Правильность выбора кабеля может оказать существенное значение на качество электричества в квартире и всего ремонта в целом. Для этого важно понимать, что лучше проводит ток.
Превосходство меди над алюминием
Не многие знают, чем отличается медный провод от алюминиевого. В Советском Союзе в квартирах пользовались алюминиевой проводкой, а не медной.
Поэтому жильцы хотели бы знать, как с ней быть: менять или нет. В современном мире материал проводки поменялся, стал качественнее.
Ведь медные жилы по сравнению с алюминиевыми могут выдерживать большую нагрузку.
Электрическая проводимость меди
Электропроводность меди в 1,5 раза выше, чем у алюминия. При этом плотность последнего – в 3,5 раза меньше, чем у меди.
Так как удельное электрическое сопротивление меди 0, 017 Ом∗мм²/м, а алюминия – 0, 0028 Ом∗мм2/м, с помощью соотношений установлено, что показатель электропроводности у «серебристого металла» составляет 65% этого значения у «красного».
ВАЖНО: Для беспрепятственного прохождения заряженных частиц у алюминиевого провода должно быть сечение большего диаметра, чем у кабеля, выполненного из меди – при равноценных нагрузках.
Электропроводность металлов, таблица:
Окисление
На поверхностном слое любого материала, будь то медь или алюминий, где содержатся подвижные электроны, происходят электрохимические процессы.
Они могут быть вызваны появлением тока извне или приводить к образованию электрического тока в цепи.
Медь и алюминий, если они соединены вместе, образуют гальваническую пару.
Кристаллическая решетка металла состоит из положительно заряженных ионов и валентных электронов,
которые образуют электронный газ и имеют некоторые степени свободы. При определенных условиях происходит испускание этих частиц из атома и их выход во внешнюю среду.
Чтобы понять, как отличить, какой металл для проводки будет быстрее окисляться, надо обратиться к электрохимическому ряду активности металлов, в котором они расположены в определенном порядке: слева – направо.
Все металлы в этой таблице расположены по мере убывания электроотрицательности. Что это означает на практике?
Если два металла контактируют между собой, то быстрее разрушается тот, который в этом ряду расположен левее. Чем дальше находится металл относительно другого в ряду, тем процесс происходит интенсивнее.
При скрутке проводов из алюминия и меди нельзя допустить, чтобы они окислялись от влаги, которая находится в воздухе и конденсируется на металле. Такое соединение должно быть очень плотным – чтобы избежать коррозии.
Раньше в скрутках проводов соединение не подвергалось коррозии ввиду качественного их контакта. Современные производители электроаппаратов стараются защитить все выводные кабели автоматов, рубильников, контактеров или пускателей и делают со специальным покрытием, одинаково хорошо взаимодействующим с алюминием и медью.
Если этого не сделать, то образующаяся оксидная будет способствовать усиленному нагреву и окислению этого места – вплоть до полной потери контакта.
В худшем случае это может обернуться пожаром.
Механическая прочность
Алюминий по механической твердости не прочнее меди. Он хрупок и ломок, и буквально после нескольких изгибов жила с легкостью ломается.
Если рассмотреть скрутку меди и алюминия, из-за того, что алюминий – довольно мягкий металл, эта скрутка через некоторое время «поплывет». Медь не обладает достаточной упругостью, поэтому не сможет восстановить контакт, который ослабнет.
Медная проводка более устойчива к разрыву на изгиб. Даже при монтаже, требующем многократное изгибание проводки, медный провод способен выдержать такую нагрузку.
При работе с алюминиевым проводом надо быть предельно осторожным. Этот металл способен выдержать 5-6 деформаций, а потом сломается. В плане механической нагрузки алюминиевая проводка менее прочная, чем медная. Второй гораздо эффективнее.
Провода из алюминия также можно использовать. Но не для внутренней проводки, а для устройств ввода кабелей в здание. Допускается использование алюминиевых проводов от опоры до здания.
Диаметр поперечного сечения такого провода должен составлять не менее 16 мм².
Если вы предпочитаете использовать медный провод, знайте: он выдерживает больше нагрузки, и его надежность гораздо выше. Это и есть ответ на вопрос, какой провод лучше: медный или алюминиевый.
При ремонте состыковок проводов в распределительной коробке алюминиевые провода создают проблемы. В старом алюминии зачастую образуются микроскопические трещины, возникает угроза его перелома. Это приведет к демонтажу бетонной кладки, если понадобится извлечь участок кабеля.
Теплопроводность
Теплопроводность это возможность металла накапливать и распространять свое тепло. Чтобы провести сравнение теплопроводности меди и алюминия, используется коэффициент теплопроводности. Чем выше его величина, тем лучше элемент рассеивает тепло.
Если провести опыт с медным и алюминиевым стержнем, нагревая их, причем толщина стержня из алюминия больше. Хотя по причине меньшей плотности он легче медного. У последнего температура стержня вырастет быстрее.
Это значит, что медь имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий.
Но серебристый элемент легче меди, и теплоемкость его выше. Поэтому для его нагрева требуется большее количество тепла. Теплопроводность имеет важное значение на тех участках, где присутствует соединение проводов.
Превосходство алюминия над медью для ЛЭП
Низкая электропроводность алюминия по сравнению с медью все же не ставит преграду этому металлу в его применении в высоковольтных линиях передачи электрической энергии. Вероятно, у данного материала есть свои преимущества.
Вес
Плотность во многом определяет вес того или иного элемента. Проводник с более высокой плотностью всегда тяжелее того, у кого значение плотности гораздо ниже. Величина плотности меди равна 8,9 тыс. кг/м³, у алюминия — 2, 7 тыс. кг/м³. Отсюда видно, что имея одинаковый объем, провод из медного сплава имеет больший вес по сравнению с алюминиевым.
ВАЖНО: Вес кабеля для домашних электропроводок не играет особой роли, так как он прокладывается в специальных каналах. Для воздушных линий данный параметр имеет первостепенное значение.
Цена
Медь по цене значительно дороже. После освоения промышленных технологий производства алюминия его стоимость значительно уменьшилась. И сейчас она даже ниже, чем у меди. Эти обстоятельства позволили использовать алюминий для выпуска многожильных проводов и кабелей.
Если посмотреть на ЛЭП высокого напряжения, то можно увидеть, что все провода выполнены именно из алюминия. Это сделано из-за дешевизны металла и снижения нагрузки на опоры высоковольтных линий. Но в этом случае приходится пренебречь низкой электропроводностью алюминия.
Теперь становится понятно, какая проводка лучше: медная или алюминиевая. Хорошего ремонта!
