Prilikom planiranja električnih radova u kući ili stanu, može se postaviti pitanje što je bolje: bakreno ili aluminijsko ožičenje?
U ovom članku ćemo shvatiti koji materijal treba koristiti za ožičenje. električni kabel u stambenim područjima i razmotriti sve prednosti i nedostatke bakrenih i aluminijskih vodiča.
Sadržaj
Usporedba aluminijskih i bakrenih žica prema tehničkim specifikacijama
Da biste razumjeli razliku između bakra i aluminija, morate razmotriti i usporediti njihove tehničke karakteristike.
Svojstva vodiča
Glavna električna svojstva materijala vodiča su njihova električna otpornost, toplinska vodljivost i temperaturni koeficijent otpora. Mehanička svojstva uključuju težinu, čvrstoću, istezanje pri prekidu i vijek trajanja pod normalnim radom.
Specifični električni otpor
Specifični električni otpor je sposobnost materijala da se odupre električnoj struji dok teče kroz vodič. Ova karakteristika se izračunava po formuli:
Ρ = r⋅S/l,
gdje je l duljina vodiča, S je površina poprečnog presjeka, r je otpor.
Za usporedbu:
| Materijal vodiča | Električni otpor, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Bakar | 0,0175 |
| Aluminij | 0,0300 |
Kao što se može vidjeti iz ove tablice, bakar ima manji otpor i, sukladno tome, manje se zagrijava i bolje provodi električnu struju.
Toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost - ovo je svojstvo vodiča, koje pokazuje količinu topline koja u jedinici vremena prolazi kroz sloj materije. Za izračun električni kabel ova je karakteristika vrlo važna, jer o tome ovisi siguran rad električnih ožičenja. Što je veća toplinska vodljivost materijala, to se manje zagrijava i bolje odaje višak topline.
Za usporedbu:
| Materijal vodiča | Toplinska vodljivost, W/(m K) |
|---|---|
| Bakar | 401 |
| Aluminij | 202—236 |
Temperaturni koeficijent otpora
Kada se različiti materijali zagrijavaju, mijenja se njihova električna vodljivost. Karakteristika koja pokazuje ovu promjenu naziva se temperaturni koeficijent otpora (tks). Ova vrijednost se utvrđuje pomoću posebnog TCS mjerača i uzima se prosječna vrijednost ovog koeficijenta.
Bilješka! Temperaturni koeficijent otpora je omjer relativne promjene otpora i promjene temperature. Označava se α.
Za usporedbu:
| Materijal vodiča | Temperaturni koeficijent otpora, 10-3/K |
|---|---|
| Bakar | 4,0 |
| Aluminij | 4,3 |
Što je temperaturni koeficijent otpora niži, to je veća stabilnost vodiča.
Težina i električna vodljivost vodiča
Bakar je mnogo teži od aluminija. Gustoća mu je 8900 kg/m³, a gustoća aluminija 2700 kg/m³. To znači da će bakreni vodič biti 3,4 puta teži od aluminijske žice slične veličine.
Važno je razumjeti da je električna vodljivost bakra više od 50% veća od one aluminija i, sukladno tome, da bi aluminijski vodič provodio istu struju, mora biti 50% veći od bakra.
Stoga je učinkovitije koristiti bakreni vodič nego kabel od aluminijskog materijala.
Produljenje na prekid i čvrstoća
Električni kabel može raditi u različitim načinima i radnim uvjetima, stoga je pri odabiru vodiča vrlo važno uzeti u obzir njegovu otpornost na mehanička naprezanja. Vlačna čvrstoća je karakteristika koja uzima u obzir čvrstoću materijala i otpornost na lomno opterećenje.
Za usporedbu:
| Materijal vodiča | Vlačna čvrstoća, kg/m² |
|---|---|
| Bakar | 27 – 44,9 |
| Aluminij | 8 – 25 |
Na temelju analize tablice jasno se vidi da bakar ima visoku otpornost na mehanička naprezanja i po ovoj karakteristici značajno nadmašuje aluminij.
Doživotno
Vijek trajanja električnog ožičenja ovisi o radnim uvjetima i okolišu.Općenito je prihvaćeno da je vijek trajanja aluminijskog kabela u normalnim radnim uvjetima 20-30 godina. Istodobno, bakreno ožičenje traje mnogo dulje, a njegov vijek trajanja može doseći i do 50 godina.
Koji materijal za električno ožičenje treba odabrati za stan
U sovjetskim vremenima, upotreba aluminijskih ožičenja bila je uobičajena u stambenim prostorijama. To je bilo zbog činjenice da u stambenim zgradama nije bilo velikih opterećenja na električnoj mreži zbog male snage i malog broja električnih uređaja. S razvojem tehnologije i pojavom velikog broja moćnih električnih uređaja koji se koriste kod kuće, zahtjevi za kvalitetom i materijalima za električne kabele značajno su porasli. U modernim stvarnostima, uređaj za ožičenje izrađen od aluminijskog materijala praktički se ne koristi, jer prema PUE električna ožičenja u stambenim prostorijama trebaju biti izrađena od bakra!
Zanimljiva činjenica! Malo ljudi zna, ali malo ranije, prije aluminijskih ožičenja, u Staljinovo vrijeme, bakrene žice su korištene u stanovima.
Prednosti i nedostaci aluminijskih ožičenja
Glavne prednosti aluminijskih električnih ožičenja su:
- mala masa: gustoća aluminija je manja i, sukladno tome, manja je njegova masa. Prilikom postavljanja jednostavnih mreža s mnogo kabela, ali laganih opterećenja, to će biti prikladna prednost.
- mala cijena: aluminij je nekoliko puta jeftiniji od bakra, pa se proizvodi izrađeni od ovog materijala također razlikuju po niskoj cijeni.
- Otpornost na oksidaciju: u nedostatku kontakta s okolinom, traje dugo i ne uništava se oksidacijom.
Nedostaci ovog materijala uključuju:
- Niska električna vodljivost Aluminij ima visoku otpornost i zagrijava se kada kroz njega prolazi električna struja. Stoga PUE zabranjuje korištenje takvog kabela u kućnim mrežama s presjekom vodiča manjim od 16 mm².
- Loša veza - zbog oksidativnih procesa i ciklusa grijanja/hlađenja, spojevi aluminijskog kabela se postupno uništavaju, što može dovesti do kvara električnog ožičenja ili kratkog spoja.
- Krhkost vodiča - takvi kabeli se lako lome prilikom zagrijavanja, što također vrlo često dovodi do kvarova.
Prednosti i nedostaci bakrenog ožičenja
Bakar je odobren za upotrebu i naširoko se koristi za električne instalacije u stambenim i industrijskim zgradama. Po električnim karakteristikama nadmašuje mnoge materijale i drugi je nakon srebra.
Prednosti bakrenih kablova su:
- Visoka električna i toplinska vodljivost - bakar ima relativno nizak otpor i učinkovito provodi električnu struju, ima visoku učinkovitost, a također se ne zagrijava značajno s ispravnim presjekom kabela.
- Otpornost na koroziju - bakreni vodiči mogu raditi u svim radnim uvjetima i okolini, služe dugo vremena i praktički ne korodiraju.
- Otpornost na mehanička naprezanja Bakrene električne žice su jake, duktilne i fleksibilne.
- Fleksibilnost i jednostavnost ugradnje - bakreni vodiči su vrlo fleksibilni i prikladno ih je montirati pod različitim kutovima i spajati na utičnice i prekidače.
Glavni nedostatak bakra je njegov visoka cijena. Ali morate razumjeti da su u proizvodnji takve odgovorne vrste rada kao što je ožičenje, sigurnost i izdržljivost vrlo važni. Stoga se, unatoč cijeni, bakreno ožičenje brzo isplati i, ako se pravilno koristi, traje vrlo dugo bez popravaka i kvarova.
Isplati li se zamijeniti staro aluminijsko ožičenje?
Na ovo se pitanje može odgovoriti s povjerenjem i nedvosmisleno: da, definitivno se isplati! Korištenje starih aluminijskih ožičenja pod trenutnim modernim opterećenjima na električnoj mreži nije samo neučinkovito, već i nesigurno. Štoviše, prema PUE-u, aluminijske žice ne mogu se koristiti tijekom instalacije. kućno ožičenje. Stoga, ako je moguće promijeniti ožičenje, onda ga svakako treba promijeniti u bakar s točnim izračunom, odabir odjeljka i broj električnih vodova.
Električni rad je slučaj kada ne možete uštedjeti na kvaliteti materijala. Sigurnost ljudi i ispravan rad električnih uređaja u kući ovise o ispravnom odabiru i proračunu materijala.
Ako i dalje odlučite napustiti staru električnu instalaciju, trebali biste preurediti štit, ograničiti snagu i zaštititi svaku liniju od prekoračenja opterećenja iznad 16 A (to će vam omogućiti da ne brinete da će se ožičenje u nekom trenutku pregrijati i uhvatiti vatra).
Iako je bakreno ožičenje puno skuplje od aluminija, dugoročno se isplati i ne donosi probleme korisniku.
Slični članci:
