Pri načrtovanju električnih del v hiši ali stanovanju se lahko pojavi vprašanje, kaj je bolje: bakrene ali aluminijaste napeljave?
V tem članku bomo ugotovili, kateri material je treba uporabiti za ožičenje. električni kabel v stanovanjskih območjih in upoštevajte vse prednosti in slabosti bakrenih in aluminijastih prevodnikov.
Vsebina
Primerjava aluminijastih in bakrenih žic po tehničnih specifikacijah
Da bi razumeli razliko med bakrom in aluminijem, morate upoštevati in primerjati njihove tehnične značilnosti.
Lastnosti prevodnika
Glavne električne lastnosti prevodnega materiala so njihova električna upornost, toplotna prevodnost in temperaturni uporni koeficient. Mehanske lastnosti vključujejo težo, trdnost, raztezek ob zlomu in življenjsko dobo pri normalnem delovanju.
Specifična električna upornost
Specifična električna upornost je sposobnost materiala, da se upre električnemu toku, ko teče skozi prevodnik. Ta lastnost se izračuna po formuli:
Ρ = r⋅S/l,
kjer je l dolžina prevodnika, S je površina prečnega prereza, r je upor.
Za primerjavo:
| Material prevodnika | Električna upornost, Ohm mm²/m |
|---|---|
| baker | 0,0175 |
| aluminij | 0,0300 |
Kot je razvidno iz te tabele, ima baker nižjo upornost in se zato manj segreje in bolje prevaja električni tok.
Toplotna prevodnost
Toplotna prevodnost - to je lastnost prevodnika, ki kaže količino toplote, ki preide na enoto časa skozi plast snovi. Za izračun električni kabel ta lastnost je zelo pomembna, saj je od tega odvisno varno delovanje električne napeljave. Višja kot je toplotna prevodnost materiala, manj se segreje in bolje oddaja odvečno toploto.
Za primerjavo:
| Material prevodnika | Toplotna prevodnost, W/(m K) |
|---|---|
| baker | 401 |
| aluminij | 202—236 |
Temperaturni koeficient upora
Pri segrevanju različnih materialov se njihova električna prevodnost spremeni. Značilnost, ki kaže to spremembo, se imenuje temperaturni uporni koeficient (tks). Ta vrednost se določi s posebnim merilnikom TCS in vzame se povprečna vrednost tega koeficienta.
Opomba! Temperaturni koeficient upora je razmerje relativne spremembe odpornosti proti spremembi temperature. Označeno z α.
Za primerjavo:
| Material prevodnika | Temperaturni koeficient upora, 10-3/K |
|---|---|
| baker | 4,0 |
| aluminij | 4,3 |
Nižji kot je temperaturni koeficient upora, večja je stabilnost prevodnika.
Teža in električna prevodnost prevodnika
Baker je veliko težji od aluminija. Njegova gostota je 8900 kg/m³, gostota aluminija pa 2700 kg/m³. To pomeni, da bo bakreni vodnik 3,4-krat težji od aluminijaste žice podobne velikosti.
Pomembno je razumeti, da je električna prevodnost bakra več kot 50% višja od električne prevodnosti aluminija in zato, da lahko aluminijasti prevodnik prevaja enak tok, mora biti 50% večji od bakra.
Zato je bolj učinkovito uporabiti bakreni vodnik kot kabel iz aluminijastega materiala.
Raztezek ob prelomu in trdnost
Električni kabel lahko deluje v različnih načinih in delovnih pogojih, zato je pri izbiri prevodnika zelo pomembno upoštevati njegovo odpornost na mehanske obremenitve. Natezna trdnost je značilnost, ki upošteva trdnost materiala in odpornost proti lomljenju.
Za primerjavo:
| Material prevodnika | Natezna trdnost, kg/m² |
|---|---|
| baker | 27 – 44,9 |
| aluminij | 8 – 25 |
Na podlagi analize tabele je jasno razvidno, da ima baker visoko odpornost na mehanske obremenitve in po tej lastnosti znatno presega aluminij.
Življenska doba
Življenjska doba električne napeljave je odvisna od pogojev delovanja in okolja.Na splošno velja, da je življenjska doba aluminijastega kabla v normalnih pogojih delovanja 20-30 let. Hkrati bakrena napeljava traja veliko dlje, njena življenjska doba pa lahko doseže do 50 let.
Kateri material za električno napeljavo je treba izbrati za stanovanje
V sovjetskih časih je bila uporaba aluminijastih napeljav pogosta v stanovanjskih prostorih. To je bilo posledica dejstva, da v stanovanjskih stavbah zaradi nizke moči in majhnega števila električnih naprav ni bilo velikih obremenitev električnega omrežja. Z razvojem tehnologije in pojavom velikega števila zmogljivih električnih naprav, ki se uporabljajo doma, so se zahteve po kakovosti in materialih za električne kable močno povečale. V sodobnih realnostih se naprava za ožičenje iz aluminijastega materiala praktično ne uporablja, saj po PUE električna napeljava v stanovanjskih prostorih naj bo iz bakra!
Zanimivo dejstvo! Marsikdo ne ve, a malo prej, pred aluminijasto ožičenje, v Stalinovih časih, so v stanovanjih uporabljali bakrene napeljave.
Prednosti in slabosti aluminijastih napeljav
Glavne prednosti aluminijastih električnih napeljav so:
- majhna masa: gostota aluminija je manjša in s tem tudi njegova masa manjša. Pri polaganju preprostih omrežij z veliko kabli, vendar lahkimi obremenitvami, bo to priročna prednost.
- majhna cena: aluminij je nekajkrat cenejši od bakra, zato izdelke iz tega materiala odlikuje tudi nizka cena.
- Odpornost na oksidacijo: v odsotnosti stika z okoljem zdrži dolgo in se ne uniči z oksidacijo.
Pomanjkljivosti tega materiala vključujejo:
- Nizka električna prevodnost Aluminij ima visoko upornost in se segreje, ko skozenj teče električni tok. Zato PUE prepoveduje uporabo takega kabla v domačih omrežjih s prečnim prerezom vodnika manj kot 16 mm².
- Slaba povezava - zaradi oksidativnih procesov in ciklov ogrevanja/hlajenja se stičišča aluminijastega kabla postopoma uničijo, kar lahko privede do okvare električne napeljave ali kratkega stika.
- Krhkost prevodnikov - takšni kabli se pri segrevanju zlahka zlomijo, kar tudi zelo pogosto vodi do okvar.
Prednosti in slabosti bakrene napeljave
Baker je odobren za uporabo in se pogosto uporablja za električne napeljave v stanovanjskih in industrijskih zgradbah. Po električnih lastnostih prekaša številne materiale in je na drugem mestu za srebrom.
Prednosti bakrenih kablov so:
- Visoka električna in toplotna prevodnost - baker ima sorazmerno nizek upor in učinkovito prevaja električni tok, ima visok izkoristek in se prav tako ne segreva bistveno s pravilnim odsekom kabla.
- Odpornost proti koroziji - bakreni vodniki lahko delujejo v vseh delovnih pogojih in okolju, služijo dolgo časa in praktično ne korodirajo.
- Odpornost na mehanske obremenitve Bakrena električna napeljava je močna, duktilna in fleksibilna.
- Prilagodljivost in enostavnost namestitve - bakreni vodniki so zelo prilagodljivi in jih je priročno montirati pod različnimi koti ter jih priključiti na vtičnice in stikala.
Glavna pomanjkljivost bakra je njegova visoka cena. Vendar morate razumeti, da je pri proizvodnji tako odgovorne vrste dela, kot je ožičenje, zelo pomembna varnost in vzdržljivost. Zato se bakrene napeljave kljub svojim stroškom hitro izplačajo in ob pravilni uporabi trajajo zelo dolgo brez popravil in okvar.
Ali je vredno zamenjati staro aluminijasto napeljavo?
Na to vprašanje je mogoče odgovoriti samozavestno in nedvoumno: da, vsekakor vredno! Uporaba starih aluminijastih napeljav pod trenutnimi sodobnimi obremenitvami električnega omrežja ni le neučinkovita, ampak tudi nevarna. Poleg tega v skladu s PUE med namestitvijo ni mogoče uporabiti aluminijastih žic. hišno ožičenje. Če je torej mogoče spremeniti ožičenje, ga je treba s pravilnim izračunom vsekakor spremeniti v baker, izbor odseka in število električnih vodov.
Električno delo je primer, ko ne morete prihraniti pri kakovosti materialov. Varnost ljudi in pravilno delovanje električnih naprav v hiši sta odvisna od pravilne izbire in izračuna materialov.
Če se še vedno odločite zapustiti staro električno napeljavo, potem morate obnoviti ščit, omejiti moč in zaščititi vsako linijo pred prekoračitvijo obremenitve nad 16 A (to vam bo omogočilo, da ne boste skrbeli, da se bo napeljava na neki točki pregrela in ujela ogenj).
Čeprav je bakrena napeljava precej dražja od aluminijaste, se na dolgi rok izplača in uporabniku ne prinaša težav.
Podobni članki:
