Når du planlægger elektrisk arbejde i et hus eller lejlighed, kan spørgsmålet opstå om, hvad der er bedre: kobber- eller aluminiumsledninger?
I denne artikel vil vi finde ud af, hvilket materiale der skal bruges til ledninger. elektrisk kabel i boligområder og overvej alle fordele og ulemper ved kobber- og aluminiumsledere.
Indhold
Sammenligning af aluminium- og kobbertråde efter tekniske specifikationer
For at forstå forskellen mellem kobber og aluminium skal du overveje og sammenligne deres tekniske egenskaber.
Dirigent egenskaber
Ledermaterialets vigtigste elektriske egenskaber er deres elektriske resistivitet, termiske ledningsevne og temperaturmodstandskoefficient. Mekaniske egenskaber omfatter vægt, styrke, brudforlængelse og levetid under normal drift.
Specifik elektrisk modstand
Specifik elektrisk modstand er et materiales evne til at modstå elektrisk strøm, når det strømmer gennem en leder. Denne egenskab beregnes ved formlen:
Ρ = r⋅S/l,
hvor l er lederens længde, S er tværsnitsarealet, r er modstanden.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Elektrisk resistivitet, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Kobber | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Som det kan ses af denne tabel, har kobber en lavere resistivitet, og derfor opvarmes det mindre og leder elektrisk strøm bedre.
Varmeledningsevne
Varmeledningsevne - dette er en egenskab ved en leder, som viser mængden af varme, der passerer per tidsenhed gennem et stoflag. Til beregning elektrisk kabel denne egenskab er ret vigtig, da sikker drift af elektriske ledninger afhænger af den. Jo højere varmeledningsevne materialet har, jo mindre opvarmes det, og jo bedre afgiver det overskudsvarme.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Termisk ledningsevne, W/(m K) |
|---|---|
| Kobber | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Temperaturkoefficient for modstand
Når forskellige materialer opvarmes, ændres deres elektriske ledningsevne. Karakteristikken, der viser denne ændring, kaldes modstandens temperaturkoefficient (tks). Denne værdi bestemmes ved hjælp af en speciel TCS-måler, og gennemsnitsværdien af denne koefficient tages.
Bemærk! Temperaturkoefficient for modstand er forholdet mellem den relative ændring i modstand og ændringen i temperatur. Benævnt α.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Temperaturkoefficient for modstand, 10-3/K |
|---|---|
| Kobber | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Jo lavere modstandstemperaturkoefficienten er, jo større stabilitet er lederen.
Vægt og elektrisk ledningsevne af lederen
Kobber er meget tungere end aluminium. Dens densitet er 8900 kg/m³, og densiteten af aluminium er 2700 kg/m³. Det betyder, at en kobberleder vil være 3,4 gange tungere end en tilsvarende størrelse aluminiumtråd.
Det er vigtigt at forstå, at kobbers elektriske ledningsevne er mere end 50 % højere end aluminiums, og derfor skal den være 50 % større end kobber, for at en aluminiumsleder kan lede den samme strøm.
Derfor er det mere effektivt at bruge en kobberleder end et kabel lavet af aluminiumsmateriale.
Forlængelse ved brud og styrke
Et elektrisk kabel kan fungere i forskellige tilstande og driftsforhold, derfor er det meget vigtigt, når du vælger en leder, at tage højde for dets modstand mod mekanisk belastning. Trækstyrke er en egenskab, der tager højde for materialets styrke og modstanden mod brudbelastning.
Til sammenligning:
| Ledermateriale | Trækstyrke, kg/m² |
|---|---|
| Kobber | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Baseret på analysen af tabellen ses det tydeligt, at kobber har en høj modstandsdygtighed over for mekaniske belastninger og væsentligt overstiger aluminium i denne egenskab.
Livstid
Levetiden for de elektriske ledninger afhænger af driftsforholdene og miljøet.Det er generelt accepteret, at levetiden for et aluminiumskabel under normale driftsforhold er 20-30 år. Samtidig holder kobberledninger meget længere, og dens levetid kan nå op til 50 år.
Hvilket materiale til elektriske ledninger skal vælges til en lejlighed
I sovjettiden var brugen af aluminiumsledninger almindelig i boliger. Dette skyldtes det faktum, at der i boligbyggerier ikke var høje belastninger på det elektriske netværk på grund af lav effekt og et lille antal elektriske apparater. Med udviklingen af teknologi og fremkomsten af et stort udvalg af kraftfulde elektriske apparater, der bruges derhjemme, er kravene til kvalitet og materialer til elektriske kabler steget betydeligt. I moderne virkeligheder bruges ledningsanordningen lavet af aluminiumsmateriale praktisk talt ikke, da ifølge PUE elektriske ledninger i boliger skal være lavet af kobber!
Interessant fakta! Ikke mange mennesker ved det, men lidt tidligere, før aluminiumsledninger, på Stalins tid, blev kobberledninger brugt i lejligheder.
Fordele og ulemper ved aluminiumsledninger
De vigtigste fordele ved elektriske ledninger i aluminium er:
- lille masse: densiteten af aluminium er lavere, og derfor er dens masse lavere. Når du lægger simple netværk med mange kabler, men lette belastninger, vil dette være en bekvem fordel.
- lille pris: aluminium er flere gange billigere end kobber, så produkter fremstillet af dette materiale er også kendetegnet ved en lav pris.
- Oxidationsmodstand: i fravær af kontakt med miljøet holder det længe og ødelægges ikke ved oxidation.
Ulemperne ved dette materiale omfatter:
- Lav elektrisk ledningsevne Aluminium har en høj resistivitet og opvarmes, når en elektrisk strøm passerer gennem det. Derfor forbyder PUE brugen af et sådant kabel i hjemmenetværk med et ledertværsnit på mindre end 16 mm².
- Dårlig forbindelse - på grund af oxidative processer og opvarmnings-/afkølingscyklusser ødelægges aluminiumskablets samlinger gradvist, hvilket kan føre til en funktionsfejl i de elektriske ledninger eller en kortslutning.
- Skørhed af dirigenter - sådanne kabler knækker let ved opvarmning, hvilket også meget ofte fører til funktionsfejl.
Fordele og ulemper ved kobberledninger
Kobber er godkendt til brug og er meget brugt til elektriske ledninger i bolig- og industribygninger. Med hensyn til elektriske egenskaber overgår den mange materialer og er næst efter sølv.
Fordelene ved kobberkabler er:
- Høj elektrisk og termisk ledningsevne - kobber har en relativt lav modstand og leder effektivt elektrisk strøm, har en høj virkningsgrad og opvarmes heller ikke nævneværdigt med den korrekte kabelsektion.
- Korrosionsbestandighed - kobberledere kan arbejde under alle driftsforhold og miljø, tjene i lang tid og praktisk talt ikke korrodere.
- Modstand mod mekanisk belastning Kobber elektriske ledninger er stærke, duktile og fleksible.
- Fleksibilitet og nem installation - kobberledere er meget fleksible, og det er praktisk at montere dem i forskellige vinkler og forbinde dem til stikkontakter og kontakter.
Den største ulempe ved kobber er dens høj pris. Men du skal forstå, at i produktionen af en så ansvarlig type arbejde som ledninger er sikkerhed og holdbarhed meget vigtige. På trods af dets omkostninger betaler kobberledninger sig derfor hurtigt, og hvis de bruges korrekt, holder de meget længe uden reparationer og fejlfunktioner.
Er det værd at udskifte de gamle aluminiumsledninger?
Dette spørgsmål kan besvares med tillid og utvetydigt: ja, bestemt det værd! Brugen af gamle aluminiumsledninger under de nuværende moderne belastninger på det elektriske netværk er ikke kun ineffektiv, men også usikker. Desuden kan aluminiumtråde ifølge PUE ikke bruges under installationen. husets ledninger. Derfor, hvis det er muligt at ændre ledningerne, skal det bestemt ændres til kobber med den korrekte beregning, sektionsvalg og antallet af elektriske ledninger.
El-arbejde er tilfældet, når du ikke kan spare på kvaliteten af materialer. Sikkerheden for mennesker og den korrekte drift af elektriske apparater i huset afhænger af det korrekte valg og beregning af materialer.
Hvis du stadig beslutter dig for at forlade de gamle elektriske ledninger, skal du lave skjoldet om, begrænse strømmen og beskytte hver linje mod at overskride belastningen over 16 A (dette vil tillade dig ikke at bekymre dig om, at ledningerne på et tidspunkt vil overophedes og fange brand).
Selvom kobberledninger er meget dyrere end aluminium, betaler det sig i det lange løb og giver ikke problemer for brugeren.
Lignende artikler:
