Владельцы недвижимости часто с трудом могут определиться, какая проводка лучше — медная или алюминиевая. Этот вопрос встает перед частными застройщиками и владельцами городских квартир, в которых планируется капитальный ремонт. От правильности принятого решения зависят не только эксплуатационные характеристики жилья, но и безопасность проживания хозяев. Чтобы не ошибиться в выборе электропроводки, необходимо разобраться с плюсами и минусами каждого материала, выяснить общие моменты и принципиальные различия.
На что обращать внимание при выборе проводов
Схема медного и алюминиевого проводов
Выбирая между медью или алюминием для проводки, необходимо отталкиваться от нескольких критериев, от которых зависит эффективность работы электрической системы.
Обращать внимание нужно на такие нюансы:
- Места расположения розеток, осветительных приборов, пакетных и клавишных выключателей. На основании схемы можно подсчитать, требуемый метраж кабеля.
- Суммарная мощность приборов, которые одновременно будут включены в сеть. Получается показатель максимальной токовой нагрузки проводов.
- Стандарт розеток. Они приспособлены под присоединение жил, диаметр которых не превышает 2,5 мм. Соотносится токовая нагрузка и электропроводность металлов.
- Стоимость материала. На этот параметр нужно ориентироваться в последнюю очередь, так как безопасность превыше всего.
Не следует забывать о таком критерии, как долговечность. Замена коммуникаций — слишком дорогое и трудоемкое мероприятие, чтобы проводить его раз в несколько лет
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.
Свойства алюминия
Алюминиевая проводка легко гнется, но быстро ломается
Алюминий относится к категории легких, химически и биологически инертных металлов с удельным весом 2700 кг/м³. Материал безопасен для человека и окружающей среды.
Достоинства алюминия:
- Доступная стоимость. Цена определяется более низкой температурой плавления и меньшими, чем у других металлов, затратами на производство.
- Пластичность. Провод хорошо гнется, сохраняя приданную форму. Жилам придается любая нужная в работе конфигурация.
- Образование защитного слоя. Поверхность металла после зачистки покрывается тонким слоем, который препятствует его окислению по всему объему.
Вместе с тем, алюминий имеет следующие недостатки:
- Высокая степень сопротивления потоку электронов. Это вызывает нагревание линий, что может привести к возгоранию отделочных материалов.
- Большой уровень теплового расширения. Из-за этого возникает ослабление контактных соединений. При частом включении и отключении линий с высокой нагрузкой происходит разъединение цепи.
- Окисление при контакте с воздухом. Образующаяся от этого пленка имеет плохую проводимость, из-за чего контакты перегреваются и плавят изоляцию, а линия «земля» просто перестает выполнять свою функцию.
- Короткий срок эксплуатации. Он не превышает 30 лет при средней нагрузке.
Сегодня в соответствии с требованиями ГОСТ использование алюминия запрещено в строительстве жилых домов и инженерных сооружений.
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.
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.
Свойства меди
Медная проводка устойчива к скручиванию и изгибанию
Медь является тяжелым металлом с удельным весом 8700 кг/м³. Это показатель следует учитывать только при прокладке ЛЭП с ограниченным запасом прочности опор. В быту им можно пренебречь. Материал активно взаимодействует с кислородом, образуя оксид — патину, которую можно увидеть на статуях, ограждениях и сувенирах.
Достоинства меди следующие:
- Долговечность. Если линия не проходит на улице, она может прослужить 30-50 лет в зависимости от влажности помещения.
- Прочность. Медь устойчива к скручиванию и изгибанию. Качественный кабель можно деформировать до 100 раз без потери его рабочих характеристик.
- Высокая проводимость. Металл хорошо пропускает электроны, не подвергаясь нагреванию и тепловому расширению.
- Гибкость. Проводка легко принимает нужное положение, распрямляясь после прекращения действия нагрузки. С кабелями удобно работать в процессе монтажа.
Минусы у материала тоже есть:
- Высокая цена. Объясняется это сложностями добычи руды и затратами на ее переработку. Чтобы расплавить концентрат, требуется большое количество энергии, плюс затраты на транспортировку.
- Окисление при взаимодействии с водой и воздухом. Образующаяся пленка ухудшает проводимость контактов и способствует их нагреванию.
Выбирая между алюминиевой или медной проводкой, целесообразно останавливаться на втором варианте, так как он имеет больше достоинств, чем недостатков.
Медная электропроводка
Медная проводка стала появляться после открытия железного занавеса, когда в страну стали поступать импортные мощные электроприборы.
Годами использовавшаяся алюминиевая сеть стала не выдерживать такой нагрузки и ее начали менять на медную. Видимо, поэтому и возник вопрос, какая проводка лучше медная или алюминиевая.
В самом начале статьи было сказано, что это не совсем корректный вопрос. При номинальных режимах что медная, что алюминиевая жила ведут себя одинаково.
Просто у них несколько разные показатели, которые следует учитывать. В каком отношении медь считают лучше алюминия?
Достоинства
В пользу меди выдвигают два основных аргумента:
- прочность;
- проводимость.
Действительно, медь, благодаря своей большей плотности, выдерживает большие механические нагрузки, чем алюминий.
Благодаря более высокой температуре плавления медь лучше сохраняет свою форму, а это особенно важно в контактах. Проводимость меди в 1,7 раза лучше, чем у алюминия, что дает возможность применять провода меньшего диаметра, способных пропускать такой же ток
Допустимая токовая нагрузка на провода и кабели с медными и алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной изоляции (тип ВВГ, ВВГнг, АВВГ и т.п.) – таблица ГОСТ 31996-2012. |
В воздухе (гофра, лотки, короб и т.п) | Сечение, мм2 | В земле | ||||||||||
Медные жилы | Алюминиевые жилы | Медные жилы | Алюминиевые жилы | |||||||||
Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |||||
220 В | 380 В | 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |||||
21 | 4,62 | 13,81 | — | — | — | 1,5 | 27 | 5,94 | 17,75 | — | — | — |
27 | 5,94 | 17,74 | 21 | 4,62 | 13,81 | 2,5 | 36 | 7,92 | 23,66 | 28 | 6,16 | 18,41 |
36 | 7,92 | 23,66 | 29 | 6,38 | 19,06 | 4 | 47 | 10,34 | 30,89 | 37 | 8,14 | 24,32 |
46 | 10,12 | 30,24 | 37 | 8,14 | 24,32 | 6 | 59 | 12,98 | 38,78 | 44 | 9,68 | 28,92 |
63 | 13,86 | 41,42 | 50 | 11 | 32,87 | 10 | 79 | 17,38 | 51,93 | 59 | 12,98 | 38,78 |
84 | 18,48 | 55,22 | 67 | 14,74 | 44,04 | 16 | 102 | 22,44 | 67,05 | 77 | 16,94 | 50,62 |
112 | 24,64 | 73,62 | 87 | 19,14 | 57,19 | 25 | 133 | 29,26 | 87,43 | 102 | 22,44 | 67,05 |
137 | 30,14 | 90,06 | 106 | 23,32 | 69,68 | 35 | 158 | 34,76 | 103,87 | 123 | 27,06 | 80,86 |
167 | 36,74 | 109,78 | 126 | 27,72 | 82,83 | 50 | 187 | 41,14 | 122,93 | 143 | 31,46 | 94,00 |
211 | 46,42 | 138,71 | 161 | 35,42 | 105,84 | 70 | 231 | 50,82 | 151,86 | 178 | 39,16 | 117,01 |
261 | 57,42 | 171,58 | 197 | 43,34 | 129,51 | 95 | 279 | 61,38 | 183,41 | 214 | 47,08 | 140,68 |
302 | 66,44 | 198,53 | 229 | 50,38 | 150,54 | 120 | 317 | 69,74 | 208,4 | 244 | 53,68 | 160,41 |
346 | 76,12 | 227,46 | 261 | 57,42 | 171,58 | 150 | 358 | 78,76 | 235,35 | 274 | 60,28 | 180,12 |
397 | 87,34 | 260,98 | 302 | 66,44 | 198,53 | 185 | 405 | 89,1 | 266,25 | 312 | 68,64 | 205,11 |
Недостатки
То, что для алюминия является плюсом, у меди это минус:
- стоимость;
- вес.
Сама медь примерно в 4 раза дороже алюминия поэтому, чтобы сделать ремонт менее дорогим, целесообразнее воспользоваться алюминием. Второе, это вес. При одинаковом сечении провод из алюминия будет значительно легче медного.
Что лучше проводит ток
Этот показатель определяет такие свойства разводки, как ее предельная мощность, долговечность и пожарная безопасность.
От проводимости зависят такие эксплуатационные характеристики проложенной линии:
- потери на нагревание от потока электронов;
- сохранение параметров тока, что важно для чувствительных приборов;
- степень повышения температуры кабеля во время работы мощных потребителей;
- наличие или отсутствие в помещении запаха от плавящейся и горящей проводки.
Чтобы понять, что лучше проводит ток — медь или алюминий, можно сопоставить степень их сопротивления. Чем этот показатель меньше, тем ниже вероятность возникновения нежелательных явлений.
Данный показатель составляет:
- медь — 0,018 Ом×мм²/м;
- алюминий — 0,028 Ом×мм²/м.
Медь проводит ток более, чем в 1,5 раза лучше. Компенсация сопротивления достигается за счет увеличения сечения жил в кабеле.
Как правильно выбрать сечение и марку СИП
Так каким же кабелем делать ввод электричества в дом? Многие прибегают к использованию Кабеля СИП, он допускается во многих электротехнических отраслях и даже в линиях высокого напряжения до 35 кВт.
Такой кабель имеет свою конструктивную особенность — фазные провода, чаще всего в количестве трёх штук, обвивают четвёртый — ноль. Поэтому внешний вид СИП напоминает закрученный в спираль жгут. Для изоляции проводников используется качественный полиэтилен LDPE или XLPE. Данные разновидности материалов обладают высоким сопротивлением и длительным эксплуатационным сроком, что позволяет использовать их даже при резких температурных перепадах.
Жила, которая расположена посередине, и имеет нулевой потенциал, выполняется из алюминиевого сплава. Иногда ноль не имеет свой изоляции, которая обязательна для фазных проводников.
Кабель СИП имеет один серьёзный недостаток — из-за наличия изоляции происходит недостаточное охлаждение кабеля, поэтому токовые нагрузки допускаются меньшие, чем у неизолированных проводников
При выборе СИП следует обращать внимание на изоляцию:
- При изоляции, выполненной из термопластичного полиэтилена допускаются температурные нагрузки до 70 градусов. Под данный параметр подходят: СИП-1, СИП-1А, СИП-4, СИПн-4.
- При выборе сшитого полиэтилена в качестве изолирующего материала допускают температурные нагрузки до 90 градусов. Также повышаются показатели режима перегрузки и параметры токов короткого замыкания. Такие рабочие характеристики имеют: СИП-2, СИП-2А, СИПс-4, СИП-3, ПЭВ и ПЭВГ.
Сечение СИП также определяется по потребляемой мощности, формула представлена выше.
Какой материал для проводки лучше
Виды соединений медных проводов
При всех достоинствах алюминия не стоит забывать о его недостатках. Главным из них, не считая механических характеристик, является низкая проводимость. Бесконечно увеличивать диаметр кабеля нельзя, так как бытовые приборы и проложенные в стенах каналы на такое не рассчитаны. Не следует забывать о таком факторе, как хрупкость металла. После нескольких лет эксплуатации он может лопнуть при замене розетки или счетчика. Делать в подрозетнике скрутку нежелательно, так как она долго не прослужит. Выбор в пользу алюминия даст хорошую экономию на закупке материалов, но последующие затраты на ремонт могут свести ее на нет.
Медь тоже имеет свои минусы, но они компенсируются большим количеством преимуществ. Даже процесс протягивания кабеля по каналу происходит легче, так как он хорошо изгибается без каких-либо склонностей к поломке или разрыву. Стоит помнить и о низком сопротивлении. Установив линию с жилами 2,5 мм², можно использовать в быту настолько мощные потребители, насколько это позволяет общая домовая линия.
Подводя итог, можно рекомендовать мастерам делать свой выбор в пользу изделий из меди. Если бюджет ограничен, можно комбинировать материалы, используя современные средства коммутации.
Подитог
Какой же провод лучше? С позиции эксплуатационных качеств более предпочтительной является медь. Если исходить из стоимости, алюминиевые провода обходятся дешевле. И здесь важно принять решение — экономить на своей безопасности или нет.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:
- Определение диаметра провода за рубежем. AWG и SWG При конструировании аппаратуры по зарубежной литературе радиолюбителям приходится сталкиваться с определением диаметра провода, т.к. последний в англоязычной литературе обозначается в виде условных номеров (калибр). Существует два стандарта. AWG — American Wire Gauge — американский стандарт, и SWG — Standart Wire Gauge — британский стандарт. Определяя…
- New Russian Callsign Prefix System If you have been on the HF bands lately, you may have noticed that a number of new prefixes are in use by stations in the Russian Federation. Here is a summary of the changes recently adopted by the Russian telecommunication authorities….
- Все о цифровых видах связи Персональный компьютер – один из важнейших компонентов современной любительской радиостанции. Более того, компьютеры являются базовыми устройствами радиостанций, на которых применяются SDR-трансиверы или работа в эфире ведется только цифровыми видами радиосвязи. Давно канули в лету шумные механические телетайпные аппараты и монохромные электронно-лучевые трубки, применявшиеся соответственно для…
- Проверка целостности файлов по контрольной сумме MD5 Часто случается что скаченный файл из интернета приходит поврежденным. Причиниы могут быть разные, ошибки серверов, отдающие файлы; антивирусы, вносящие изменения в файлы; ошибки скачивания в многопоточном режиме, ошибки на линии связи при передачи файлов. Конечный итога всегда один, либо файл не открывается или не запускается…
- Как раздать Интернет с компьютера на Windows 10 Все мы привыкли к тому, что на современных телефонах есть функция «раздачи Интернета», когда телефон выступает в роли точки доступа и небольшого Wi-Fi роутера. Аналогичная возможность есть и в Windows 10. Если ваш компьютер оснащен Bluetooth или Wi-Fi, он может раздавать Интернет близлежащим устройствам, что…
- Борьба с переполюсовкой RV4LX предложил вот решение борьбы с обратной полярностью…
- Как я сращиваю кабель …
- О ситуации с позывными EZ (Туркменистан) Уважаемые коллеги ! Получил письмо от Bernie McClenny (W3UR) c просьбой прояснить радиолюбительскую обстановку в Туркменистане (EZ). А также прочитав обсуждение этой ситуации на страницах КВ портала, хочу сообщить следующее….
Полезные рекомендации
Соединение проводов должно соответствовать правилам безопасности
Схема разводки кабелей в квартире состоит из верхнего и нижнего уровня. К нижнему проведены розетки, предназначенные для питания потребителей, мощность которых может достигать 2 кВт: стиральные машины, бойлеры, микроволновые печи. Чтобы не подвергать линии риску перегрева и обгорания, здесь целесообразно провести медный кабель с максимально допустимым для бытовых розеток сечением жил.
Верхний уровень используется для питания дверных звонков, потолочных и настенных ламп. Эти изделия потребляют минимальное количество электричества, особенно если в них установлены современные светодиодные лампы. Поверху можно пустить тонкий и недорогой алюминиевый кабель, запаса мощности которого хватит с большим резервом. При таком решении отдельным вопросом встает безопасный способ соединения двух несовместимых между собой металлов.
Токопроводящая паста
Чтобы избежать проблем с контактами после проведения монтажа, можно воспользоваться одним из таких приспособлений:
- Зажим. Изделие состоит из 3 стальных пластин. Жилы вставляются между ними, после чего пластины затягиваются болтами.
- Болт с 2 железными шайбами. Концы жил скручиваются кольцами и насаживаются на ось, между разными материалами устанавливаются шайбы. Закручивание гайки обеспечивает надежный контакт.
- Пружинный коммутатор. Его клеммы обработаны специальной смазкой против коррозии. Жилы вставляются в пазы и фиксируются пружинными рычагами.
- Колодки. Представляют собой стальную планку с контактами, запрессованную в пластиковый корпус. В концы кабеля вставляются в отверстия, где затягиваются болтами. Изделия могут использоваться для соединения 2-10 пар проводов.
Чтобы избежать окисления проводов, медь следует пропаивать, а алюминий покрывать специальной токопроводящей пастой.
Соединители для проводов и кабелей
Соединители – это специальные устройства, облегчающие присоединение двух или нескольких проводников. Бывают винтовые и зажимные механизмы.
Винтовые зажимы
Используются для соединения проводов разного материала и различного диаметра. Исключение – многожильные электропровода, которые обжимаются специальными наконечниками. Также винтовой зажим может повредить алюминиевые провода, поэтому для такого материала их лучше не использовать.
Зажим силовой
В такие зажимы зачищенный проводник помещается в отверстие до конца. Там он автоматически фиксируется прижимной пластиной. С помощью зажимов можно закреплять медные и алюминиевые проводки.
Клипсы
Для установки провода фиксатор клипсы ставится в вертикальное положение, внутрь вставляются провода, а затем фиксатор нужно перевести в горизонтальное положение. Плюс – можно внести коррективы.
Пружинные зажимы
В качестве пружинных зажимов используются колпачки СИЗ. Благодаря ним можно быстро выполнить контакт двух проводов схожих диаметров
Важно правильно подобрать зажим, иначе контакт будет ненадежным
Пружинные клеммы
Пружинные клеммы Wago быстро и качественно обеспечивают надежный контакт. При этом со временем пружина может ослабнуть или перегреться.
Соединительные зажимы
Бывают двух видов – электрические и электротехнические. Разница лишь в токовой нагрузке. Соединение происходит внутри прибора.
§ 45. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление
Мы знаем, что причиной электрического сопротивления проводника является взаимодействие электронов с ионами кристаллической решётки металла (§ 43). Поэтому можно предположить, что сопротивление проводника зависит от его длины и площади поперечного сечения, а также от вещества, из которого он изготовлен.
На рисунке 74 изображена установка для проведения такого опыта. В цепь источника тока по очереди включают различные проводники, например:
- никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины;
- никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения);
- никелиновую и нихромовую проволоки одинаковой длины и толщины.
Силу тока в цепи измеряют амперметром, напряжение — вольтметром.
Зная напряжение на концах проводника и силу тока в нём, по закону Ома можно определить сопротивление каждого из проводников.
Рис. 74. Зависимость сопротивления проводника от его размеров и рода вещества
Выполнив указанные опыты, мы установим, что:
- из двух никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление;
- из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока, поперечное сечение которой меньше;
- никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.
Советуем изучить Выключатель нагрузки
Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Ом. Он установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.
Как учесть зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник? Для этого вычисляют так называемое удельное сопротивление вещества.
Удельное сопротивление — это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 м2.
Введём буквенные обозначения: ρ — удельное сопротивление проводника, I — длина проводника, S — площадь его поперечного сечения. Тогда сопротивление проводника R выразится формулой
Из неё получим, что:
Из последней формулы можно определить единицу удельного сопротивления. Так как единицей сопротивления является 1 Ом, единицей площади поперечного сечения — 1 м2, а единицей длины — 1 м, то единицей удельного сопротивления будет:
Удобнее выражать площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметpax, так как она чаще всего бывает небольшой. Тогда единицей удельного сопротивления будет:
В таблице 8 приведены значения удельных сопротивлений некоторых веществ при 20 °С. Удельное сопротивление с изменением температуры меняется. Опытным путём было установлено, что у металлов, например, удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается.
Таблица 8. Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ (при t = 20 °С)
Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь — лучшие проводники электричества.
При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.
Во многих случаях бывают нужны приборы, имеющие большое сопротивление. Их изготавливают из специально созданных сплавов — веществ с большим удельным сопротивлением. Например, как видно из таблицы 8, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в 40 раз большее, чем алюминий.
Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.
Вопросы
- Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечного сечения?
- Как показать на опыте зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?
- Что называется удельным сопротивлением проводника?
- По какой формуле можно рассчитывать сопротивление проводников?
- В каких единицах выражается удельное сопротивление проводника?
- Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?
Особенности соединения жил на улице
При монтаже кабельной линии по улице все элементы соединения подвержены воздействию внешних негативных факторов, таких как снег, обледенение, дождь и т. д. Поэтому для выполнения таких работ необходима только герметично закрывающаяся конструкция, устойчивая к ультрафиолетовым лучам и низким температурам. Осуществляя подключения на столбе, крыше и в другом открытом месте чаще всего применяются прокалывающие зажимы. Возможно вам будет интересно более подробно узнать, как соединить СИП с медным кабелем на улице, т.к. в этом случае как раз происходит соединение алюминия и меди на открытом воздухе.
В помещениях при прокладке кабеля в стене под штукатуркой кабель укладывается в штробе цельным, и любое соединение даже однородных металлов нежелательно. Всё подключения в розетке или распределительной коробке выполняются любым вышеописанным способом, подходящим для каждой индивидуальной ситуации.
Преимущества
С самого начала следует отметить, что проводка из алюминия не является самой надежной и качественной и не может похвастаться какими-то выдающимися заслугами, по сравнению с другими видами. Но, тем не менее, именно такой вид электропроводки и проведен в большинстве старых домов и квартир (хрущевок). И так, остановимся для начала на преимуществах данного вида:
- легкость (алюминий обладает меньшим весом по сравнению с другими металлами, которые используются в электричестве в качестве проводников);
- стойкость к коррозии (метал при воздействии с воздухом моментально окисляется, образуя пленку, которая защищает весь остальной провод от дальнейшей коррозии).
Согласно главе 7.1. ПУЭ, п. 7.1.34. электропроводка должна выполняться кабелями с медными жилами. Алюминиевые кабели и провода с сечением жил от 2,5 кв. мм допустимо использовать при подключении отдельных электроприборов, которые относятся к инженерному электрооборудованию или при подключении мощного электрооборудования алюминиевым кабелем с сечением жил от 16 кв. мм.
В соответствии с вышесказанным, на сегодняшний день алюминий в электропроводке используется чаще всего в силовых кабелях большого сечения (десятки и сотни кв.мм.), где очень важным фактором является вес и стоимость материала. Экономия в данном случае может быть очень весомой – алюминий дешевый металл, а количество использованного материала все равно позволит потратить меньше, по сравнению с другими видами проводов. Истинный пример этому – огромная популярность провода СИП, жилы которого изготовлены из алюминия. Для воздушной прокладки кабеля этот проводник является одним из самых подходящих. При этом согласно ПУЭ главе 2.1. п. 2.1.14 и главе 7.1. п. 7.1.131 сечение алюминиевого кабеля для ответвления по воздуху должно быть не менее 16 кв. мм.
Тем не менее, в новостройках уже давным давно не используют алюминиевую проводку, и на это есть свои причины.