С течением времени наблюдается заметное увеличение количества бытовых электроприборов, потребляющих мощность свыше 2 кВт. В условиях высокой нагрузки алюминиевые провода не справляются со своей задачей, перегреваются и в конечном итоге могут отгорать. Учитывая этот факт, в современных домах при проведении ремонта или установке новой проводки предпочтение отдается медным кабелям, которые более надежны и безопасны.
Недостатки алюминиевой проводки
Когда речь заходит о капитальном ремонте, замене больших участков кабельных линий или самостоятельном создании электрических устройств, таких как удлинители, у заказчика вполне резонно возникает вопрос: какой провод предпочтительнее использовать – медный или алюминиевый?
Обращение к профессионалам всегда является надежным вариантом, так как на рынке присутствует множество опытных мастеров, как в сфере строительства, так и в электромонтаже, включая продавцов кабельной продукции, которые многие годы успешно консультируют своих клиентов. Также можно воспользоваться поисковыми системами и получить сотни тысяч ссылок на разнообразные статьи по данной тематике. Впрочем, стоит обратить внимание на наш материал, который поможет прояснить, почему использование алюминиевой проводки не является оптимальным выбором.
Краткая историческая справка
Раньше вопрос о том, какой провод лучше, медный или алюминиевый, не вызывал особой дискуссии, так как в электромонтажных работах на практике медь использовалась крайне редко. Многие из нас могут вспомнить, что в зданиях, которые были построены более 15-20 лет назад, основная задача по электроснабжению выполняется именно алюминиевыми проводами. К тому же, внутренняя проводка зачастую тоже была изготовлена из этого материала, что иногда стало причиной серьезных проблем, о которых мы поговорим чуть позже.
В советское время качество жизни граждан далеко не всегда было на первом месте, поэтому производители часто использовали более дешевые материалы. В связи с обширными масштабами, такие меры позволяли существенно экономить. Представьте, что никто не предполагал, что жилые дома будут служить более 15-20 лет, и многие здания смогут продержаться еще несколько десятилетий, пока с течением времени не будет решена проблема их износа. Разумно было бы построить новые, более современные здания, и тогда старое электроснабжение не стало бы источником опасности. Более того, в те времена нагрузки на электросети были намного меньше, поэтому не имело смысла закладывать избыточную мощность для кабелей.
Плюсы и минусы проводников из алюминия
Среди преимуществ алюминия можно выделить его легкость и доступную цену. Легкий провод облегчит и удешевит процесс монтажа электропроводки. Алюминиевые кабели также обладают и другими достоинствами:
● Устойчивость к окислению. На необработанной поверхности алюминия, взаимодействующего с воздухом, образуется защитная пленка, которая предотвращает дальнейшую коррозию.
● Гибкость. Алюминиевые кабели обладают хорошей пластичностью, что позволяет легко гнуть их и сохранять необходимую форму. Это особенно важно при монтаже проводки, когда требуется создать сложные конфигурации.
● Отсутствие расширения при нагреве. Это актуально только в случае, если используется токопроводящая жила с соответствующим сечением.
К тому же следует отметить, что цена на алюминиевые кабели на 30-50% ниже, чем на медные аналоги.
Недостатки кабелей из алюминия
К отрицательным сторонам алюминиевой проводки можно отнести:
● Высокое удельное сопротивление. Это приводит к нагреву проводников, что создает ограничения для больших нагрузок. Поэтому крайне важно правильно подбирать сечение кабелей с учетом запаса мощности и нагрузки.
● Хрупкость материала. Это означает, что проводка может служить значительно меньше из-за частого перегрева токопроводящей жилы.
● Необходимость использования специальной смазки или клеммников для минимизации образования оксидной пленки в местах соединения проводов.
● Нужно разделять электрическую цепь на несколько линий, чтобы избежать перегрева.
Кроме того, нельзя забывать, что согласно распоряджению Минстроя, для проектирования и монтажа электроустановок запрещается использовать алюминиевые кабели с сечением менее 16 мм². Также к сплаву существуют требования по процентному содержанию компонентов: содержание меди и железа должно составлять 0.15% и 0.4-0.5% соответственно.
Недостатки алюминиевой проводки
Алюминиевая проводка обладает высоким удельным электрическим сопротивлением, которое составляет 0.0271 Ом•мм²/м. Поэтому в обновленных редакциях Правил устройства электроустановок (ПУЭ) указано, что алюминиевая проводка в жилых зданиях должна иметь сечение не менее 16 мм².
В результате, для достижения необходимого уровня проводимости чаще всего требуется использовать провода с большим сечением. Если сравнивать с медной проводкой, то у меди удельное сопротивление составляет 0.0175 Ом•мм²/м.
Таким образом, медь является более эффективной, и, следовательно, для того, чтобы обеспечить необходимый уровень нагрузки в доме, можно использовать провода с меньшим сечением. Как неоднократно упоминалось, алюминий подвержен окислению, и образующаяся оксидная пленка значительно ухудшает проводимость. Эта пленка образуется на верхней поверхности провода, что приводит к тому, что уменьшается фактическое сечение, а, следовательно, увеличивается сопротивление.
Из-за того, что пленка на алюминиевых проводах имеет высокое сопротивление, в местах соединения отдельных кабелей наблюдается увеличение переходного сопротивления. Это приводит к нагреву проводки в этих местах. В тех ситуациях, когда на алюминиевую проводку происходит высокая нагрузка, она начинает перегреваться. Если сечение провода достаточное, серьезных последствий это не несет. Однако при использовании кабелей, не соответствующих требованиям или находящихся за пределами срока службы, неизбежно происходит перегрев.
Это обстоятельство создает серьезные проблемы для мест соединения. При нагревании алюминий теряет свои исходные механические свойства и пластичность; он расширяется. Когда нагрузка снижается и провод остывает, он принимает свою прежнюю форму, но после многократного повторения этого процесса контакты могут ослабеть, что приводит к конечному результату — ухудшению качества соединений.
Алюминий также отличается высокой хрупкостью, что значительно увеличивается после перегрева. Срок службы алюминиевой проводки составляет всего лишь 25 лет. По истечении этого периода, необходимо подумать о замене на более современные и надежные решения.
Правила эксплуатации алюминиевой проводки
Как видно из вышесказанного, проводка из алюминия никак нельзя назвать оптимальным вариантом для использования в жилом доме. Тем не менее, ее можно применять при соблюдении определенных условий:
- Сечение должно быть не менее 16 мм².
- При соединении отдельных участков необходимо использовать зажимные контакты, на которые наносят специальную смазку, предотвращающую окисление и способствующую поддержанию низкого переходного сопротивления.
Полезный совет: есть альтернативное решение для соединения проводов. Его суть заключается в сварке алюминиевых проводов в распределительных коробках. Этот метод требует значительных затрат времени и финансов, поэтому многие электрики предпочитают избегать его. Важно, чтобы каждый, кто занимается монтажом алюминиевой проводки в своем доме, контролировал работу проведшего установку специалиста.
Сравнение медной и алюминиевой проводки
Рассмотрим несколько ключевых характеристик меди в контексте ее использования в электрических проводах по сравнению с алюминиевыми:
- Повышенная механическая прочность
- Лучшая теплопроводность
- Долговечность и срок эксплуатации больше
- Медные проводники работают в более широком диапазоне температур
- Высокая электропроводность
- Сниженный риск окисления
- Лучшее удержание напряжения
- Более разнообразные способы соединения проводов
Какие факторы нужно учитывать для выбора проводки в жилом помещении?
- Допустимый вес и нагрузка проводки
- Бюджет, выделенный на установку электрокабеля
- Профессионализм специалистов, производящих монтаж, и их способность интегрировать медные участки, где это необходимо.
Соединение медных и алюминиевых жил
Когда возникает необходимость сочетать оба материала, для надежной скрутки между ними стоит использовать нейтральный металл, такой как бронза, латунь или сталь. Более простым решением будет покупка готовых зажимов, в которых имеются отдельные клеммы для каждого типа провода.
Наша компания СтройЭлектроСтандарт предлагает свои услуги по любым электромонтажным работам в Минске – стоимость работы можно найти по предоставленной ссылке. Подробный список наших услуг также доступен на сайте.
Как выбрать провод для электропроводки — медь или алюминий?
При замене старых проводов в домашних условиях многие задаются вопросом: какой кабель выбрать — медный или алюминиевый? Сегодня большинство специалистов отдает предпочтение медным проводам. Однако в советское время использовалась проводка из алюминия, и отношение к этому материалу изменилось с течением времени.
В современном строительстве алюминиевая проводка практически не применяется. Почему произошли такие изменения? Чтобы понять, какой вариант – медь или алюминий – более оптимальный, важно детально рассмотреть плюсы и минусы обоих материалов и проанализировать их особенности.
Значение проводимости материалов
Сравнивая проводимость меди и алюминия, можно заметить, что медь показывает гораздо лучшие результаты. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0.017 Ом•мм²/м, тогда как у алюминия — уже 0.028 Ом•мм²/м.
Таким образом, разница в проводимости существенна. Для одной и той же нагрузки необходимо использовать алюминиевый кабель с большим сечением по сравнению с медным.
Например, для подключения нагрузки в 5000 Вт можно выбрать алюминиевый провод с сечением 4 мм² или медный с сечением 2.5 мм².
Кабель из алюминия будет более громоздким и займёт больше места в распределительных коробках. Также стоит учесть, что для алюминиевых проводов потребуются более крупные клеммы, чем для медных.
Исходя из всех этих факторов, наиболее удобным вариантом для домашней проводки считается медь.
Процесс окисления: важный аспект
Как алюминий, так и медь подвергаются окислению в процессе эксплуатации – под воздействием воздуха. При сравнении их стойкости к окислению можно выделить следующие моменты:
- Медь окисляется значительно медленнее, чем алюминий;
- Зеленая патина, образующаяся на медных проводах, легко удаляется;
- Несмотря на ухудшение проводимости, медь продолжает эффективно проводить электрический ток.
Напротив, алюминий окисляется достаточно быстро, и образовавшаяся оксидная пленка существенно ухудшает проводимость электрического тока.
Значительное количество окисленных участков на алюминиевых проводах, особенно в местах скрутки и соединений, может стать причиной возникновения короткого замыкания. Существуют способы для снятия оксидной пленки с помощью различных очистителей, однако такие вещества обычно труднодоступны и требуют время и дополнительные расходы для применения.
Прочностные характеристики материалов
Алюминиевые провода менее прочные и более хрупкие по сравнению с медными. Это важно учитывать при монтаже, когда жилы приходится изгибать для соединения в распределительных коробках и розетках.
Благодаря своей прочности и гибкости, медные провода выдерживают множество изгибов, не теряя своих механических свойств. В отличие от них, алюминиевые жилы подвержены разрушению после 5-10 изгибаний.
Алюминиевая проводка может создать определенные трудности при необходимости ремонта соединений в распределительных коробках. Старые алюминиевые провода подвержены образованию трещин, и при неправильном движении они могут легко сломаться, что приводит к необходимости снимать часть штукатурки для доступа к проводам.
Теплопроводность как ключевой фактор
Теплопроводность проводников – это важный параметр, определяющий, как эффективно материал способен рассеивать тепло. Чем выше теплопроводность, тем лучше материал отводит тепло.
У меди уровень теплопроводности превышает алюминий, составляя 389,6 Вт/м•°С против 209,3 Вт/м•°С у алюминия. Таким образом, медные провода гораздо лучше рассеивают тепло по сравнению с аналогичными алюминиевыми.
Теплопроводность особенно критична в местах соединений, где может наблюдаться значительное нагревание. При идентичных условиях нагрузки медный провод будет менее склонен к перегреву из-за способности более эффективно отводить тепло.
Преимущества алюминия для воздушных линий электропередач
В Советском Союзе для прокладки воздушных линий использовались именно алюминиевые провода, благодаря таким достоинствам материала, как:
- Невысокий вес;
- Гибкость, облегчающая процесс монтажа;
- Доступная цена.
