начин не влияят на работата на цялото окабеляване.
1mm меден проводник2, способен да издържи натоварване от 2 kW. И това е два пъти по-високо от това на алуминиевия аналог. Що се отнася до експлоатационния живот, той е значително по-дълъг. Ако за алуминиево окабеляване е не повече от 30 години, то за меден аналог е до половин век.
Гъвкавостта на медните проводници прави инсталирането много по-лесно. В допълнение, такова окабеляване е най-лесно за свързване към електрически фитинги (контакти, ключове и др.). И поради по-ниското съпротивление, токовите загуби се намаляват с 1,3 пъти.
Недостатъци на медното окабеляване
Основният и може би единствен недостатък на медното окабеляване е високата му цена. Внеобходимостта от използване на високотехнологични проводници, които имат много нишки, затворени в специална плитка, крайната цена може да бъде два пъти по-висока от алуминиевия аналог.
Може ли медта да се комбинира с алуминий?
Понякога се налага да се сменят не всички алуминиеви кабели, а само част от тях. В този случай, когато е избран меден проводник, не може да се избегне контакт с алуминиев проводник. При такава връзка съществува известен риск, в резултат на което може да възникне извънредна ситуация.
Работата е там, че по време на работа върху проводниците се образува оксиден филм, поради което се осигурява връзката между проводниците. Но всеки метал има свои собствени електрохимични свойства. С течение на времето съпротивлението се увеличава, съответно проводниците се нагряват повече, което в крайна сметка може да доведе до пожар.
Проблемите могат да бъдат избегнати и за това е достатъчно да се придържате към определени правила за свързване на алуминиево и медно окабеляване:
- състав "ядка";
- болтова връзка;
- терминали;
- подложки.
Това ще избегне прегряване на кръстовището на различни проводници. Само в никакъв случай не се допуска такъв метод на свързване като усукване, тъй като това води до прегряване и в резултат на това до пожар.
гайка
Смяна на старо алуминиево окабеляване с ново, можете да използвате опцията, която вече е издържала изпитанието на времето. Той получи своето конкретно име поради използването на специални клипове.
Свързването на проводника се осигурява от специални пластини, които могат да бъдат до 3 броя. Проводниците са фиксирани със затягащи болтове. Трябва да се отбележи, че при този метод директният контакт на проводниците е изключен, тъй като те са свързани чрез пластини.
болтова връзка
Не по-малко надеждна е кабелната връзка с болт. Малко като орех, но има разлика. Алуминиеви и медни проводници са свързани на един болт, между тях е поставена само шайба, за да се предотврати директен контакт между тях. След това всичко е здраво фиксирано с гайка. В заключение, връзката трябва да бъде добре изолирана.
Терминали
Използването на пружинни клеми тип WAGO е подходящо за случаи, когато всички проводници трябва да бъдат сменени. Основното им предимство е лесен монтаж и удобство на закрепване на проводниците, благодарение на пружинния механизъм. Точно преди да свържете алуминиевото окабеляване към медта, първо трябва да оголите двата проводника на дължина от 13-15 мм от краищата. След това остава да поставите проводника в монтажния отвор и да го фиксирате с малък лост.
Струва си да се отбележи, че такива терминали могат да се използват по отношение на окабеляването за осветление. Голямото натоварване води до прегряване на пружините и в резултат на това качеството на контакта се влошава. Съответно, електрическата проводимост намалява.
Подложки
Използването на блокове е един от най-добрите начини за свързване на алуминиеви проводници към медни проводници. Конекторът изглежда като прът, изработен от диелектрик с метални пръти иклемни блокове за захващане отвътре. Всичко, което трябва да направите, е да премахнете добре проводниците, да ги поставите в дупките и да ги натиснете надолу със скоба.
Тази опция е подходяща при използване на консуматори с висока мощност. Плочите са достатъчно дебели, за да издържат на тежки товари. Благодарение на тази връзка на практика няма равен.
Полезни съвети
Няколко прости съвета ще ви помогнат да решите кое окабеляване е по-добро - медно или алуминиево? Трижилен кабел трябва да отиде до гнездата (необходим е заземяващ проводник). В този случай разстоянието от контакта до пода трябва да бъде най-малко 300 мм. Но за окабеляване на осветлението не е необходимо да използвате заземяващ проводник, тоест два проводника са достатъчни.
Не се препоръчва, особено в случай на алуминиево окабеляване, да се зарежда само една верига - тя трябва да бъде разделена на няколко реда. Например само банята е свързана към една вендинг машина, само кухнята е свързана с друга, третата отговаря само за осветлението и т.н.
В хода на самостоятелно проектиране на окабеляване за вашата къща или апартамент, трябва, ако е възможно, да изберете медни проводници. Първо, с по-малко напречно сечение, те издържат на големи токове и не се счупват при често огъване. Второ, говорим за компактност. Вземете например консуматор с мощност 7 или 8 kW. За алуминиево окабеляване напречното сечение на сърцевината не трябва да бъде по-малко от 8 mm2. Кабелът ще се състои от три жила и плитка - в резултат на това дебелината на проводника се увеличава до 4-5 см. Медният проводник има по-малко напречно сечение -4 mm2, а общата дебелина на проводника не надвишава 2 cm.
