Особенности применения алюминиевого провода

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:

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:

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:

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:

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:

  1. если необходимо соединение алюминиевых проводов, то необходимо применять исключительно механический способ, зажимные контакты и специально предназначенную для этого смазку, которая снизит вероятность окисления контактов;
  2. не соединять алюминиевую проводку напрямую с медной;
  3. 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;
  4. 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:

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:

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.

Где купить

Максимально быстро приобрести провод можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Алюминиевый кабель: преимущества, разновидности, применение

Электрический кабель – один из основных элементов в системах передачи электрической энергии. Область применения кабеля зависит от материала токопроводящей жилы, материала изоляции, конструктивных особенностей. МТД «Энегорегионкомплект» предлагает кабели как с медными, так и с алюминиевыми жилами.

Достоинства алюминиевого кабеля

Основным достоинством, особенно актуальным во времена кризиса, является относительная дешевизна кабелей с алюминиевой жилой.

Недостатки кабеля с алюминиевой жилой

Разновидности и особенности применения кабелей из алюминия

Силовые кабели с алюминиевой жилой, предлагаемые МТД «Энергорегионкомплект», служат для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Рассмотрим наиболее популярные разновидности таких кабелей и особенности их применения.

Кабель АВВГ – кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката, небронированный. Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях.

Кабель АВВГЭ – кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката, небронированный с медным экраном под оболочкой. Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях, в местах где к кабелю предъявляются более высокие требования к защите от электромагнитных помех.

Кабель АВБШв – кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ пластиката. Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях, для прокладки в земле. В случаях, когда к кабелю предъявляются более высокие требования его сохранности от механических повреждений при монтаже и эксплуатации.

Кабель АПвБШв – кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ пластиката. Применяется так же, как и кабель АВБШв, но в отличии от кабелей с ПВХ изоляцией имеет более высокую (+90 0 С) допустимую температуру нагрева жил.

Особенности эксплуатации

В зависимости от требований, предъявляемых к кабелю при монтаже и эксплуатации, конструкции кабелей могут быть различными.

Например, кабель АВКаШвнг(А)-ХЛ (с алюминиевыми жилами, с изоляцией и защитным шлангом из ПВХ пластиката повышенной холодостойкости, с броней из алюминиевых проволок) предназначен для групповой прокладки в местах, где есть риск растягивающих усилий в процессе эксплуатации кабеля. Его можно применять в условиях вечной мерзлоты, в насыпных и сухих грунтах, в сейсмически активных районах. Благодаря специальным материалам, используемым при производстве, этот кабель стоек к воздействию пониженной температуры (до – 60 0 C).

МТД «Энергорегионкомплект» является торговым домом Завода «Энергокабель» и предлагает к реализации качественную кабельную продукцию от производителя. Здесь можно приобрести медный и алюминиевый силовой кабель. Неизменно высокое качество, в полном соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Вся продукция сертифицирована на соответствие требованиям Государственных стандартов, ТР Таможенного союза и ТР по пожарной безопасности.

Преимущества и недостатки алюминиевой проводки

Прочитав эту статью, вы узнаете о таких вопросах:

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 различные типы проводки. 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

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.

Недостатки

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.

Читайте также:  Правильный уход за томатами. Как вырастить хорошие помидоры в открытом грунте на даче

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:

  1. Поперечное сечение должно быть не менее 16-ти кв. миллиметров.
  2. 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

Таблица сравнения алюминия и меди в проводке

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:

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.

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.

Способы соединения разных типов проводки

Однако, что же делать, если в доме установлена проводка, которая состоит из медных и алюминиевых проводов, и их обязательно нужно соединить. В этом случае нужно использовать болтовые и клеммные соединения. Рассмотрим особенности использования таких соединений. Чаще всего в домах можно встретить соединения типа «орешек». Их так называют потому, что их внешний вид похож на орех. Это соединение образуют три пластины.

Перед монтажом нужно открутить нижнюю и верхнюю пластины. Далее между средней и верхней пластиной устанавливают один провод и прикручивают верхнюю пластину. Аналогично делается со вторым проводом. Когда нижняя пластина является прикрученной, то процесс соединения является законченным. Несколько похожим на «орешек» является болтовое соединение. В данном случае к одному болту приматываются два провода. Однако между ними вставляется анодированная шайба. Далее с помощью гайки закрепляют оба провода.

В той ситуации, когда в доме происходит замена проводки, то медную и алюминиевую можно соединить с помощью пружинных клемм. Они еще называются соединениями типа WAGO. Перед использованием пружинных клемм нужно зачистить провода. Зачистить надо первые 15 миллиметров. После этого их вставляют в отверстия и фиксируют с помощью маленьких рычагов. В середине таких клемм находится смазывающее вещество. Ее действие таково, что оба металла не окисляются.

Полезный совет: использовать пружинные клеммы можно только для проводов, которые являются частью осветительной системы. Использование в силовых цепях является не рекомендованным с той точки зрения, что сильные нагрузки нагревают пружинные контакты. Следствием этого является плохой контакт и плохая проводимость тока.

Соединение с помощью клеммной колодки

Отличным инструментом, который может соединить алюминиевую проводку с медной и не только, являются клеммные колодки. Они состоит из планки, которая имеет клеммники. Чтобы соединить необходимые провода нужно зачистить концы проводов, вставить их в отверстия и затянуть болтом.

Эти типы соединения можно использовать для соединения не только алюминиевого и медного провода, но и проводов, сделанных с любого другого металла. Благодаря такому подходу можно достичь более высокого уровня безопасности, чем при использовании обычного скручивания. Важным условием использования клеммников, болтов, пружинных клемм является регулярная (раз в полгода) проверка контактов.

Видео об использовании алюминиевых проводов

Марки алюминиевых проводов и кабелей и области их применения

Преимущества и недостатки проводников из алюминия. Какие бывают марки алюминиевых проводов и кабелей, и какая область применения каждого.

Алюминиевые провода и кабели запрещены для использования в качестве проводки в квартирах и жилых домах. Но разрешено их использование только для подключения электроустановок при сечении кабеля свыше 16 кв. мм или для подключения инженерного оборудования (насосов, климатических устройств и т.д.) проводом от 2,5 кв. мм. Это прописано в ПУЭ издания после 2002 года. Однако, спрос на кабель с жилами из алюминия различных сечений остается высоким – это вызвано двумя банальными причинами: банальной экономией и ситуациями, когда нужно заменить часть старой проводки, а финансов на прокладку новых медных жил нет, а также в ситуациях описанных выше. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы, а также, какими бывают марки алюминиевых проводов и кабелей. Содержание:

Преимущества и недостатки алюминия

У алюминиевой кабельной продукции есть свои преимущества и недостатки, на основании которых происходит выбор материала для конкретных задач.

  1. Цена. Стоимость кабеля играет решающую роль при больших объёмах производства. Однако следует учитывать, что если алюминиевый кабель ощутимо дешевле медного аналогичным сечением, то при сравнении меди и алюминия с разными сечениями, но сопоставимой допустимой токовой нагрузкой разница в стоимости не столь существенна.
  2. Вес. Алюминиевый кабель весит примерно в два раза меньше медного, поэтому при прокладке алюминия по воздушным линиям нужно вдвое меньше опор. Это сокращает расходы на строительство линий.
  1. Текучесть. Алюминиевые кабели и провода в большинстве своем делаются из мягких сплавов, а это пагубно сказывается на качестве контакта. При эксплуатации контакты с алюминием ухудшаются (особенно на скрутках и винтовых зажимах) и их нужно периодически протягивать. Это связано с его текучестью.
  2. Окисление. При работе алюминиевого проводника во влажной среде и на воздухе происходит его окисление. В этом процессе поверхность жилы покрывается оксидной пленкой, после чего окислительные процессы останавливаются. Потому что образовавшаяся пленка препятствует их развитию. С одной стороны таким образом алюминий сам себя защищает от полного сгнивания, а с другой – оксидная пленка не проводит ток. Следовательно, контакт сначала начинает усиленно греться, по мере возрастания переходного сопротивления, а затем и вовсе исчезает.
  3. Хрупкость. Большая часть проводов из алюминия ломаются, стоит их несколько раз согнуть. Это приводит к проблемам, как на этапе монтажа электроустановки, так и в процессе обслуживания, например при замене розеток и другого электрооборудования.

Однако некоторые из недостатков, например, текучесть, зависят от конкретного производителя и марки продукции, т.к. в этой сфере применяются различные сплавы.

Марки алюминиевых проводов

СИП – самонесущий изолированный провод. Используется в воздушных линиях электропередач напряжением вплоть до 35 кВ. Количество жил – от 1 до 4. Маркировка выглядит подобно этой: «СИП 1, СИП 2» и так далее. Если после цифры присутствует буква «А», значит нулевая жила изолирована, если нет – то ноль без изоляции. Жилы покрыты устойчивым к УФ-излучению полиэтиленом. От маркировки может изменяться количество жил и их конструкция. Отличительная особенность у марки СИП 3 – это то, что он одножильный сталеалюминевый провод.

АПВ – провод алюминиевый с монолитной изолированной жилой, производится в диапазоне сечений от 2,5 до 16 кв. мм. Используется для сборки электрических схем, щитов и шкафов, можно применять для сборки арматуры осветительных приборов. Продукция этой марки прокладывается в стенах, трубах, лотках. Рассчитан на напряжение до 1000 В 50 Гц. Материал изоляции – ПВХ-пластикат.

А – неизолированный провод, используется на воздушных линиях электропередач. Провода состоят из тонких проволок, скрученных в так называемый повив. Диапазон сечением 16-750 кв. мм.

АС – неизолированный провод, отличается от предыдущего только наличием стального сердечника, что делает его более жестким и устойчивым к механическим воздействиям.

Марки алюминиевого кабеля

АВВГ – с алюминиевыми жилами и двойной виниловой изоляцией. Пожалуй, один из наиболее распространенных типов кабелей. Используется в сетях 0,66/1 кВ с частотой переменного тока 50 Гц. Выпускается в диапазоне сечений от 2,5 до 240 кв. мм. С количеством жил от 2 до 4. Его используют для стационарного подключения электрооборудования к питающей сети, может использоваться и в помещениях со сложными условиями, например, частично затопленные, с повышенной влажностью или взрывоопасные. Его можно использовать в качестве проводника на силовую проводку фактически активно используется в сетях 0,4 кВ. Используется и для проводки в жилых домах, подходит для подключения розеток и на производстве.

АВБбШв – с алюминиевыми жилами и ленточной броней изоляцией ПВХ каждой жилы и слоя опоясывающей изоляции, а вернее сказать снаружи ПВХ-шланг. Количество жил от 1 до 5, а их сечение от 2,5 кв. мм до 240 кв. мм. Номинальные напряжения – 0,66-1 кВ и 50 Гц частота переменного тока. Он может применяться для прокладки проводки и подключения электроустановок к питающей сети в сложных условиях, а также при возможностях механических повреждений, во взрыво- и пожароопасных помещениях. В том числе и для наружной прокладки и под землей, например для ввода в дом питающего кабеля. Броня из двух лент позволяет прокладывать линию без дополнительной защиты от грызунов. При сечениях свыше 6 кв. мм. изоляция усиливается слоем сшитого полиэтилена и покровом из битума.

АСБл – бронированный стальными лентами, а также в свинцовой оболочке. Количество жил от 1 до 4, их сечение лежит в диапазоне 16-800 кв. мм. Используется для работы в электроустановках напряжением до 10 кВ. В зависимости от класса гибкости и площади поперечного сечения токопроводящие жилы могут быть как однопроволочными (монолитными, в каталогах могут обозначаться сокращенно «ОЖ»), так и многопроволочными. Жилы покрыты бумажной изоляцией, заключены в экран из электропроводящей бумаги. Они заключены в свинцовую оболочку, а подушка выполнена из битума, крепированной бумаги и ПВХ-пленки. Можно использовать для прокладки в грунте с малой и средней коррозийной активностью.

АПвПуг – бронированный для линий напряжением до 6-10 кВ частотой 50 Гц. Тип брони – стальная ленточная. Изоляция – сшитый полиэтилен. Предназначен для прокладки в земле: траншеях и грунте независимо от степени коррозийной активностью. Поэтому герметичен, защищен от проникновения влаги. Возможно использование для воздушных линий, а в случае обеспечения должной противопожарной защиты (нанесения огнезащитных покрытий) и в сооружениях. Диапазон сечений – от 50 до 800 кв. мм, жилы многопроволочные. Кроме того на кабеле присутствует экран из медной проволоки сечением 16-35 кв. мм скрепленных медной лентой. Материалы позволяют прокладывать его даже в водоемах судоходных и несудоходных, при условии исключения вероятности механических повреждений кабеля.

ААБл – бронированный, для прокладки в сетях 1-10 кВ. Жилы могут быть однопроволочными или многопроволочными, изолированы пропитанной бумагой, поверх которой размещена поясная изоляция из полупроводящей бумаги. Это все заключено в алюминиевую оболочку и броню из двух стальных лент. Допустимые напряжения указываются в маркировке, например ААБл 1 – 1 кВ, ААБл 6 – 6 кВ, ААБл 10 – 10 кВ соответственно. Диапазон сечений 50-240 кв. мм. Может использовать в любой местности от умеренного до холодного климата. Для прокладки вертикальных участков линий нельзя использовать этот вид кабеля, есть специальный с нестекающей пропиткой ЦААБл-10. В грунте можно прокладывать данную марку при невысокой коррозионной активности.

Читайте также:  Откатные ворота: свободный выезд без проблем

ААШв – с бумажной изоляцией алюминиевых жил покрытых слоем общей виниловой изоляции. Используется в сетях до 10 кВ (или до 6 кВ в зависимости от конкретного варианта изделия). Жилы могут быть одножильными (маркировка «ОЖ» или «ОК») и многопроволочными (маркировка «мк», «мс», «мж»). При прокладке одного кабеля изоляция не распространяет горение. Пропитка бумажной изоляции выполняется таким вязким составом, что он не вытекает, а при соединении кабеля в муфтах не образуется воздушных включений. Экран выполнен из электропроводящей бумаги. Количество жил от 1 до 4, а диапазон их сечений лежит в пределах 50-800 кв. мм.

В заключение хотелось бы отметить, что в последнее время все чаще говорят том, что алюминий вернется в бытовую электропроводку. Реальную причину этому назвать сложно. Производители позиционируют новые кабели, изготовленные из нетекучих жестких сплавов, а также разработку алюминиевых кабелей, покрытых слоем меди. Скептики утверждают, что это попытки компании «Русал» увеличить доход от сбыта своей продукции. В любом случае виды и марки алюминиевых проводов и кабелей нужно знать, чтобы их правильно использовать.

Материалы по теме:

Нравится

Проводниковые алюминий и медь: свойства, особенности использования, стойкость к коррозии

Проводниковые материалы должны обладать:

возможно высокой электропроводностью;

достаточно высокими механическими свойствами;

сопротивляемостью против атмосферной коррозии;

способностью поддаваться обработке давлением (прокатке и протяжке) в горячем и холодном состоянии.

Если просмотреть с точки зрения электрической проводимости все технические металлы, то после серебра, которое недоступно для применения в качестве проводов вследствие высокой стоимости, наибольшей проводимостью обладают медь, а затем алюминий.

Проводимость отожженного проводникового алюминия составляет приблизительно 62% от проводимости стандартной меди (по объему), но благодаря малому удельному весу алюминий имеет на единицу веса проводимость вдвое большую, чем медь.

Это соотношение дает представление об экономической выгодности применения алюминия в качестве материала для проводников. При одинаковой проводимости (на равной длине) алюминиевый проводник имеет площадь поперечного сечения на 60% большую, чем медный, а вес его составляет только 48% от веса меди.

Исходя из этого, на протяжении почти ста лет в электропроводке и в электрических сетях использовалсь почти исключительно алюминиевые провода и кабели. В настоящее время, в электропроводке используется преимущественно медь, а алюминий применяется для проводов и силовых кабелей в электрических сетях и для шин на трансформаторных подстанциях.

Содержание статьи

Проводниковый алюминий

Удельная электропроводность алюминия при 20° равна 37,9 мкСм·м (удельное электросопротивление 2,700 · 10 −8 (Ом·м)).

Недостаток алюминия — его сравнительно низкая механическая прочность. Отожженный алюминий почти в три раза менее прочен на разрыв, чем медь.

Алюминиевые провода применялись в отдельных случаях еще в конце XIX и начале XX века. Так, старейшей в мире считается линия, установленная в Англии вблизи Нортэллертона в 1899 г. Затем последовала установка линий в Канаде (1902 г.), во Франции (1906 г.), в Германии (1909 г.), но применение алюминия для проводов носило единичный характер.

Первоначально в качестве проводниковых материалов использовалась медь и сталь. Значительное распространение алюминиевые провода стали получать со времени Первой мировой войны в качестве заменителя дефицитной меди.

Значительным препятствием широкому применению алюминия в качестве проводникового материала было предубеждение о его нестойкости против атмосферной коррозии.

Однако опыт эксплуатации показал, что в нормальной атмосфере алюминий благодаря покрывающей его сплошной тонкой оксидной пленке хорошо сопротивляется коррозии, и в настоящее время в этом отношении применение алюминия в качестве проводов сомнений не вызывает.

Другим затруднением в применении алюминия была трудность получения хорошего электрического контакта при соединении алюминиевых проводников.

Оксидная пленка, защищая алюминий от коррозии, в то же время препятствует образованию контакта между проводниками, а также их пайке и сварке. Потребовалась разработка особых мер для удаления оксидной пленки при соединении алюминиевых проводов.

В 40-х-50-х годах XX века трудности, связанные с получением хорошего электрического контакта, были устранены, так как были разработаны и использовались на практике эффективные способы соединения алюминиевых проводов и алюминий с успехом и в широких размерах применялся в электропроводке промышленных, административных и бытовых помещений, уличном освещении, оборудовании линий электропередачи и распределительных устройств (Смотрите – Как учили соединять токопроводящие жилы проводов и кабелей в старых советских учебниках).

Ползучесть алюминия

Опытами установлено, что алюминий длительно нагруженный при обычной температуре даже ниже предела текучести, устанавливаемого при обычном испытании на разрыв как напряжение, дающее остаточную деформацию в 0,2%, продолжает с течением времени увеличивать свою деформацию. Это явление носит название ползучести (текучести), в результате которого по истечении более или менее длительного промежутка времени следует излом образцов.

С повышением температуры ползучесть алюминия и других металлов увеличивается, что сюит в связи с понижением упругих свойств металлов при нагреве. Только явлением ползучести могут быть объяснены иногда неожиданные, без видимых причин, обрывы проводов на линиях.

Способность алюминия деформироваться при длительных нагрузках приводит иногда к ослаблению контакта между проводом и клеммой.

Интересный пример испытания деформация алюминиевого провода в зажиме при постоянном давлении в зависимости от времени приведен в книге А. С. Займовского “Металлы и сплавы в электротехнике”.

Испытания велись при комнатной температуре в течение 50 дней и затем при периодических нагревах и охлаждениях от 20 — 100°. Оказалось, что в течение первых 5 дней при комнатной температуре провод значительно осел, затем осадка его практически прекратилась. Однако нагрев до 100° вызвал новую сильную деформацию провода. Последующие нагревы до 100° и охлаждения провода деформации не увеличили. Надо ожидать, что новые более высокие нагревы вызовут еще большую деформацию провода.

Из всего этого следует, что зажимные клеммы при алюминиевых проводах должны периодически проверяться на затяжку, особенно после внезапных нагревов до высоких температур при коротких замыканиях.

Сталеалюминиевые провода воздушных линий электропередач

Прочность алюминиевых проводов, достаточная для выдерживания собственного веса, может оказаться недостаточной в случае перегрузки снегом, льдом или ветром. Поэтому для воздушных линий чисто алюминиевые провода не применяются и заменяются сталеалюминиевыми, состоящими из токоведущей внешней алюминиевой оболочки и внутренней сердцевины, состоящей из оцинкованных стальных проволок, которые и несут значительную часть механических напряжений.

Главными недостатками сталеалюминиевых проводов являются:

большой вес, который при равной проводимости в 1,35 — 1,8 раза больше веса алюминиевых проводов;

жесткость провода и сложность устройств соединительных муфт, в которых стальная и алюминиевая части провода должны закрепляться отдельно;

разные коэффициенты термического расширения алюминия и стали.

Другим путем увеличения прочности алюминиевых проводов является применение алюминиевых сплавов, имеющих повышенную прочность при достаточно высокой электропроводности.

Удачное сочетание высокой механической прочности и высокой электропроводности получают, применяя тройные алюминиевые сплавы, одновременно содержащие кремний и магний, и подвергая их специальной термической обработке.

Такие сплавы, уже оправдавшие себя на практике, носят название альдрея (в Германии), альмелека (во Франции), сильмалека (в Англии), 51 S (в США) и по существу представляют собой одно и то же. В СССР эти сплавы были больше известны под названием альдрея. Обязательными примесями, обусловливающими свойства альдрея, являются магний и кремний.

Коррозия алюминиевых проводов

По своим химическим и электрохимическим свойствам алюминий относится к наиболее “неблагородным” металлам, т. е. к металлам, наиболее подверженным химическим и электрохимическим взаимодействиям с окружающей средой, влекущим к его разрушению, т. е. коррозии.

Практическое значение имеет стойкость голых электрических проводов против атмосферной коррозии. В чистом сухом воздухе возможна чисто химическая коррозия металлов, которая при нормальной температуре обычно ограничивается образованием на металле тончайшей окисной пленки, которая и препятствует дальнейшему окислению металла. Однако благодаря постоянному присутствию в атмосфере влаги и газов атмосферная коррозия металлов носит преимущественно электрохимический характер.

Атмосферная влага при известных условиях (100% влажности воздуха) может конденсироваться на металле и вместе с абсорбированными в ней газами образовывать необходимый для протекания электрохимической коррозии электролит. Продукты коррозии, грязь и тому подобные вещества, способные абсорбировать влагу, могут создать условия для электрохимической коррозии металла и при влажности воздуха, меньшей 100%.

Для возникновения процесса электрохимической коррозии кроме электролита необходимо наличие на корродирующем участке металла разности потенциалов. Чаще всего эта разность потенциалов возникает вследствие контакта двух разных металлов. Контакт между металлами, вызывающий коррозию, может быть “микроскопическим”, в виде соприкасающихся деталей из разных металлов или сплавов (например, провод и клемма). Коррозию подобного рода контактов мы будем рассматривать в главе о неподвижных контактах.

При коррозии металлов, не образующих явного контакта с другими металлами (автокоррозия), играют роль микроскопические контакты, образованные между основным металлом и микроскопическими включениями в нем в виде структурных элементов или случайно попавших в процессе производства частиц. В этом случае образуется так называемый микроэлемент, работающий подобно гальваническому элементу.

Схемы работы микроэлемента:

Металл анода замещает водород в растворе и переходит в раствор в виде иона. Водород (в атомном состоянии) выделяется на более благородном электроде катода, причем катод не разрушается. Очевидно, что автокоррозия металла будет тем меньше, чем меньше металл содержит посторонних включений. Если содержащиеся в металле примеси находятся в твердом растворе, то они менее вредны, чем примеси, присутствующие в виде отдельных включений.

Алюминий, несмотря на свою высокую химическую активность, в чистом воздухе очень стоек, так как быстро покрывается тонкой окисной пленкой (толщина 2 • 10 -6 мм), которая препятствует его дальнейшему окислению. Очень чистый алюминий также стоек против действия электролитов, но присутствующие в техническом алюминии примеси понижают его стойкость против коррозии.

Постоянными примесями в алюминии, ведущими свое начало от сырья и материалов, служащих для производства алюминия, являются кремний, железо, кислород и углерод. Прочие примеси в алюминии, в том числе медь и цинк, имеют, главным образом, случайный характер и попадают во время переплавки металла. Присутствие в алюминии меди или цинка является признаком переплавки его из отходов или из старого материала. Из примесей, содержащихся в алюминии, обычно нормируются кремний, железо, медь и цинк.

Частой причиной коррозии составляют дефекты монтажа. Сюда относятся порча поверхности проводов вследствие протаскивания по твердому грунту, а также загрязнение поверхности проводов известью при протаскивании по известковой почве.

Встречаются случаи скручивания алюминиевого провода медной проволокой или применение для соединения проводов клемм из неподходящего материала. Допускаются такие грубейшие ошибки монтажа, как прямое применение меди и алюминия при монтаже электропроводки (Смотрите – Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке).

Испытания на экспериментальной линии из алюминиевых проводов на острове Зюльт

В 1926 г. на острове Зюльт была установлена экспериментальная линия из алюминиевых проводов, имевшая целью доказать возможность применения алюминия для электропроводов в тяжелых атмосферных условиях при надлежащих обработке и монтаже, а также испытать некоторые проводниковые алюминиевые сплавы и специальную арматуру для алюминиевых проводов.

Местом испытания был избран западный берег острова Зюльт в Северном море, отличающийся суровыми условиями для службы проводов: сильные ветры, тучи песка, воздух, насыщенный морской влагой, содержащей соли.

Материал для проводов, выдержавший подобные условия, может считаться вполне пригодным для службы в нормальных условиях. Провода были укреплены на деревянных мачтах при расстояниях между ними в 35 — 50 м. Общая длина линии 1 км. По проводам передавалась энергия от генератора мощностью 4,5 кВА, при 50 Гц и 115 В. Ток, протекавший по проводам, равнялся 39,2 А.

Линия состояла из трех участков. Первый участок был расположен по дюнам и подвергался особенно сильному действию ветра и бурь. Этот участок был предназначен для испытания арматуры и соединительных клемм против действия вибраций и раскачиваний ветром.

Второй участок был оборудован проводами, изготовленными из разных материалов. Расположен он был в 300 м от берега моря.

Третий участок отстоял от берега моря всего на 200 м и предназначался для испытания на коррозию новых алюминиевых сплавов.

В первом участке был натянут провод из алюминия, недостаточно чистого (99,2%) и отожженного при 350° с целью установить влияние такой обработки на сопротивление провода коррозии.

Во втором участке был провод из алюминия нормальной чистоты (99,6%) и для сравнения с ним — медный провод. Для того чтобы влияние коррозии быстрее сказалось, провода были взяты небольшого сечения (35 мм2), состоявшие из тонких проволок.

В последнем (третьем) участке были натянуты провода из альдрея, специального сплава N° 2 и алюминия (99,2%). С целью повышения коррозионной стойкости алюминиевый провод был закален при 500°.

Сплав №2 отличался тем, что заключавшиеся в нем специальные примеси находились в твердом растворе частично, а не полностью, как у альдрея. Теоретически надо было ожидать понижения устойчивости против коррозии проводов в следующем порядке: алюминиевый провод 99,6, алюминиевый провод 99,2/500, затем 99,2/350 и, наконец, сплав № 2.

В 1927 г. была установлена параллельная проводка, от которой периодически брались концы проводов и испытывались механически, а также проверялось их электрическое сопротивление.

Ко времени окончания испытания (1932 г.) провода в общем сохранились хорошо. На всех алюминиевых проводах через несколько месяцев от начала испытаний образовалась серая плотная и равномерная пленка, которая в дальнейшем почти не изменялась. Провод из альдрея имел почти такой же вид, тогда как провод из сплава № 2 проявил слабые следы коррозии. На поверхности медного провода вначале образовалась лишь тонкая патина, но к концу испытания появились мелкие язвинки и провод выглядел хуже, чем алюминиевые.

Уменьшение сопротивления разрыву у всех проводов должно быть отнесено за счет уменьшения прочности самого материала вследствие внутренних структурных изменений под атмосферными воздействиями, а не за счет коррозии, которая, как указано выше, почти не была заметна. Это подтверждается тем, что кривые сопротивления разрыву шли параллельно, т. е. сечение проводов не изменяется, в то время как электрическое сопротивление, например, у провода N° 2 заметно возросло.

Из результатов испытания был сделан вывод вывод, что при надлежащем монтаже все провода из алюминия в отношении устойчивости против коррозии не хуже медных, а провод из высоко чистого алюминия при правильной обработке даже несколько лучше медного.

Проводниковая медь

По электрической проводимости медь занимает второе после серебра место среди всех металлов. Удельная электропроводность наиболее чистой электролитической меди при 20° равна 59,1 МСм/м. Так называемая стандартная медь, по отношению к которой часто выражают в процентах проводимость других проводниковых металлов и сплавов, имеет при 20° в отожженном состоянии проводимость 58 МСм/м (удельное электросопротивление 1,720 · 10 −8 (Ом · м)).

Примеси, как правило, понижают проводимость меди. Значительно также влияние кислорода: при малых количествах кислорода проводимость меди несколько улучшается.

Это объясняется тем, что кислород окисляет незначительные примеси других элементов, присутствующих в самых чистых сортах проводниковой меди, и выводит их из твердого раствора, вследствие чего электропроводность меди повышается. Дальнейшее увеличение содержания кислорода влияет так же, как и других примесей, т. е. увеличивает удельное сопротивление меди.

Для проводов применяется электролитическая (катодная) медь, содержащая согласно нормам не более 0,05% примесей.

Используется также бескислородная медь высокой проводимости, получаемая путем переплавки в восстановительной атмосфере (27 — 28% СО, 0,5% С02, остальное азот).

Металлографически такая медь совершенно свободна от закиси меди. Основным преимуществом бескислородной меди является ее высокая пластичность, особенно после отжига в восстановительной атмосфере, благодаря невосприимчивости ее к так называемой водородной болезни.

Электропроводность, а также механическая прочность бескислородной меди как в наклепанном, так и в отожженном виде практически не отличаются от тех же свойств меди, переплавленной обычным способом.

Медная проводниковая проволока применяется как в отожженном после протяжки виде (мягкая проволока), так и в неотожженном (твердая проволока). Холодная протяжка, применяемая для увеличения механической прочности медной проволоки, несколько понижает ее проводимость.

Читайте также:  Практичный дизайн интерьера небольшого дома

Медь в отожженном состоянии имеет сопротивление разрыву около 22 кг/мм 2 . Для повышения прочности медную проволоку подвергают протяжке в холодном состоянии, вследствие чего сопротивление разрыву может быть увеличено до 40 — 45 кг/мм 2 . Удлинение при этом сильно падает, а предел текучести приближается к сопротивлению разрыву. Температура рекристаллизации меди лежит около 200°. После нагрева выше 200° происходит резкое падение сопротивления разрыву наклепанной медной проволоки.

Коррозия медных проводов

В нормальной атмосфере медь довольно устойчива против коррозии. Благодаря высокому электрохимическому потенциалу для меди не опасен контакт со многими другими металлами, как, например, с железом, цинком, алюминием и др. Однако примеси в атмосфере некоторых веществ вызывают значительную коррозию меди. Коррозию меди усиливают сернистый газ, окислы азота и пары азотной кислоты, аммиак, сероводород, хлор и хлористые соли.

Медный провод, который испытывался в естественных условиях на берегу моря вместе с алюминиевыми, как уже было сказано выше, к концу пятилетнего испытания внешне выглядел хуже алюминиевого и был покрыт мелкими изъязвлениями. Прочность его также несколько упала, и авторы исследования пришли к выводу, что высоко чистый алюминий сопротивляется атмосферной коррозии даже несколько лучше, чем медь.

Медные и алюминиевые силовые кабели: чем отличаются и где применяются

Медные и алюминиевые силовые кабели: чем отличаются и где применяются

Что предпочтительнее — медный либо алюминиевый силовой кабель? Такой вопрос довольно часто поднимается и в кругу квалифицированных специалистов, и обыкновенных пользователей, планирующих заменить устаревшие силовые линии. Для того чтобы принять профессиональное решение, необходимо знать достоинства и недостатки, правила использования, а также базовые различия медной и алюминиевой коммутации.

История развития кабелей

Медь — один из древнейших известных металлов. Ее пластичность и электропроводность были использованы первыми экспериментаторами электричества, Бенджамином Франклином и Майклом Фарадеем. Она была использована в таких изобретениях, как телеграф, телефон и электродвигатель.

Медь является наиболее распространенным металлическим проводником. Международный стандарт отожженной меди (IACS) был принят в 1913 году. Согласно этому мировому стандарту коммерчески чистая отожженная медь характеризуется проводимостью 100% IACS. При этом такая медь, производимая сегодня, имеет более высокие значения проводимости IACS, потому что технология обработки с тех пор значительно улучшилась. Сегодня отожженный медный провод, используемый в электрических цепях, соответствует международным стандартам ASTM B3.

В 1960-х и 1970-х годах из-за высокой цены на медь стали использоваться алюминиевые силовые кабеля для подключения к электрическим сетям промышленных и жилищно-коммунальных объектов. Алюминиевые проводники состоят из различных сплавов, известных как серии AA-1350 и серии AA-8000. Серия AA-1350 содержит, как минимум, 99,5% алюминия. Алюминиевые сплавы серии AA-8000 соответствуют международному стандарту ASTM B800 и были разработаны, чтобы придать алюминию свойства ползучести и удлинения более близкие к характеристикам меди.

Кабель из алюминия или меди: в чем разница

Исключительно два металла — медь и алюминий получили массовое распространение для передачи электричества. Их применение в данном качестве объясняется набором физических параметров и стоимостью. В современных системах электроснабжения для подключения жилых, общественных и промышленных объектов применяется в основном медь. Исключения составляют варианты, когда для подсоединения мощной нагрузки требуется большое сечение жилы – в этом случае используется алюминиевый силовой кабель. Трудно сразу однозначно сказать, что лучше для применения алюминиевый или медный кабель, нужно сравнивать в комплексе все характеристики:

Ценовые преимущества

Алюминий практически в три раза дешевле меди. Это делает его более желанным для использования, особенно в мощных проектах, большой протяженностью. Затраты на медь в этих вариантах могут значительно увеличить стоимость проекта электроснабжения.

Сравнительный анализ тенденций роста цен на эти два металла за последние сто лет, отчетливо демонстрирует, что цены на алюминий растут гораздо ниже чем на медь. Специалисты считают, что эта тенденция сохраниться и в ближайшем будущем. С начала 2020 года цена меди на Лондонской бирже достигла до 5 675 долл/тонну, при этом для алюминия – 1 725 долл/тонну. Перечисленное сопряжено с эффективностью производства и ростом выпуска алюминия, при доступном и дешевом сырьевом материале. При производстве кабелей, алюминий в цене окончательного продукта, достигает 25%.

Для меди — ситуация противоположная. Рудные запасы меди сокращаются, процент меди в руде уменьшается, также бедны чистой медью новые месторождения, которые становятся труднодоступными. По этой причине, затраты на медь в цене конечного продукта уже составляют более 50 % и продолжают расти. Всё перечисленное, говорит в пользу применения алюминия.

Весовые характеристики

Алюминий является легким материалом и очень гибким, что облегчает работу с ним. Эта характеристика полезна для быстрой установки, а при протяженных пролетах линий электропередач проволочные алюминиевые модификации монтируются намного быстрее. В качестве сырья алюминий примерно на 70 процентов легче по весу, чем медь. Это полезно в областях, где требуется снижение веса всех компонентов электрической сети.

Естественно, при использовании в электрических кабелях, меньший вес облегчает их установку. Поэтому высоковольтные линии уже давно прокладывают из алюминия. Низкий вес значительно уменьшает растягивающее усилие, прикладываемое к кабелю и мачте. Для схем электроснабжения, требующих гибких кабельных соединений, медь больше не является преимущественным выбором.

Проводимость кабелей и прочность на разрыв

Проводимость алюминия по сравнению с медью составляет только 61%, что приводит к тому, что при использовании алюминиевого кабеля требуются токопроводящие жилы большего диаметра, что естественно повышает вес линии.

Медь не подвержена высокому циклическому расширению/сжатию по сравнению с алюминием. Прочность на растяжение у меди позволяет ей выдерживать напряжения на износ длительное время без разрушительных последствий, как у алюминия.

Благодаря своим высоким пластическим свойствам, медь может выпускаться в форме очень тонкой жилы. Это добавляет универсальность медному силовому кабелю. Медь обладает высокой прочностью на разрыв, может подвергаться чрезвычайному напряжению, при этом проявляет минимальные признаки износа, поэтому такой силовой кабель практически не требует обслуживания.

Безопасность кабелей

Для плавления медной жилы требуется высокая температура – 1083 C. Поэтому с точки зрения безопасности, медный силовой кабель является одним из безопасных вариантов организации электроснабжения объектов. Даже если он перегружен, то вряд ли расплавится или сгорит. Это означает, что шансы возникновения пожара, при проблемах с питанием, будут значительно меньше.

Алюминиевый силовой кабель повышает потенциальный риск пожара на объекте, особенно, если не будет смонтирован в соответствие с ПУЭ. Циклы расширения и сжатия присущие алюминию, оказывают большое влияние на безопасность соединений, по сравнению с использованием меди.

Алюминий также подвержен окислению, особенно, когда он в контакте с влагой и разнородными металлами. В поврежденной зоне возникает сильное сопротивление провода, которое приводит к нагреву, способного расплавить защитную изоляцию и вызвать пожар.

Для предупреждения этих негативных явлений в алюминиевом силовом кабеле используют антиокислительные соединения. Такие линии требуют более высокого уровня обслуживания, чем медные силовые кабеля, что включает в себя проверку проводников на герметичность и наличие окисления.

Наконец, повышенная термотекучесть алюминия — это то, что необходимо учитывать при монтаже. Алюминий является более мягким металлом, чем медь, и имеет тенденцию расширяться или растягиваться с течением времени, особенно при воздействии более высокого давления и температуры. Классические обжимные соединения, страдающие от утечки, теряют прочность и перестают быть надежными.

Как правильно выбрать кабель по ПЭУ

В СССР большая часть жилищного фонда оснащались алюминиевыми силовыми кабелями, это было нормой, действующего стандарта. Это совершенно не означало, что страна бедствовала, и не могла позволить себе массово применять медь в электротехнике, скорее наоборот. Просто проектировщики электросетей решили, что экономически выгодно, применение алюминия, а не меди.

Надо признаться, что в то время темпы строительства были такими огромными, что электротехническая промышленность была обеспечена заказами на пятилетку вперед. В этот период были выстроены всем хорошо известные хрущевки, в которых до сих пор проживает значительная часть россиян. Поэтому экономический эффект от такой массового использования алюминиевой кабельной продукции действительно был существенным. Сегодня совершенно иные реалии, и алюминиевый силовой кабель в новых жилых домах не используют, а только исключительно медную кабельную продукцию, что соответствует п. 7.1.34 ПУЭ.

Для алюминиевого силового кабеля вышеназванный раздел ПУЭ оставил другую область применения. Так линии питающие распредсети, предпочтительно, выполнять с алюминиевыми токожилами, в проектах когда их проектное сечение будет равняться 16 мм2 и выше. Кроме того, большая область приемников тока, которая относится к обслуживанию электрооборудования объектов: насосные, вентиляторные и калориферные электроустановки могут запитывать кабеля с алюминиевыми токожилами сечением более 2.5 мм2.

Подводя итог вышесказанному, можно с уверенностью заявить, что существующие нормы четко разделили области применения алюминиевых и медных силовых кабелей с учетом всех их технических и стоимостных характеристик. Тем не менее, сегодня конструкторы, архитекторы, инженеры электрики, работающие с проектами электроснабжения должны преодолеть тенденциозность по отношению к использованию алюминиевой продукции, тем более что эта технологии шагнули далеко вперед по качеству этого металла. Такой подход даст возможность использовать экономичный алюминий при монтаже, что обеспечит значительную экономию в масштабах всей страны.

Стоит ли менять алюминиевую проводку на медную: преимущества, недостатки и сравнение

Рассмотрены особенности применения медных и алюминиевых проводов в сетях энергоснабжения. Названы преимущества и недостатки каждого вида, условия совместного использования.

  1. Что лучше для электрического провода – алюминий или медь?
  2. В чем отличие
  3. Медная проводка
  4. Положительные моменты
  5. Негативные особенности
  6. Алюминиевая проводка
  7. Достоинства
  8. Недостатки
  9. Почему нельзя соединять старую алюминиевую проводку и медные провода
  10. Менять ли старую алюминиевую проводку в доме на медную или нет?
  11. Полезное видео

Что лучше для электрического провода – алюминий или медь?

Для бесперебойного питания потребителей тенденция замены алюминиевых проводов на медные кабели сменилась в противоположную сторону.

Высокая стоимость меди не позволяет активно ее использовать. Да и алюминий с его склонностью деформироваться при нагреве не является идеальным решением. Разобраться в таком разнообразии индивидуальному пользователю не просто – ремонте дома следует изучить тонкости.

В чем отличие

При выборе учитываются физические факторы:

Некоторые факторы связаны между собой. К примеру, при увеличении сечения алюминиевой шины увеличивается теплоотдача. Это предотвращает деформацию кабеля.

Медная проводка

Использование меди в электротехнике получило распространение в прокладке коммуникаций, конструировании электрооборудования – двигателей и в качестве обмотки трансформатора.

В некоторых случаях использование меди не имеет альтернативы за счет ее преимуществ.

Положительные моменты

Не каждому электрику известны значения физических показателей меди. Но сравнение с алюминием определяет сильные стороны Cu:

  1. Проводимость, которая не меняется из-за времени использования.
  2. Срок службы. В домашних условиях надежная эксплуатация составляет не менее 50 лет.
  3. Механическая прочность. Жила выдержит изгибание или скручивание до 10-15 раз.
  4. Простота монтажа. Это преимущество связано с легкостью изгибания кабеля при прокладке, фиксации в разъемах розеток и выключателей.

Стоит помнить, что у меди вдвое меньше коэффициент теплового расширения по сравнению с алюминием. Это позволяет избегать деформации в точке крепления кабеля.

Негативные особенности

Повсеместное распространение меди не происходит по причине высокой стоимости Cu. Чаще медь выбирают, когда требуется долгосрочная проводка, способная выдержать большую нагрузку.

В качестве альтернативы рекомендуется выполнить силовой ввод из меди, а разводку для освещения доверить алюминиевым проводам.

В продаже также присутствует электропроводная продукция на основе сплава цинка, покрытого напылением меди. Такой кабель немного проигрывает по физическим параметрам «чистой» меди.

Еще одной слабой стороной красного металла является большая удельная масса по сравнению с Al. Показатель кратности составляет 1,85 к алюминию.

Алюминиевая проводка

Преимущественное использование легкого металла характерно для зданий постройки 60-х – 70-х годов двадцатого века. Основным критерием выбора серебристого металла называют доступность.

Еще алюминий не случайно называют крылатым металлом. О его небольшой удельной массе известно всем. Но не только это определяет долголетие в использовании этого элемента в электротехнике.

Достоинства

Небольшой вес алюминия используется при прокладке высоковольтных линий. В сравнительном аспекте принята пропорция, когда алюминий на 60 % легче, чем медная токопроводящая шина.

Среди прочих достоинств выделяются:

  1. Невысокая стоимость. Цена играет роль, если учесть протяженность проводки в доме. Только для среднего коттеджа потребуется несколько километров кабеля.
  2. Химическая стойкость к окислению. Эта особенность актуальна с учетом закрытия стержня пластиковой оплеткой.
  3. Стойкость открытых участков алюминия. На поверхности металла образована защитная пленка, предохраняющая металл от внешних воздействий.

Незаменим Al и при изготовлении контактов в осветительных установках. Здесь металл вытеснил применявшуюся латунь.

Недостатки

Повсеместное использование алюминия не произошло по причине весомых недостатков, присущих металлу:

  1. Высокое удельное сопротивление и вытекающая склонность к нагреву. С учетом этого свойства не допускается применять провод сечением менее 16 мм2.

  1. Подверженность ослаблению металла в местах контакта при сильной нагрузке. Это связано с периодическим нагревом и последующим остыванием места крепления.
  2. Проблематичность соединения участков алюминиевого кабеля. Препятствием – защитная пленка на поверхности.
  3. Хрупкость. Даже без периодического нагрева склонна к переломам, в местах изгиба. Ресурс ограничен 25-30 годами.

«Крылатый» металл не оптимальный вариант при прокладке локальных сетей. Его потенциал – передача электроэнергии на большие расстояния.

Почему нельзя соединять старую алюминиевую проводку и медные провода

При длительной эксплуатации возникает необходимость замены части электрического кабеля. Также в ходе ремонта проводится дополнительное разветвление проводки ради получения дополнительных точек электропитания.

В этой ситуации возникает необходимость стыковки алюминиевого и медного элементов.

Проблема соединения связана с двумя факторами:

  1. Различное удельное сопротивление у двух металлов. Даже надежная скрутка будет подвергаться внешнему воздействию из-за большего теплового расширения алюминия.
  2. Наличие оксидных пленок. Такие элементы есть у обоих веществ, но имеют различное сопротивление. Это способствует еще большему повышению температуры в месте соединения.

При эксплуатации под нагрузкой в точке контакта появляется искрение, что препятствует нормальной проводимости тока и создает условия для возникновения возгорания.

Несмотря на такую ситуацию, соединение меди и алюминия возможно. С этой целью используют специальные технологичные приемы:

Среди представителей последней группы известны следующие приспособления:

  1. Соединения типа «орешек». Представляют собой три параллельные пластины, где между двумя соседними элементами закладываются разные провода. Соединение укладывается в пластиковый короб.
  2. Клеммные колодки. Распространенный и недорогой способ. При закладке проводов с двух сторон следует только не допускать касания внутри между собой.
  3. Болтовое соединение. Такой способ отличается простотой конструкции при недоступности других способов. Два проводника разделены между собой шайбами подходящего диаметра, насаженные на болт.
  4. Пружинные клеммы. Готовое изделие целесообразно применять при монтаже. Способ отличается простотой и надежностью крепления.

Любой способ позволяет уйти от возможного скручивания проводов, и повышает безопасность при использовании электрической энергии.

Менять ли старую алюминиевую проводку в доме на медную или нет?

Проведение укладки медной проводки вместо алюминиевого кабеля не стоит устраивать как «замену ради замены». Занятие это не простое и финансово затратное. Плановая укладка нового провода выполняется в ряде ситуаций:

Использование меди поможет в дальнейшем снизить риск возникновения аварийных ситуаций. Следует только изучить схему разветвления и подобрать провод нужного сечения. Работа проводится под надзором электрика.

У медной шина ощутимые преимущества при использовании в условиях энергоснабжения индивидуального жилья. Единственным непреодолимым препятствием станет стоимость, в 3-4 раза превышающая цену аналогичного изделия из алюминия.

Полезное видео

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *