Почему нельзя соединять вместе медные и алюминиевые провода? Почему нельзя скручивать алюминиевый и медный кабели? Медный кабель: из чего состоит и какие преимущества

Электрические кабели отличаются типом изоляции, диаметром сечения, материалом токопроводящих жил, областью применения и условиями эксплуатации. Для передачи электроэнергии широко используется медный провод.

Медный кабель: из чего состоит и какие преимущества

Рабочим элементом кабеля является токопроводящая жила, изготовленная из электротехнической меди. Внутри кабеля есть несколько изолированных жил, заключенных в общую внутреннюю оболочку. В зависимости от условий эксплуатации изделие дополнительно покрывают защитным экраном или броней.

Преимущества:

Высокая тепло- и токопроводность. Это означает, что для решения электромонтажных задач можно выбрать медный кабель с меньшим диаметром сечения, чем кабель с алюминиевой жилой. Потери при нагревании проводника будут меньше. Свойство кабеля остается неизменным даже при окислении металла.

Пластичность и гибкость. Медный кабель устойчив к изломам при изгибе и скручивании, а это облегчает монтаж и дальнейшую эксплуатацию.

Стойкость к появлению коррозии и, как следствие, длительный срок эксплуатации. Полная замена проводки требует проведения капитального ремонта. Если выбран медный кабель, то в ближайшие 30-35 лет можно не беспокоиться о его замене.

Минимальный риск возгорания проводов. При пожаре горение не распространяется, а изоляционный материал выделяет минимум дыма и газа.

Области применения медных кабелей

Кабели с медной жилой используют в линиях электропередач, которые служат для переноса и распределения электроэнергии в стационарных установках. Применение медных кабелей обосновано на промышленных предприятиях, где существует риск возникновения пожара или взрыва. С их помощью выполняют монтаж внутренней проводки в жилых и офисных помещениях, промышленных комплексах, производственных и общественных зданиях.

Основные разновидности медного кабеля

1. Силовые. Используют для передачи электроэнергии от электрической станции к подстанциям, коммунальным и транспортным объектам, промышленным предприятиям. Изоляция силовых кабелей бывает резиновой, пластмассовой и бумажной. Внутри содержится до 5 токопроводящих жил. В бронированном медном кабеле покрытие изготавливают из алюминия или свинца. По элементам маркировки можно различать назначение кабеля.

ВВГ, ВВГЭ без пометок - кабель применяют для прокладки одиночных линий внутри помещений и в кабельных установках.

Пометка нг-LS (не распространяет горение, низкая степень выделения газа и дыма) - высокий уровень пожарной безопасности позволяет эксплуатировать медный силовой кабель такого типа в концертных залах, на стадионах, в зданиях метрополитена. Разрешена прокладка в почве, можно применять на атомных станциях.

Пометка нг-FRLS (огнестойкий, не распространяет горение, низкая степень выделения дыма и газа) - кабель силовой с медными жилами подходит для электропитания пожарной сигнализации и насосов, эвакуационных лифтов, светильников на запасных выходах и путях эвакуации. При пожаре кабели этого типа продолжают проводить ток в течение 2-3 часов.Пометка (а) - кабель не распространяет горение в групповой прокладке за счет использования изоляционных материалов с пониженной степенью горючести.

2. Контрольные. Используют для соединения электрических приборов, распределительных устройств и механизмов. Контрольный кабель с медными жилами устанавливают в тоннелях и каналах, если обеспечена защита от механического повреждения. Возможна прокладка на открытом воздухе и в помещениях.

3. Бытовые. Могут содержать одну или несколько медных жил. Одножильные типы применяют для подключения сварочных аппаратов. Многожильный тип кабеля используют для изготовления переносок, работающих на открытом воздухе.

4. Специальные (сигнальные кабели). Служат для передачи сигналов (высокочастотные кабели - для дальней связи, низкочастотные - локально).

Особенности эксплуатации

Силовые изделия марки ВВГ и их модификации пользуются спросом у монтажников. Для этого типа проводов характерна двойная изоляция из ПВХ. Допустимая нагрузка на кабель колеблется в пределах от 60 В до 600 В (зависит от диаметра сечения).

Гибкий медный кабель (контрольный) изолирован слоем резины. Его можно использовать даже при прокладке линий электроснабжения для объектов строительства в суровых климатических условиях. Для улучшения характеристик в изоляционный материал кабеля добавляют специальные компоненты.

Для прокладки в тоннелях, трассах, на воздухе и в грунте советуют выбирать бронированный кабель с двойной изоляцией. В состав внешнего покрытия входит графитовая крошка, что максимально увеличивает устойчивость кабеля к возгоранию и механическим повреждениям.

МТД «Энергорегионкомплект» является официальным дилером завода «Энергокабель» и предлагает к реализации качественную кабельную продукцию от предприятия. У нас вы можете купить медный кабель, силовые провода, осветительные шнуры и провода, а также другие виды продукции, отвечающие российским нормам и стандартам качества.

Соорудить домашнюю электросеть невозможно без электрического кабеля. Однако для обустройства жилья мало его правильно установить, нужно еще грамотно подобрать подходящий тип. А для этого надо знать, какие характеристики влияют на выбор. Согласны?

Мы расскажем, какие типы изделий предлагает современный рынок и какой провод использовать для проводки в доме. Познакомим с востребованной номенклатурой и поможем разобраться в маркировке продукции для прокладки электролиний. Обозначим, на что следует ориентироваться покупателям и самостоятельным электромонтажникам.

Представленную к ознакомлению информацию с целью оптимизации восприятия мы дополнили схемами, фото-подборками, видео-рекомендациями.

Основными элементами любого электрического кабеля выступают жилы – элементы для прохождения электрического тока, изолированные друг от друга внутренней оболочкой и заключенные в общую оболочку.

Они обозначаются аббревиатурой ТПЖ.

Помимо токопроводящих жил (1) кабель может содержать такие конструктивные элементы, как заполнитель (3), проволочную или стальную броню (2) и внешнюю оболочку (4)

Жилы для передачи электрической энергии бывают двух типов:

  • однопроволочные сплошные;
  • многопроволочные , состоящие из большого количества тонких нитей.

Некоторые ошибочно полагают, что однопроволочные жилы и одножильные кабели – понятие идентичное. На самом деле одножильные изделия могут иметь только одну жилу, которая, в свою очередь, может быть выполнена одно- либо же многопроволочной.

Основой для изготовления токопроводящих жил может выступать медь или алюминий. Если сравнивать эти металлы, то алюминий, хоть и стоит дешевле, но проигрывает в том, что имеет меньший уровень электропроводности.

Это обозначает, что при равном сечении медный проводник способен пропускать больший ток. Единственным «минусом» меди является тот момент, что при ее нельзя напрямую соединять с другими металлами. Т.е. для соединения с алюминием потребуется переходник, исключающий формирования гальванической пары.

Алюминий – не лучший вариант для проводки в доме, поскольку имеет низкий уровень электропроводности, а в процессе эксплуатации быстрее окисляется и переламывается на изгибах

Если состыковку произвести посредством скрутки, то это место быстро окислится, что приведет к разрыву контактов, в результате которого может произойти замыкание магистрали. В идеале для всех линий в квартире стоит выбирать провода одного типа.

Кабели для электрических сигналов оснащают общей защитной оболочкой.

Изоляционный слой может быть выполнен из:

  • резины;
  • полиэтилена;
  • ПВХ-пластиката.

Каждый их этих материалов характеризуется высокими изоляционными характеристиками. Благодаря этому их можно использовать в сетях различного класса напряжения в пределах 500 Вт.

Основное предназначение наружной оплетки – защищать проводники от влаги, которая способна привести к нарушению целостности изоляции и, как результат, к помутнению оптических волокон

Любой кабель, применяемый для внутридомовой и , имеет как минимум два изоляционных слоя: первый защищает собранные в пучок внутренние жилы, второй опоясывает только одну жилу.

Разновидности электрических проводов

Существует несколько классификаций, на которые ориентируются мастера при выборе .

Первый признак, по которому делятся кабели – количество жил . Эксплуатационные параметры одно- и многожильных изделий подробно расписаны в приведенной ниже таблице.

Сводная таблица эксплуатационных параметров одно- и многожильных электротехнических изделий в зависимости от количества задействованных нитей. Различие существует как в устройстве, так и по назначению

Ниже представлены четыре самых популярных вида кабелей, используемых при обустройстве внутриквартирных проводок.

Вид #1 - ВВГ кабель

При обустройстве внутриквартирной электропроводки, которая предусматривает , применяют ВВГ кабель . Он используется для передачи электрического тока при рабочем напряжении в пределах 1000 В. Количество жил в таких изделиях может колебать от одной до пяти.

Проводник тока ВВГ выпускают в одном из четырех вариантов исполнения: в виде изделий с плоским или круглым сечением, либо же треугольным или квадратным

К числу неоспоримых достоинств ВВГ изделий стоит отнести широкий температурный рабочий диапазон. Его смело можно использовать при температурах от -50 °C до +50 °C. Провод славится высокой прочностью на разрыв и способностью выдерживать влажность до 98%.

Изделие этого типа может иметь одно из трех обозначений:

  • «п » — указывает на плоский тип сечения;
  • «з » — обозначает, что между изоляцией ТПЖ и внешней оплеткой расположена резиновая смесь или ПВХ-жгуты;
  • «нг » — указывает на то, что изоляция не распространяет горение.

В любых кабелях разновидности ВВГ, за исключением тех, что имеют обозначение «з», между наружной оболочкой и изоляционной прослойкой жил пространство не заполнено.

Внешняя оболочка ВВГ кабеля, как правило, окрашена в черный цвет, внутренняя изоляция токопроводящих жил маркирована желто-зеленым, голубым, красным или белым с синей полоской цветами

Для бытовых нужд используют кабель сечением от 1,5 мм 2 , при обустройстве частного дома изделие в 6 мм 2 . Величина радиуса изгиба изделия определяется путем умножения меньшей величины сечения на 10.

Вид #2 - кабель NYM

NYM – еще один качественный силовой кабель, предназначенный для проведения силовых и осветительных сетей напряжением до 660В. Многопроволочные токопроводящие жилы изделия выполнены из меди.

Число токопроводящих жил NYM кабеля может колебаться в районе от одной до пяти. Минимальные параметры поперечных сечений представленных в продаже изделий составляет 1,5 мм 2 , максимальное – 16 мм 2 .

Величина радиуса изгиба соответствует четырем диаметрам поперечного сечения.

Кабель NYM в разрезе: медные жилы заключены в ПВХ оболочки, между которыми проложена негорючая герметизация; роль наружной оплетки выполняет ПВХ изоляция

Кабель имеет двойную изоляцию:

  • наружная оболочка выполнена из поливинилхлорида;
  • внутренняя оплетка выполнена из негорючего ПВХ.

Внутренней пространство между изоляционными прослойками залито наполнителем, который представляет собой мелованную резину. Такое решение повышает прочность изделия и делает его более стойким к воздействию высоких температур.

Поэтому NYM кабель относится к числу влаго- и термостойких изделий. Его рабочие температурные пределы от -40 °C до +70 °C.

Единственным недостатком NYM кабеля является уязвимость перед УФ-лучами. По этой причине при использовании на открытом участке, куда попадают прямые лучи, его рекомендуется прикрывать.

Если сравнивать NYM кабель с ВВГ аналогом, то первый является более предпочтительным в плане эксплуатационных параметров. Но при ограниченности бюджета всегда можно сэкономить, задействовав NYM кабель только для соединения комнатных и квартирных щитков с этажным, а на участках проложить кабель ВВГ.

Вид #3 - провод ПУНП

Нередко для проводки используют бюджетный аналог - плоский провод ПУНП . Он представляет собой двух- или трехжильное изделие сечением 1,5-6 мм 2 . Каждая жила плоского провода выполнена из меди и является однопроволочной.

ПУНП применяется для подключения стационарно устанавливаемых осветительных систем и «запитки» розеток при номинальном напряжении сети в 250В и при частоте в 50Гц

Кабель также имеет двойную изоляцию:

  • наружная оболочка призведена из ПВХ-пластиката;
  • внутренняя оплетка сделана из поливинилхлорида.

В плане качества такой провод далеко не лучший вариант. К тому же, как показывает практика, изоляция провода очень уязвима к колебаниям температур и быстро разрушается при нагревании.

Вид #4 - бронированный кабель ВБбШв

При обустройстве системы освещения прилегающей к дому территории как нельзя лучше подойдет бронированный силовой кабель ВБбШв . Он предназначен для работы в условиях переменного номинального напряжения, диапазон которого варьируется в пределах от 660 до 1000 В.

Влагоустойчивое изделие удобно прокладывать в земле, в ж/б трубах и в гофре на открытом воздухе при условии создания дополнительной защиты от прямого попадания световых лучей.

Главным достоинством этого кабеля является наличие металлизированной брони, а потому его смело можно задействовать при обустройстве прокладки в земляной траншее

Токопроводящие жилы изделия выполнены из меди. Количество нитей может варьироваться в пределах от одной до пяти, каждая из которых может состоять из одной либо же большего числа проволок.

Сечение изделий ВБбШв колеблется в пределах от 1,5 мм 2 до 240 мм 2 . В качестве внутренней изоляции и внешней оболочки используется поливинилхлорид.

Критерии грамотного выбора

Залогом бесперебойной работы домашней магистрали электрической системы является качество комплектующих. А потому на этапе их приобретения одна из ключевых задач – выбрать кабель надлежащего качества.

Производители всегда указывают, из каких металлов выполнены жилы и какие материалы входят в состав оплетки изоляции; эти параметры обозначены в маркировке кабеля

Чтобы сориентироваться при выборе подходящего кабеля, нужно внимательно изучить маркировку изделия. На кабеле должны быть указаны: марка, название производителя и соответствие ГОСТу либо же техническим условиям. Величина сечения и марка кабеля должны с равным интервалом повторяться по всей длине наружной оплетки изделия.

Маркировка любого электрокабеля представлена числами и тремя буквами.

Первая цифра числового обозначения определяет количество жил, вторая цифра – площадь сечения каждой из них, третья – расчетное напряжение сети. Остальные цифры указывают на класс гибкости шнура. Первая буква определяет тип материала, задействованного при создании верхней оплетки изоляции.

Если перед вами изделие, в маркировке которого на первом месте стоит буква «А», это значит, что жилы выполнены из серебристого металла – алюминия; если такая буква отсутствует – нити произведены из меди

Вторая буква указывает на тип провода:

  • «К » — контрольный;
  • «П » — плоский;
  • «М » — монтажный;
  • «Ш » или «У » — установочный;
  • «Мг » — монтажный с гибкой жилой.

Третья буква маркировки определяет материал, применимый для внутренней изоляции жил.

Варианты ее обозначения и расшифровки:

  • «П » — изоляция сделана из полиэтилена;
  • «В » или «ВР » — оплетка выполнена из резины;
  • «Пв » — применен вулканизирующий полиэтилен;
  • «Пс » — использован самозатухающий полиэтилен;
  • «С » — наружная оплетка сделана из свинца;

Резиновая изоляция может быть защищена найритовой оболочкой «Н » или поливинилхлоридной «В ».

Пример расшифровки обозначения: ВВГ 4х2,5-380 – кабель с четырьмя медными жилами, имеющими площадь сечения 2,5 мм, рассчитанными на напряжение в 380 В, изолированными ПВХ оплеткой и заключенными в наружную ПВХ оболочку

Следующая буква обозначает тип кабеля: «НГ » — негорючий и огнестойкий, «Б » — бронированный, «LS » — не выделяет дым при плавлении. Изделия с бронированной оболочкой применяют там, где есть возможность механических повреждений.

Наличие в маркировке буквы «Э » сообщает, что между жилами присутствует наполнитель. Буквосочетание «ОЖ » показывает, что это однопроволочная жила.

Как рассчитать сечение провода?

Площади сечения жил стандартизованы. Их значения подбираются с ориентацией на силу тока, материал изготовления жил и условия прокладки. Ведь при эксплуатации кабеля на пределе его возможностей жилы буду нагреваться на несколько десятков градусов.

А если в одном лотке будет проложено несколько таких кабелей, то при взаимном нагреве изделий величина допустимого тока снизится до 30%.

Расчет делают по такой формуле Р/V .

  • Р – мощность приборов, параметры которой указаны в технической документации;
  • V – напряжение сети в 220 В.

Площадь сечения измеряют в квадратных миллиметрах. Так, один «квадрат» алюминиевого провода способен пропускать через себя от 4 до 6 Ампер. У медного аналога этот параметр достигает отметки в 10 Ампер.

К примеру для электроприбора мощностью в 4 киловатта по этой формуле сила тока становится равна 18,18 А = 4000 Вт/200В. Чтобы запитать такой прибор потребуется проложить проводку с медными нитями сечением в 1,8 мм 2 .

В качестве подстраховки полученное значение лучше дополнительно умножить на 1,5. Поэтому самый идеальный вариант для запитки такого мощного прибора – медный провод сечением 2 мм 2 . Если же рассматривать вариант установки алюминиевого аналога, то потребуется шнур, толщина которого больше в 2,5 раза.

Упростить задачу по поможет приведенная ниже таблица.

Важный момент! Проектируя скрытую проводку, данные из таблицы необходимо умножать на коэффициент 0,8 .

При открытом способен монтажа в том же частном доме в любом случае для надежности лучше использовать провод сечением от 4 мм 2 и выше, отдавая предпочтение изделиям с высокой механической прочностью.

По показателям плоскости сечения монтажный кабель для ввода в дом должен быть на одну ступень выше той, которая необходима для обслуживания самых установленных электроприборов.

Чтобы сэкономить, такой провод можно применить только для ввода в дом и подключив к клеммнику, а через автоматы отвести линии нужного сечения.

О том, какой кабель нужно использовать для устройства электропроводки в деревянном доме, узнаете из другой нашего сайта.

Выводы и полезное видео по теме

Перед выбором и практическим применением проводов лучше еще раз вспомнить теорию, посмотрев полезные видеосюжеты.

Видео #1. Как правильно выбрать провод:

Видео #2. Совет мастера, какой провод для дома лучше:

Ценовой диапазон представленных в продаже электрокабелей довольно широк. Но в этом вопросе не стоит экономить. Заниженная цена может указывать на то, что при производстве кабельного изделия были задействованы материалы низкого качества либо же провод имеет сечение меньше заявленного .

Приобретая продукцию китайских производителей, будьте готовы к тому, что в стремлении сэкономить вместо медных проводников многие из них задействуют омедненные алюминиевые провода. Внешне они практически не отличаются от медных аналогов, а разнятся лишь рабочими характеристиками.

К материалам этого типа предъявляются следующие требования: минимальное значение удельного электрического сопротивления; достаточно высокие механические свойства (главным образом предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве); способность легко обрабатываться, что необходимо для изготовления проводов малых и средних сечений; способность образовывать контакты с малым переходным сопротивлением при пайке, сварке и других методах соединения проводов; коррозионная стойкость.

Медь

Достоинства меди:

1. Малое удельное сопротивление (меньше только у серебра).

2. Достаточно высокая механическая прочность (по сравнению с Aℓ).

3. Стойкость к коррозии (по сравнению с Fe).

4. Хорошо обрабатывает (получают тонкую проволоку и лист).

5. Легко паяется и сваривается.

Недостатки меди:

1. Она редка, поэтому дорога.

2. В ряде случаев недостаточная механическая прочность.

3. Окисляется на воздухе (медные провода на воздухе в условиях близости моря подвергается усиленной коррозии за счёт действия содержащихся в воздухе солей).

Алюминий

Алюминий является вторым по значению (после меди) проводниковым материалом.

Достоинства алюминия:

1. Алюминий в 3,5 раза легче меди. Если из алюминия и меди сделать провода равного сопротивления, то провод из Al хоть и будет иметь сечение в 1,63 раза больше, но всё равно будет в 2 раза легче медного.

2. Широко распространён в природе (его содержание в земной коре не меньше 7,5%).

3. Алюминий покрыт тонкой оксидной плёнкой, которая предохраняет его от дальнейшей коррозии (на него не действует водяной пар, пресная и морская вода).

4. Алюминий хорошо обрабатывается, из него можно получать тонкую фольгу (6÷7 мкм).

Недостатки алюминия:

1. Алюминий имеет низкую механическую прочность (тонкую проволоку из него получить не удаётся).

2. Из-за плотной оксидной плёнки алюминий не паяется обычным способом, для этого нужны специальные припои и ультразвуковые паяльники.

3. Удельное сопротивление алюминия в 1,63 раза больше, чем у меди.

4. В месте контакта Al с другими металлами возникает большое переходное сопротивление и идёт усиленная коррозия, так как возникает гальваническая пара. Электрохимическая коррозия усиливается в присутствии влаги.

Алюминий применяется в следующих изделиях:

− провода ЛЭП (алюминиевые и сталеалюминевые, где механическую нагрузку несёт сталь);

− жилы кабеля;

− оболочки кабеля для замены свинца (защита от влаги);

− обкладки конденсаторов;

− обмотки некоторых трансформаторов и т.д.

Железо (сталь)

Как наиболее дешевый и доступный металл, обладающий высокой механической прочность, представляет большой интерес для использования в качестве проводникового материала.

Достоинства железа:

1. Дешевый и широко распространён.

2. Высокая механическая прочность.

3. Неплохо паяется (хуже меди, но лучше, чем алюминий).

Недостатки железа:

1. Удельное сопротивление в 6-7 раз больше меди.

2. При переменном токе возникает поверхностный эффект, использует лишь часть сечения, поэтому увеличивается сопротивление.

3. При переменном токе возникают потери на гистерезис.

4. Имеют малую стойкость к коррозии, особенно в условиях повышенной влажности (для защиты покрывают цинком).

Железо нашло применение:

− провода ЛЭП на низком напряжении (ток мал, сечение определяется механической прочностью);

− рельсы трамваев, железных дорог, метро;

− сталеалюминевые провода.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Чем медная проводка лучше алюминиевой?

Алюминиевая электропроводка использовалась в Советском Союзе многие десятилетия. Алюминий - относительно дешевый материал, имеющий хорошую проводимость и химическую стойкость. Кроме того, он очень легкий, что значительно облегчает работу рабочих. Такая проводка служит долго и надежно.

Но с увеличением количества электроприборов нагрузка на электропроводку возросла в несколько раз. Алюминиевую проводку стало применять не целесообразно.

Сегодня при электромонтажных работах используют медную электропроводку.

Причин, почему медная проводка лучше алюминиевой . несколько:

Во-первых, медь имеет меньшее, по сравнению с алюминием, удельное сопротивление и способна при меньшем сечении выдерживать большие нагрузки. При современных уровнях потребления электроэнергии, в обычной квартире приходилось бы тянуть алюминиевый провод на 4 или даже 6 мм кв. в то время как для меди достаточно 2,5 или 4 мм кв.

Во-вторых, медная электропроводка более гибкая .

Медный или алюминиевый провод – какой лучше?

Раньше устанавливали по одной розетке. Сейчас устанавливают даже 5 и больше розеток в одном месте. Связано это с огромным количеством электроприборов в современном доме. В таком случае розетки соединяются шлейфом, что достаточно сложно сделать алюминиевым проводом. Современные люстры также имеют медные вводные

концы, и с алюминием их соединять нельзя.

В-третьих, алюминий склонен окислятся . На его поверхности появляется пленка, имеющая высокое сопротивление. В результате происходит нагрев контактов, возможно, их перегорание. Со временем алюминий становится очень хрупким. Иногда, разобрав старую электрическую коробку для ремонта, и доставая провода, можно увидеть как они просто рассыпаются в руках.

Более того, хотя алюминиевая проводка, проложенная в СССР, служит уже по 30 лет, современный алюминий уже не такой, как был раньше. Сегодняшний алюминиевый провод можно переломать уже при монтаже, особенно китайский. Что будет с ним лет через десять сложно даже представить.

Существует только два случая, когда лучше применять алюминиевую электропроводку:

Алюминиевые провода применяют в том случае, если вы собираетесь частично заменить проводку в квартире, и старая проводка является также алюминиевой. В этом случае прокладывать медные провода нецелесообразно, поскольку медь и алюминий не должен иметь прямого контакта, приходится применять клемные колодки.

Алюминий широко применяется для кабелей, с сечением более 16 мм квадратных. Это сделать электромонтаж электромонтаж дешевле, при этом негативные свойства алюминия при таких сечениях менее заметны.

Во всех остальных случая лучше применять медную электропроводку.

Источник: donelektrik.at.ua

Что это такое ЕСН в бухгалтерии — проводка, начисление на зарплату

Электропроводка в стиле ретро

Электропроводка в квартире.

Проводка в доме, квартире или на даче и как провести электричество своими руками

Электропроводка на даче.

Только два металла — медь и алюминий нашли широкое применение в качестве проводников электрического тока. Их использование в этом качестве обусловливается комплексом физических свойств самих металлов и их ценой.

Физические основы протекания электрического тока в проводниках

Как известно из физики, электрический ток - это упорядоченное движение электрических зарядов в проводнике, под действием сил электрического поля. При перемещении электрических зарядов в проводнике они подвергаются противодействию, которое оценивают величиной электрического сопротивления и которое измеряется в омах (Ом).

Электрическое сопротивление для цилиндрических проводников определяется формулой r=ρ*l/s, где r — электрическое сопротивление проводника, Ом, ρ — удельное электрическое сопротивление материала проводника, Ом*мм2/м, l — длина проводника, м, s — площадь поперечного сечения проводника, мм2

Поэтому, в электротехнике, для изготовления проводов используются материалы с низким удельным сопротивлением (медь, алюминий, сталь).

Например: Удельное сопротивление меди — 0, 0175 ом*мм2/м, удельное сопротивление алюминия — 0, 0294 ом*мм2/м

Иногда вместо электрического сопротивления r употребляют обратную величину - проводимость g=1/r, а вместо удельного сопротивления — удельную проводимость γ=1/ρ. Электрическая проводимость измеряется в сименсах (См).

При перемещении электрических зарядов в проводнике, электрическое сопротивление вызывает нагревание проводника. Это нагревание является вредным и, при эксплуатации проводника, должно быть ограничено, с учётом физических свойств проводника и класса изоляции.

Установившаяся температура проводника с током, зависит от плотности тока, которая определяется по формуле: δ=I/s, где δ — плотность тока, а/мм2, I — величина тока, а s — площадь поперечного сечения проводника, мм2

Что же выгоднее применять в качестве электрических проводов — медь или алюминий?

При сравнительном рассмотрении тенденций роста стоимости алюминия и меди в течение ХХ и начала ХХI веков, очевидно, что стоимость алюминия растёт медленнее, чем меди. Эта разница особенно видна в начале ХХI века.

Статьи на тему — Электрика, проводка

С 2006 года стоимость меди на Лондонской бирже металлов доходила до 8500 долл/тонну, в то время как алюминия — 2500 долл/тонну.

Это связано с усовершенствованием и увеличением производства алюминия, при доступном и недорогом сырье, которое, в стоимости конечного продукта, составляет 25%.

Для меди — ситуация иная. Медные рудные запасы ухудшаются, содержание меди руде падает, новые месторождения бедны металлом и сложнее в его извлечении. Кроме того, эти месторождения географически более труднодоступны. Поэтому, затраты на сырьё в стоимости конечного продукта, составляют более 50 % и ещё растут.

Эти тенденции не изменяются, так же, как и сравнительная динамика цен, а изменения не предвидятся. Всё это говорит в пользу использования алюминия.

Научное открытие сверхпроводимости и её промышленное применение пока ещё недостижимы для мировой практики. В свете того, что электрическая проводимость алюминия ниже, чем у меди, сечение алюминиевого провода и, следовательно его объём, должны быть больше чем у медного, причём диаметр алюминиевого провода, для той же плотности тока, должен быть больше чем медного на 25 %.

Однако, увеличение объёма, а следовательно массы алюминиевого провода, нивелируется невысокой плотностью металла (2,7 т/м3 — алюминий, 8,9 т/м3 — медь). Поэтому масса алюминиевого провода, для той же плотности тока, в три раза меньше чем медного.

Однако выигрыша по массе, при применении алюминиевого провода вместо медного, из-за требований СНИПа, нет. Например, масса меди в проложенных проводах и кабелях, в панелях современной трёхкомнатной квартиры, составляет 10 кг. Масса трехжильного кабеля длиной в 1000 метров кабеля ВВГ (медь) сечением 1,5 мм2 составляет 93 кг, а масса эквивалентного ему кабеля АВВГ (алюминий) сечением 2,5 мм2 составляет 101 кг. Выгода от применения алюминиевых проводов получается из-за гораздо меньших цен на алюминий.

При существующих на сегодня ценах, применение алюминиевых проводов в несколько раз выгоднее, чем медных!

Для высоковольтных линий и для подвесных кабельных систем алюминий используется уже давно. Но в изолированных проводах увеличение диаметра жилы требует увеличения расхода кабельного ПВХ пластиката, цена которого (1800 долл/тонну) приближается к цене алюминия. Чем тоньше жила провода, тем больше сравнительные затраты на электроизоляцию, а выгоды от перехода с меди на алюминий - ниже. Однако, при текущих ценах, экономия всё равно получается значительной!

Проектировщики, архитекторы, электрики должны преодолеть предвзятость по отношению к применению алюминиевых проводов при новом строительстве. Это позволит применять выгодный, но трудоёмкий алюминий при разводках в панелях и в подводах к точкам внешней нагрузки (розетки и выключатели), что даст значительную экономию.

Алюминиевые обмоточные провода, могут с заметной выгодой, применяться в производстве маломощных трансформаторов, электродвигателей и других электрических машин.

Всё это определит огромный спрос на алюминий на мировом рынке и использование «крылатого металла» на земле.

Все новости

Почему медный кабель лучше алюминиевого?

Существует несколько факторов, которые заставляют выбирать медный кабель силовой вместо алюминиевого кабеля:

  1. Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий.

    Какой материал для проводки лучше медь или алюминий?

    Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.

  2. Медный кабель по сравнению с алюминиевым имеет большую химическую стойкость. Медь относится к благородным (инертным) металлам и не вступает в химическую реакцию с большинством веществ. А алюминий подвергается химическому воздействию, вследствие чего разрушается.
  3. Медный кабель имеет большую механическую прочность по сравнению с алюминиевым. Это можно наблюдать в местах присоединения алюминиевого кабеля в домашней проводке. В районе клемм, алюминиевая жила всегда очень примята и часто разрушена, что с медной жилой никогда не происходит.

Существует еще несколько факторов, которые делают медный кабель более предпочтительным, но всех их очень долго перечислять и описывать, так как они уже не так очевидны. А единственным положительным моментом алюминиевого кабеля служит его низкая цена по сравнению с медью.

Алюминиевая проводка

Нам часто задают вопрос: «Что делать если в квартире алюминиевая проводка?». В данной статье я постараюсь ответить на этот вопрос.

Алюминиевая проводка или медная?

Согласно «Правилам устройства электроустановок» алюминиевая проводка может использоваться во временных зданиях и сооружениях, срок эксплуатации не превышает двух лет. В остальных случаях электропроводка должна выполняться медными проводами.

Если обратиться к статистическим данным, то пожары возникающие из-за неисправностей в электропроводке в электроустановках в которых использованы алюминиевые провода случаются на 60% чаще, чем в электроустановках с использованием медных проводов.

Дополнительно хотелось бы отметить такой момент, как расчётная нагрузка. Появление в быту мощной бытовой техники, вызывает перегрузки проводов электропроводки. Если провода в квартире выполнены алюминием с сечением 2.5 кв.мм, то данная проводка рассчитана на общее потребление групповой линии не более 2.5 кВт. Поэтому, если Вы включаете чайник мощностью 2.7 кВт, а ещё горит свет, включён телевизор и пр., то однозначно можно сказать, что проводка перегружается. А это ведёт к её укоренному износу.

Срок службы алюминиевой и медной проводки

Что касается службы проводов, то для алюминиевых проводов срок службы составляет примерно 10-15 лет, медных — 20-30. Но следует так же обращать внимание на условия эксплуатации проводов. Если провода систематически перегружаются, если на изоляцию воздействуют агрессивные условия внешней среды (дождь, жара, мороз, ультрафиолетовые лучи) то срок службы сокращается.

Соединение медной и алюминиевой проводки

Основной проблемой соединения алюминиевых и медных проводов — образование данными металлами гальванической пары. Что приводит к окислению места соединения проводов. Поэтому необходимо исключать непосредственный контакт этих металлов между собой. Соединение медных и алюминиевых проводов может осуществляется тремя способами:

  1. с помощью специальных клемм Wago для соединения алюминиевых проводов. Соединения в данных клеммах закрыты от окисления специальной пастой, что исключает контакт алюминия с воздухом. Так же исключен контакт непосредственно меди с алюминием.
  2. винтовым соединением. Обязательно необходимо исключить непосредственный контакт меди и алюминия, а так же ставить специальные шайбы Гровера, т.к. данная шайба обеспечивает постоянный прижим проводов иначе со временем винтовое соединение может ухудшится.
  3. гильзами для соединения меди с алюминием, данный способ требует наличия специального оборудования, да и гильзы для такого соединения можно купить не в каждом магазине.

Как перенести розетки алюминиевой проводки

При переносе розеток можно использовать как алюминиевые, так и медные провода.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

Технология проведения работ аналогичная, как в статье перенос розеток и выключателей. Если провод идёт не от распредкорбки, то в местах соединения проводов ставить распределительные коробки, которые позволят иметь доступ к соединениям для осмотра или ремонта. Соединения производить специальными соединителями, описанными выше.

Надеюсь, в данной статье мне удалось ответить на все интересующие Вас вопросы. Если Вам необходима устная консультация, а так же по вопросам связанным с заменой алюминиевой проводки, Вы можете обратиться ко мне или моим напарникам по телефону в СПб +7 (921) 883 — 75 — 46.

И снова ремонт, и снова полуразрушенные стены, шпаклевка и желание приблизиться к своей заветной мечте. Одна из них – добиться, чтобы медные провода для проводки наконец-то заняли свое законное место, взамен старых, алюминиевых.

Медные провода – новые требования для качественной электропроводки

Какие будет правильнее выбрать провода: медные или алюминиевые? Этот вопрос, прежде всего, можно адресовать вашему электрику, хотя уже сейчас можем предположить, что его ответ будет в пользу медных.

А все потому, что медная проводка более предпочтительна в условиях всепоглощающего «нашествия» современных электроприборов. Если вам до сих пор совершенно не понятно, откуда и куда идут провода в вашей квартире, и уж совсем не ясно, зачем нужна проводка, то можем посоветовать совсем не мучаться штудированием текстов по физике и отдать все в руки электрику – и право выбора, и материалы, и, конечно же, деньги за оплату его услуг.

Без привлечения специалистов и при поверхностных знаниях материала, установить проводку «с нуля» будет не просто трудно, а архитрудно. Но для самых настырных устраиваем ликбез. Итак, провода (те, что общего назначения) могут быть изготовлены как из меди, так и из алюминия. Учитывая, что в электропроводке вопрос изоляции один из самых важных, провода защищены материалами из ПВХ пластика, а также резины или полиэтилена.

Алюминиевый и медный провод значительно отличаются друг от друга – первый стоит намного меньше и «грешит» рядом недостатков, второй считается менее хрупким и имеет меньшее электрическое сопротивление (по сравнению со своим алюминиевым собратом). Ну, естественно и цена выше. У алюминиевого провода повышенная хрупкость, а также проблема с пайкой соединений.

Добавьте к этому еще и большое электрическое сопротивление, и становится ясно, почему такие провода уступают пальму первенства медным, а ваш электрик и слышать не хочет ничего про алюминий. Оба провода могут быть с виниловой изоляцией, это допускается нормами. Ранее использовали в квартирах именно алюминиевые провода, теперь владельцам таких квартир приходится решать – менять полностью проводку на новую или латать при помощи тех же материалов, что и были раньше в наличии, старую.

Медная проводка и выдерживаемая нагрузка

Сплошные плюсы медной проводки уже оценили жители новостроек. В квартирах, построенных в последнее десятилетие, проводка идет с учетом новых требований и рекомендаций. Так что тем, кто только заселяется в новые квартиры, не надо ломать голову над тем, выдержит ли их проводка многочисленную армию бытовой техники, исчисляемой, скорее всего, количеством далеко за десяток, или нет. Кстати, для общего сведения – активную нагрузку медный провод может выдерживать в 5 кВт, в то время как алюминиевый всего в 3 кВт.

Качественная электроинсталляция займет, конечно же, немало времени и денег, зато благодаря правильному подходу, ваша электропроводка не перегорит сразу же от повышенных нагрузок и не принесет вреда вам и бытовым приборам . Лучше один раз решить вопросы с прокладкой нужного провода, чем потом корить себя за то, что не учли какие-то важные детали. Так что правильное решение – это выбор медного образца, имеющего как высокую электропроводимость, так и пластичность. Только, несмотря на все положительные качества, озвученные выше, все-таки не поленитесь и подсчитайте на калькуляторе, какова будет суммарная нагрузка на сеть при использовании ваших электроприборов (расклад делайте по разным комнатам).

Непосредственно в стенах вам лучше укладывать плоские провода, что позволяет не разбивать глубоко стены. Если вам нужно прокладывать круглый провод, то, проводя его через монтажные трубы (гофрированные), вам придется поднапрячься, чтобы не разворотить стены. Тем более что обычный диаметр гофры (трубы) составляет примерно от 11 до 23 мм. Да, и не забудьте, что провода прокладывать придется либо горизонтально, либо вертикально (а не как вам вздумается), соединяться они будут в специальных монтажных коробках, а поверх покрыть их придется слоем штукатурки.

Начнем с простых, но важных советов, которые могут вам помочь пересмотреть свой взгляд на электропроводку – все не так страшно, как вам может показаться изначально. Так что читаем, размышляем и запоминаем.

  1. Для освещения в вашем доме или квартире лучше брать медный провод сечением 1,5 мм 2 . При этом лучше сформировать несколько групп для подключения приборов – для комнат, кухни и коридора с ванной.
  2. Для розеток лучше брать медный провод сечением 2,5 мм 2 . Для приборов мощных, как стиральные машины или электроплиты, лучше закупать образцы, заглянув предварительно в инструкцию приобретенного товара.
  3. В комнатах должно быть как минимум по одной розетке (двойной) на каждые 5 м 2 . . В кухне 5 розеток (с обязательным заземлением). В ванной предусмотреть лучше (из-за повышенной влажности) две розетки с защитой от влаги. Возле телевизора несколько (для использования разных приборов).
  4. Размещать розетки в комнатах можно в полуметре от пола, на кухне выше отметки в метр (легче подключать бытовые приборы на уровне столешницы), а вот в ванной комнате подальше от ванны или вашей (предостережение из-за влажности и возможности попадания брызг).
  5. Заземляющий контакт – вещь не только нужная, но и обязательная. Не пытайтесь переиначить то, что создавалось и повсеместно применялось в рамках безопасности годами. Тут консультация не нужна – этот пункт принимается, а не обсуждается.
  6. При подключении новой системы заземления лучше закупить и использовать трехжильный кабель. Это позволит не бояться, что вас может ударить током, а также что экстренно возникнет пожар в доме.
  7. Учтите, что оборудование большей, чем обычно, мощности (от 2 кВт и выше) подключать можно только к отдельным контурам (выделенным линиям). Один такой контур может быть максимум на 10 розеток или два десятка осветительных приборов.
  8. Подсчет максимальной нагрузки ведите с учетом одновременно подключенных и работающих бытовых устройств. Учтите, что число ваших электроприборов может «незаметно для вас» вырасти.
  9. Кабель, продаваемый в магазине, как правило, имеет маркировку – черную или коричневую (фазовый провод), светло-голубую (нулевой), желто-зеленую (маркировка заземления). Фазовый провод всегда расположен с левой стороны от розетки.

Медные и алюминиевые провода нельзя соединять вместе. Об этом вам скажет любой электрик. И это не простой каприз, а вполне разумное решение, основанное на несовместимости этих двух видов металлов. Но в том — то и проблема, что даже электрик, доподлинно не знает ее причину. Давайте и попытается разгадать эту загадку.

И так, почему нельзя соединять вместе алюминиевые и медные провода. Если вы спросите об этом у электрика, то, скорее всего, получите ответ, что такой контакт будет постоянно греться и гореть. Все это выглядит довольно странно, ведь если соединить медь со сталью, то такой контакт будет прекрасно работать.

Есть несколько гипотез, объясняющих причину неустойчивости медно алюминиевого контакта:

  1. Существенные различия в коэффициентах теплового расширения этих металлов при прохождении через них электрического тока. Ну а раз так, то прочность соединения нарушается, и контакт начинает гореть.
  2. Поверхность алюминия со временем окисляется, и покрывается пленкой, с чрезвычайно низким коэффициентом проводимости электрического тока. Все это также приводит к нарушению прочности контакта, его ослаблению, и возникновению электрической дуги, которая и завершает процесс его разрушения.
  3. Согласно иному мнению, все дело в гальваническом эффекте, который имеет место при соприкосновении этих металлов. Именно он и приводит к нагреву контакта и его дальнейшему разрушению.

Давайте попробуем разобраться, где здесь, правда, а где ложь?

В результате целого ряда экспериментов, было выяснено, что коэффициент теплового расширения здесь вовсе не причем. Разность в коэффициентах настолько мала, что ее легко можно компенсировать, применив для медно алюминиевого контакта надежный зажим. Если его хорошо затянуть, то теплового расширения можно не бояться.

Особого влияния на прочность медно алюминиевого контакта не оказывает и оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевого провода. Чтобы ее нейтрализовать, достаточно перед соединением обработать провода противооксидной смазкой, и затем периодически проводить ревизию соединения. В этом случае оно будет долго и надежно работать.

Тогда в чем же дело? Неужели во всем виновата гальваника?

Именно она является основной причиной окисления такого рода контактов. При этом этот процесс затрагивает как медь, так и алюминий. И хотя эти окислы по – разному проводят ток, то при соединении проводов происходит их диссоциация, приводящая к распаду материалов на электрически заряженные ионы. Этому способствует влага, содержащаяся в окружающем воздухе. При этом образовавшиеся ионы будут иметь прямо противоположные заряды, что при наличии электрического тока, приведет к возникновению электролиза.

Ионы начнут активно перемещаться. Но ведь по сути, это частицы контактирующих между собой металлов. Ну а раз так, то этот процесс будет сопровождаться их естественным разрушением, что, в конечном итоге, приведет к ослаблению контакта, его нагреву, и возникновению электрической дуги, которая и довершит процесс разрушения.