Основное сырье производства токопроводников кабеля — алюминиевые и медные сплавы. От того, из какого металла изготовлены жилы, зависит пластичность, проводимость, срок службы, многие другие параметры кабельной продукции. Узнайте, как отличить алюминиевый провод от медного шнура, и для каких случаев больше подходит первый или второй вид металлопроката.
В чем отличия жил из меди и алюминия?
Главные свойства, которыми токопроводники из разных металлов отличаются между собой — проводимость, ломкость жил, способность к окислению и качества оксидной пленки. Из-за рабочих свойств, период эксплуатации разный.
Ключевое отличие — проводимость. Сопротивление току у медных проводов ниже, чем у алюминиевых шнуров аналогичной толщины. Средние показатели: алюминий — 2.82x10⁻⁸ Ω•м, его «конкурент» — 1.68x10⁻⁸ Ω•м. Из-за разницы в проводимости почти в 1.5 раза, при равных нагрузках, потребуется более толстая жила из алюминия. Сечение должно будет быть выше на 60-70%, предположим, 16 мм2 против 10 мм2. Для примера:
- Для организации магистрали в 5 кВт, понадобится алюминиевый образец с сечением на 4 мм2 или медная модель на 2.5 мм2. Стандартные размеры труб, кабель-каналов, клемм — 2.5 мм2;
- При толщине 10 мм2, токопроводник из меди справиться с нагрузкой до 70 А, из алюминия — до 50 А.
Важная разница — удельный вес и способность к расширению. Масса алюминиевых металлоизделий почти в 2 раза меньшая, чем медных кабелей с тем же сечением. Момент важный, когда выполняют монтаж сетей с длинным проводом. Однако алюминий при нагревании расширяется сильнее. При продолжительных термических воздействиях, проводники из него «поползут» — кабельное соединение ослабнет, что может быть критично для длинных магистралей.
Другое отличие — требования к квалификации мастера. Работать с медью (в том числе выполнять скрутку, другие сложные операции) сможет электрик без большого опыта. Алюминий — требовательнее. Если квалификация мастера будет низкой, через пару лет электропроводка выйдет из строя — в щитке, розетках, клеммах будет перегрев.
Визуальная разница: алюминиевые жилы — с тусклыми поверхностями. Пластичные медные токопроводники без изоляции — блестящие. По химической стабильности, медь также выигрывает у «конкурента». Алюминий подвержен воздействию химикатов. Инертная медь не вступает в реакцию с большей частью реагентов.
Какой тип кабельного изделия лучше подходит для разного случая?
Чтобы обеспечить максимальную проводимость и достаточный уровень безопасности в электропроводках с низким напряжением, например, в бытовых сетях, используют медный шнур. Среди его преимуществ — увеличенный период эксплуатации. Алюминиевый проводник рекомендовано применять:
- При прокладке высоковольтных линий воздушным методом. Причина рекомендации — алюминий лучше сопротивляется механическим нагрузкам, ветру, ударам града, иным разрушающим факторам. Для сравнения: прочность меди — 210 МПа, прочность алюминия среднепрочных марок — 300-480 МПа, сверхпрочных марок — от 480 МПа. Нужно учитывать, что речь идет о механической прочности, а не пластичности;
- При монтаже длинных магистралей. Причина совета — цена. Расценки на алюминиевые провода, в среднем, в 3-4 раза ниже, чем на медные аналоги.
Во всех случаях, кабельные металлоизделия должны отвечать ГОСТ. Если они будут подвержены внешним воздействиям, у них должна быть полимерная изоляция, стальная броня, иная защита.
Что говорят стандарты безопасности для электропроводки?
Прежние и современные регламенты запрещают скрутку «под изоленту». При монтаже электросети, можно использовать пружинные, винтовые, болтовые сжимы, выполнять опрессовку, пайку, сварочные работы.
До недавнего времени, применять алюминиевые шнуры в бытовых (общественных, квартирных) проводках было разрешено, только если их толщина была 16 мм2 и более. Сейчас, по обновленным правилам, в офисных центрах, многоэтажках, других непромышленных зданиях можно применять современный кабель: стояки — сечение от 6 мм2, этажный щиток — 4 мм2, групповые линии — 2.5 мм2. Другие требования можно посмотреть в распоряжении №968 Минэнерго РФ.
Как продлить срок службы кабельной продукции?
Рекомендации, которые нельзя нарушать — профессиональная прокладка сетей квалифицированными мастерами и применение сертифицированных изделий. Для недопущения окисления, коррозийного разрушения, соединять алюминий с медью напрямую нельзя. Необходимо применять клеммы-пружины, клеммы AL/CU с пастой, наконечники и гильзы из биметалла. Прочие советы, которые увеличат время эксплуатации магистрали:
- Использование проводов с бронированными экранами, влагостойкой изоляцией, другой защитой от внешних факторов;
- Монтаж в коробах, трубах, кожухах, предупреждающих воздействие на шнур ультрафиолета, механических нагрузок, вибраций, ударов. Лотки, иные дополнительные элементы также не допустят перегибы сети;
- Контроль температуры с применением датчиков, недопущение термических перегрузок;
- Применение высококачественных концевых заделок, муфт-соединителей, иных расходных материалов, отвечающих типу шнура;
- Крепление кабеля без чрезмерного натяжения, но без провисания, с соблюдением установленного минимального расстояния до иных объектов (стены, приборы отопления);
- Выбор провода с учетом условий службы. Пример: для работы при повышенной влажности, нужны модели с изоляцией из полиэтилена (предпочтительно) или резины, а не бумаги.
Обязательно обслуживание магистрали — проверка зон соединения на отсутствие разрушенных, ослабленных участков, особо внимательный осмотр мест изгиба и точек подключения. При наличии ржавчины, истирания, механического повреждения, необходим быстрый ремонт или замена проводника.
Обобщим главное
Алюминий — хрупкий, с меньшей проводимостью тока. Однако он легче, его цена — ниже. При монтаже продолжительных магистралей, необходимости в увеличенном сечении кабеля, но его небольшой массе, выбор алюминиевого кабеля целесообразен.
Медь — пластичная, с высокой проводимостью, возможностью выбора образца с меньшим сечением. При работе с ней, разрешены некритичные ошибки электрика. Но из-за сравнительно большей массы, она дает повышенные нагрузки на конструкцию.