Меню

Чем понять алюминиевые провода

4 отличия медных жил от алюминиевых, о которых вам стоит знать!

Для проводов и кабелей применяется два типа жил — из меди и алюминия . Высоковольтные воздушные провода обычно выполняют из алюминия и неудивительно — он в 4 раза дешевле меди. А вот в бытовых проводках на низкое напряжение ситуация совсем другая — там господствует медь. Почему так получилось? Всё дело в 4 важных отличиях медных и алюминиевых жил, про которые стоит знать!

1) Плёнка окиси

Окисление — это реакция вещества с кислородом, в результате которой образуется слой окиси — химического вещества, которое обычно вредит и мешает. Ржавчина, например, это окись железа. Медь окисляется достаточно медленно и образует зеленоватый порошок. Его можно увидеть на старых медных ручках. Эта окись не мешает прохождению тока, потому что легко разрушается.

А вот алюминий образует окись совсем другого «качества». Это прочная плёнка , плохо проводящая ток. Она образуется почти мгновенно и создаёт головную боль в любой точке присоединения — в распредщитке, распаечной коробке или в розетке. Для её удаления нужна смазка специальной пастой (кварцево-вазелиновой), которую не так-то легко найти в продаже.

2) Хрупкость жил

Треснувший колёсный диск из алюминия

В процессе монтажа, кабель подвергается изгибанию , особенно его «хвосты» в распайках и розеточных коробках. Медь можно без проблем гнуть много раз, а алюминий выдержит лишь 3 — 5 сильных изгибаний, после чего отломается .

Особенно тяжело работать со старым алюминием — он уже имеет усталостные трещины, накопленные при первичном монтаже, так что ремонт таких жил становится чем-то вроде хирургической операции: одно неверное движение и обломок жилы останется у вас в руках. Останется лишь ломать стену , чтобы добраться до провода.

3) Меньшая проводимость

Толстый алюминий присоединить не так-то просто!

Сопротивление алюминия больше, чем меди, поэтому для той же нагрузки придётся брать жилу сечением на ступень выше медной. Например, для мощности 5 кВт, будет достаточно кабеля 2,5 квадрата — соответственно и клеммы и кабель-каналы и трубы подойдут стандартного размера.

Алюминий на ту же мощность имеет сечение 4 квадрата — он ощутимо толще и не подходит для обычных розеточных клемм, потому что попросту туда не влезет. В связи с этим возникают трудности — с алюминием нужно прокладывать больше линий, тогда как с медью хватило бы одного кабеля, разветвлённого на несколько «лучей».

4) Требования к квалификации монтажника

Надёжность электрики - в руках монтажника!

При монтаже меди, квалификация электрика не так важна. Она «прощает» многие вольности и даже скрутка из медных жил работает достаточно хорошо. Алюминий гораздо «капризнее» и, если не знать, как правильно его соединять, можно получить не проводку, а мину замедленного действия, которая может через год или два выйти из строя от перегрева в клеммах, розетках или щитке. Придётся опять вызывать электрика и начинать ремонт сначала.

Главной причиной, по которой мы отказались от алюминия в бытовой проводке стала именно эта — зависимость от электрика. Трудно положиться на систему, где надёжность зависит от умения мастера. Рабочие профессии не становятся элитнее с каждым годом, скорее наоборот, их заполняют «кое-какеры», люди без призвания и желания стать профессионалом. И чем меньше будет зависеть от их опыта, тем надёжнее будет проводка, следовательно медь — это правильный выбор .

Источник



Алюминиевый кабель для проводки. Преимущества и недостатки.

Содержание

  1. Преимущества алюминиевого кабеля
  2. Недостатки алюминиевого кабеля
  3. Правила использования алюминиевой проводки
  4. Сравнение с медной проводкой
  5. Почему нельзя скручивать алюминиевый и медный кабели?
  6. Способы соединения разных типов проводки

В любой сфере нашей жизни мы активно используем электричество. Конечно, наличие электричества в доме является одним из главных требований нашего существования. Это электричество подается по проводам.
Причем они подходят как к самому дому или квартире, так и проходят по всем комнатам нашего дома. Для передачи электрического тока используются проводки из алюминиевого или медного кабеля. Наиболее популярной является проводка алюминиевая. Собственно на такой проводке мы и остановимся в этой статье. Сначала хочется отметить, что проводка из алюминия не может похвастаться отличными эксплуатационными характеристиками. Другими словами ее нельзя назвать самой подходящей или же самой идеальной. Однако она встречается практически в каждом доме. И этот факт обусловлен особенностями самого алюминия.

Преимущества алюминиевого кабеля

Этот металл обладает малым весом. Это преимущество сильно сказывается в тех ситуациях, когда нужно использовать большое количество алюминиевого кабеля. Так, легкость этого металла делает алюминиевый кабель фаворитом при прокладке ЛЭП. Стоит отметить, что алюминий — это очень распространенный металл, и он стоит меньше меди. Собственно эти два фактора и стали причиной использования алюминиевой проводки при строительстве жилья в СССР.

Еще одной чертой, которую можно отнести к преимуществам, является стойкость к коррозии. Хотя здесь есть свои нюансы. Дело в том, что поверхность алюминия при контакте с воздухом сразу (практически мгновенно) окисляется. Сверху образуется пленка, которая в дальнейшем защищает всю остальную часть проволоки от окисления. Минус заключается в плохой способности пленки проводить ток. В результате в местах соединения кабелей возникают проблемы в прохождении тока.

Читайте также:  Кембрики для проводов 10мм

Недостатки алюминиевого кабеля

Алюминиевая проводка характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением. Это сопротивление равняется 0,0271 Ом х кв.мм/м. Учитывая данный факт, в новейших редакциях ПУЭ отмечается, что в квартире или доме можно использовать только ту алюминиевую проводку, поперечное сечение которой превышает 16 кв. миллиметров.

В конечном итоге получается так, что для обеспечения необходимого уровня пропускной способности нужно использовать кабель с большим сечением. Другими словами нужно монтировать проводку, которая имеет большую толщину. Если сравнивать проводку из меди, то она обладает таким удельным электрическим сопротивлением, которое равняется 0,0175 Ом х кв.мм/м.

Такая проводка более эффективная и для использования в доме можно брать медный кабель с меньшим поперечным сечением. Как уже было отмечено выше, алюминий способен окисляться и пленка, образующаяся во время этого процесса, имеет плохую токопроводимость. Здесь есть еще один нюанс: эта пленка образуется из верхней части провода. В результате происходит небольшое уменьшение его поперечного сечения, а в результате растет сопротивление.

Так как пленка на алюминиевой проводке обладает высоким сопротивлением, то в местах соединения отдельных частей проволоки растет переходное сопротивление. Вследствие этого проявляется в нагревании проводки в таких местах. В тех ситуациях, когда возрастает нагрузка на алюминиевую проводку, она начинает нагреваться. Если провод обладает достаточным поперечным сечением, то ничего страшного нет. Однако если проводка не рассчитана на такую нагрузку или используется больше своего нормированного срока эксплуатации, то это обязательно приводит к ее нагреву.

Последний факт можно назвать очень плохим для мест соединения. Дело в том, что при нагревании алюминия происходит изменение его формы и пластичности. Конечно, проволока расширяется. После того, как нагрузка исчезла и кабель остыл, он набирает привычной формы. Однако после неоднократного повторения таких процессов происходит ослабление контакта концов электропроводов.

Алюминий также обладает высокой хрупкостью. Она сильно возрастает после того, как он перегревается. Что касается срока службы, то для алюминиевой проводки он составляет 25 лет. После этого нужно устанавливать другой тип проводки.

Правила использования алюминиевой проводки

Как видно, проводку, сделанную из алюминия, не можно назвать наиболее оптимальным вариантом для использования в доме. Однако ее можно использовать, если соблюдать определенные требования:

  • Поперечное сечение должно быть не менее 16-ти кв. миллиметров.
  • Для соединения отдельных частей нужно использовать зажимные контакты. При этом следует использовать специальную смазку, благодаря которой не будет осуществляться окисление контактов, и будет сохраняться низкий уровень переходного сопротивления.

Полезный совет: также соединение можно выполнить другим способом. Он заключается в сварке алюминиевых электропроводов в распределительных коробках. Этот способ требуют больших затрат и больше времени. Поэтому многие электрики пытаются избежать его. Учитывая это, каждый, кто монтирует алюминиевую проводку в своем доме, должен наблюдать за работой электриков.

Сравнение с медной проводкой

Отметим, что гораздо проще и более безопасным будет использование медной проводки. Выше мы указывали, что медная проводка характеризуется меньшим удельным сопротивлением. Иными словами медный кабель с тем же сечением, что и алюминиевый, может пропустить большее количество тока. Кроме этого медный электропровод:

  • является более устойчивым к физическим воздействиям (он не ломается после нескольких сгибаний);
  • обладает большим сроком годности;
  • не теряет своих токопроводящих свойств во время окисления.

Приметным фактом является и то, что алюминий и медь окисляются. Однако пленки, которые образовались, имеют разные свойства. В первую очередь это касается токопроводимости. Как мы уже отмечали, окислительная пленка алюминиевой проводки имеет слабую токопроводимость. Аналогичная пленка на медной проводке обладает высокой токопроводимостью. Электропровода, сделанные из алюминия, окисляются значительно быстрее, чем медные провода.

Медь окисляется при комнатной температуре, однако пленка, которая появляется на поверхности меди, очень слабая и ее легко разрушить. Для этого достаточно крепко скрутить два кабеля. Сильное окисление меди начинается тогда, когда температура становится больше 70-ти градусов Цельсия. Можно сделать вывод, что более качественным и, главное, более безопасным является медный кабель. Причина популярности алюминия кроется в его дешевизне.

Почему нельзя скручивать алюминиевый и медный кабели?

Конечно, если вы планируете осуществить замену электропроводки в доме и не имеете возможности установить все электропровода, изготовленные из меди, то можете совместить эти два типа проводки. Другими словами вы можете использовать алюминиевые кабели для подачи тока на осветительные приборы и медные провода для подачи тока к розеткам или мощным электроприборам. При этом в некоторых местах возникнет необходимость соединения медной и алюминиевой проводок.

С самого начала следует отметить, что прямой контакт меди и алюминия как минимум является не рекомендуемым. Это означает то, что скручивать электропровода из двух металлов нельзя. Почему? Причина заключается в их физических свойствах. Эти два металла имеют разные величины токопроводимости и в результате места их соединения будут нагреваться. Также этому способствует наличие окислительных пленок.

Читайте также:  Провод с разъемом usb type c

Если говорить об окислительной пленке на медной проводке, то она может проводить ток и поэтому не сильно влияет на нагрев. А вот такая же пленка на алюминиевом электропроводе обладает сильным сопротивлением и, соответственно, пропускает меньше тока. Данный факт усиливает нагревание. В процессе нагревания кабеля расширяются. Поскольку медь — это более твердый металл чем алюминий, то медный электропровод приводит к некоторой деформации алюминиевого провода. В результате, когда происходит охлаждение, само соединение выглядит несколько по-другому.

После нескольких раз нагревания и охлаждения соединение ослабляется, а это приводит к появлению проблем в виде перегрева, искрения и горения. Также имеет место и появление гальванической пары. Однако она появляется только тогда, когда на соединение попадает влага. В противном случае эта пара не образуется. Гальваническая пара появляется потому, что в месте соединения таких проводок, которые мы называем медной и алюминиевой, начинается диссоциация окислов электропроводов. Этот процесс заключается в распаде окиси на заряженные ионы.

После этого заряженные ионы окислов меди и алюминия становятся непосредственными участниками процесса движения тока. В результате они переносят заряд и также движутся. Это особенность приводит к разрушению металла. В конечном итоге в проводке образуются пустоты и раковины. Они в свою очередь уменьшают поперечное сечение и способность проводки пропускать ток.

Конечный итог — перегрев мест соединения. Как мы уже отметили, этот процесс возникает только при наличии влаги. И чем больше влаги в месте скручивания, тем быстрее становится диссоциация. Думаю, вы уже поняли, что допускать попадание влаги на соединение, а также допускать прямой контакт медного и алюминиевого проводов нельзя.

Источник

Почему не желательно использовать алюминиевый кабель?

При проведении капитального ремонта, замене больших участков кабельных линий или собственноручном создании электрических приспособлений, к примеру, удлинителей у заказчика возникает резонный вопрос: какой провод лучше, медный или алюминиевый?

Профи, хорошо разбирающиеся не только в своей текущей работе, но и в истории электрического дела, знающие текущие требования законов «от А до Я» и имеющие громадный опыт, безошибочно ответят на этот вопрос. Но что делать любителю-энтузиасту, в первый раз столкнувшемуся проблемой выбора типа проводов?

Обращение к специалистам – это всегда беспроигрышный вариант. Мастеров дела достаточно и в строительстве, и в электромонтаже, а также среди продавцов кабельной продукции, многие годы успешно консультирующих своих благодарных покупателей. Можно озадачить поисковую машину и получить 250 тыс. или миллион ссылок на всевозможные статьи по теме. Или же прочесть наш очередной материал, который позволит понять, так почему же алюминиевый кабель не желательно использовать?

Небольшая историческая справка

При СССР не спрашивали, какой провод лучше, медный или алюминиевый, просто потому, что для монтажа электропроводки медь почти не применялась. Многим из нас известно на личном опыте, что в любом доме, которому более 15-20 лет, основную задачу по энергопитанию квартир до сих пор выполняют именно алюминиевые провода. Кстати, внутренняя проводка изготовлена из того же материала, и это иногда становится огромной проблемой, но об этом чуть ниже.

При Союзе не всегда заботились о качестве жизни своих граждан, поэтому могли изготавливать продукцию из более дешевых ингредиентов, ведь масштабы экономии в пределах огромной страны были впечатляющими. Для объективности следует сказать, что мало кто планировал эксплуатировать жилые дома не 15-20 лет, а 30-40-50, и многие из них простоят еще пару десятилетий. И замена разрушающейся проводки решилась бы просто – все равно были бы построены новые, возможно, более комфортабельные здания, а электролинии не превратились бы в неприятное и чрезвычайно опасное «нечто». Кроме того, в то время не было таких нагрузок на электролинии, а значит закладывать избыточную мощность в кабеля не было резона.

Преимущества алюминиевых проводов

Несмотря на целую группу серьезных недостатков, кабеля из алюминия все еще широко применяются как для бытовых, так и для профессиональных целей, несмотря на ряд установленных законом ограничений. И это понятно, если ознакомиться с перечнем их основных достоинств:

    масса. Удельный вес алюминия составляет 2.7 г/см3, а его «конкурента» по кабельным изделиям, меди, — 8.96 г/см3. Сложно не согласиться, что транспортировать, разгружать и раскатывать катушку, барабан или бухту более легкого металла гораздо проще. Если же речь идет о километрах кабельной продукции, например, для монтажа ЛЭП, то преимущество становится очевидным,

стоимость. Весомый аргумент при выборе материала для кабельной продукции, особенно в масштабных проектах. Согласно рыночным данным, алюминиевый провод стоит в 4-5 раз дешевле, чем аналогичный по техпараметрам медный. Например, за 1 метр медного ВВГ 4х4 (ож) вы бы отдали минимум 96 рублей, при этом цена АВВГ 4х4 (ож) – всего 22 рубля.

Читайте также:  Как обжать многожильный провод для автомата

Недостатки алюминиевых проводов

Для понимания, что из себя на самом деле представляет алюминиевая кабельная продукция, рассмотрим ее главные минусы:

электрическая проводимость. Если принять показатель серебра за 100, то электропроводность алюминия равна 55 (меди – 94). Это значение не является плохим, но помните, что чистоты содержания металла в проводнике добиться довольно сложно, а наличие всевозможных примесей серьезно снижает проводимость. Важным моментом является тот факт, что величина данного показателя напрямую влияет на сечение изделия, которое подбирается для конкретного электропроекта (т.е. алюминиевый кабель будет намного толще, чем медный). Эта особенность частично нивелирует преимущество алюминия по весу,

окисление. При контакте с воздухом на поверхности алюминиевых жил, особенно в местах соединений, формируется слой тугоплавкого диэлектрика в виде пленки темного цвета, которая защищает провод от дальнейшего химического разрушения, но увеличивает сопротивление и нагреваемость, а также уменьшает значение полезного сечения и ухудшает контакт. Последствия не радуют: расплавление соединений, обрыв электроцепи и снижение надежности электроснабжения. Проблемное место нужно найти, подтянуть контакт или сменить зажим, каждую секунду рискуя повредить нагретый проводник. Тогда вообще потребуется замена кабеля, что технологически не всегда возможно,

механическая прочность алюминиевых жил существенно меньше, чем у медных (твердость по Бринеллю 25 и 45-110 кгс/мм2 соответственно), а это значит, что нельзя слишком сильно зажимать алюминиевый проводник или часто его изгибать. Те, кто самостоятельно заменял розетку, выключатель или люстру, помнят, что электрожила из алюминия часто ломается «под корень»,

гибкость алюминиевой проволоки также не слишком высока, поэтому, с учетом ее относительной хрупкости, прокладка таких проводов всегда требует особой осторожности. При покупке алюминиевого кабеля в магазине можно попробовать 4-5 раз согнуть его и посмотреть на оголенную жилу – если она покрылась трещинами, то материал проводника очень низкого качества,

сложности при монтаже начинаются тогда, когда для достижения нужных параметров проводимости приходится выбирать алюминиевый кабель гораздо большего сечения. С толстыми проводами, как известно, гораздо тяжелее работать, особенно на непростых трассах, изобилующих острыми углами и узкими местами,

нагрев. Удельная теплоемкость алюминия составляет 0.9 кДж/кг*K (0.39 у меди), поэтому алюминиевые жилы гораздо быстрее перегреваются, ветшают и становятся еще более ломкими, а изоляционный слой кабелей рассыхается и перестает выполнять свои функции. В результате электросеть может «коротнуть», и возникнет возгорание. Следует помнить, что под винтовым зажимом алюминий обладает свойством теплового расширения, что может привести к его дальнейшей деформации, а значит и к ослаблению контакта, вплоть до отгорания,

удельное электросопротивление. И по этому показателю алюминий проигрывает меди. Его значение для алюминиевых жил составляет 0.27 Ом*мм2/м, тогда как у медного проводника почти в 2 раза меньше – 0.017,

срок службы — один из главных критериев, по которому выбирается материал для электропроводки. Алюминиевые кабеля могут эффективно и относительно безаварийно функционировать на протяжении 20-25 лет, при этом медные проводники способны работать 30-50 лет в аналогичных условиях.

Для более наглядного представления, что из себя представляют данные металлы, посмотрите ролик Чем отличается алюминий от меди?.Достаточно неплохо тема раскрыта и на видео Медная и алюминиевая электропроводка. Разоблачим мифы.

Итоги и рекомендации

Только лишь визуальный подсчет количества достоинств и недостатков алюминиевых жил, а также беглая оценка объема текста в каждом из тематических разделов, позволяет однозначно заявить, что медные провода имеют гораздо более приемлемые технические характеристики, они компактнее, надежнее, долговечнее, удобнее в прокладке, гораздо реже становятся причиной аварий. Пожалуй, их единственным серьезным минусом является довольно высокая стоимость. Впрочем, хороший хозяин, заказчик или проектировщик скорее всего предпочтут «заплатить и забыть», чем тратить время и внушительные средства на постоянный контроль, обслуживание и ремонт алюминиевых проводных линий.

Для справедливости уточним, что вышесказанное вполне справедливо для кабельных изделий небольших сечений. Но если диаметр проводов более 16 мм2, а его метраж измеряется километрами, как при монтаже ВЛ, то «цена вопроса» будет иметь решающее значение. На данный момент, ПУЭ также придерживается этого мнения, поэтому не запрещает использование алюминия для электрокабелей большого сечения.

Если планируется полная замена квартирных проводов, то ее нужно проводить только на медь и убирать алюминий вплоть до щитка, потому что эти металлы не слишком «дружны» и не дадут возможности электросети работать в полную силу.

Вдумчивое чтение данной статьи, умение рассуждать и мыслить логически, позволит каждому самостоятельно сделать выводы о том, какой провод лучше, медный или алюминиевый, и почему последний не желательно использовать, особенно для монтажа небольших домовых электросетей.

Источник