Hliníkové vedení: klady a zápory

Pouze dva kovy jsou široce používány jako vodiče elektrické energie. A to jak v obytných budovách, tak iv průmyslových a průmyslových zařízeních. Zároveň byla hliníková elektroinstalace populární především v sovětských dobách. V moderních konstrukcích je tento kov zakázán pro elektrické komunikace, je nahrazen mědí.

Před půl stoletím nebylo zatížení elektrické sítě v porovnání s dnešní dobou tak velké. Konstantní atributy v té době byly lednice, televizor, několik žárovkových svítidel. Rodiny s dobrým příjmem získaly vysavače, žehličky, stojací lampy. To vše bylo dokonale schopné odolat kabeláži s průřezem 1,5 mm².

Pokrok se však neúprosně pohybuje dopředu, nemůže být zastaveno. Nyní téměř každý dům má počítač, který v závislosti na vlastnostech spotřebovává tolik elektřiny. Také zde můžete přidat mikrovlnné trouby, pračky pracující v automatickém režimu a další moderní televizní a domácí spotřebiče.

V tomto ohledu existuje rozumná otázka ohledně proveditelnosti při dalším využívání hliníkových vedení v bytě nebo v soukromém domě. Pokusíme se pochopit, ale dříve - krátkou teoretickou část.

Trochu teorie

Vše, co víme, je stále poučení ve fyzice, že elektrický proud - spořádaný pohyb nabitých částic, s nimiž elektrony se zdát, že jsou ovlivněny intenzita elektrického pole. tyto částice, které se pohybují podél vodiče, nevyhnutelně narazí na odpor nazývaný odpor, měřený v ohmech (Ohmů).

A protože vodiče mají tvar válce, odpor se vypočítá podle tohoto vzorce: r = rho- * l / s, kde:

• r je elektrický odpor vodiče (Ohm);
• rho je specifický elektrický odpor vodivého materiálu (Ohm * mm²/ m);
• l je délka vodiče (m);
• s je plocha průřezu vodiče (mm²).

Z tohoto důvodu se používají hliník a měď - kvůli nízkému měrnému odporu. U hliníku r - 0,0294 Ohm * mm²/ m, pro měď je o něco menší než r - 0,0175 Ohm * mm²/ m.

Během pohybu elektrických nábojů na hliníkovém vedení se ohřívá. A čím vyšší odpor, tím větší je teplo. A to nefunguje. Kromě toho teplota závisí na jiném indikátoru - hustotě proudu, určenou podle vzorce: delta- = I / s, kde:

• delta- je proudová hustota, (a / mm²);
• I je velikost proudu, (a);
• S je plocha průřezu vodiče, (mm²).

Jaký druh kovu se nejlépe hodí pro připojení bytů a soukromých domů? Zvažte vlastnosti hliníku a mědi, a také budeme analyzovat možná všechny dostupné výhody a nevýhody každé elektroinstalace.

Vlastnosti hliníku

Nespornou výhodou hliníku je jeho nízká hmotnost. Z tohoto důvodu není instalace takového kabeláže komplikovaná. Lehký kov je způsoben nízkou hustotou, což je třikrát méně než železo a měď. Současně síla 13 prvků není nižší než u nich.

Spolu s elektrickou vodivostí má materiál vysokou tepelnou vodivost. Avšak hliníkové vedení nelze silně zahřát, protože teplota tavení kovu je 660 ° C. 13 prvek periodického systému Mendeleeva zaujímá třetí pozici v distribuci v zemské kůře, dává přednost kyslíku a křemíku mezi všemi atomy. Ale ve srovnání s jinými kovy, hliník je na prvním místě.

Vlastnosti mědi

Měď je talířovitý kov s růžově červeným odstínem, jako je hliník, má vysokou tepelnou a elektrickou vodivost. Roztaví se při teplotě 1083 ° C a varu při 2567 ° C. Hustota mědi je 8,92 g / cm³. Při interakci se vzduchem vzniká hustá zelenožlutá fólie, která chrání kov před další oxidací.

V přírodě se kov nachází v čisté podobě - ​​nugety zároveň dosahují váhy několika tun. Měď lze nalézt také v jiných sloučeninách. Často se jedná o sulfidy, které se tvoří v sedimentárních horninách nebo substrátech. Z těchto sloučenin se snadno získává měď z důvodu nízké teploty tání.

Při srovnání měděných a hliníkových vedení není možné ignorovat jinou vlastnost tohoto kovu. Měď má jedinečné zbarvení, jako ve zlatě a osmiu. Ale pro kabeláž je mnohem důležitější, že když rána nezpůsobí jiskru. Tato vlastnost umožňuje použití kovu v podmínkách zvýšeného nebezpečí požáru.

Výhody hliníku

Nejdůležitější výhodou je samozřejmě náklady, které jsou k dispozici mnoha zákazníkům. Právě z tohoto důvodu byla v sovětských dobách všechna obytná zařízení vybavena hliníkovým vedením. Kromě toho existují některé další výhody:

• Nízká hmotnost, která umožňuje snadnou instalaci elektrických vedení, zvláště když je nutné položit několik desítek nebo dokonce stovek kilometrů vodičů.
• Hliník je odolný vůči oxidačním procesům v důsledku tvorby ochranného filmu.

Současně existují i ​​nevýhody, které budou popsány níže.

Nevýhody hliníkových kabeláží

Charakteristickou nevýhodou je křehkost kovu. Z tohoto důvodu se často přerušují dráty při přehřátí.

Obvykle životnost hliníkových kabelů není delší než 30 let, po které musí být elektroinstalace aktualizována. Mezi další nevýhody stojí za zmínku:

• Vysoká odolnost a tendence k zahřátí. V souvislosti s tím není dovoleno používat vodiče s průřezem menší než 16 mm pro elektrické vedení² (požadavky PUE, 7. vydání).
• Vzhledem k tomu, že se vodiče často ohřívají a ochlazují, dochází v průběhu času k oslabení kontaktů.
• Formující film, který chrání dráty před oxidací, má nízkou elektrickou vodivost.

Jak vidíte, slabá místa v hliníkovém vedení jsou stále větší než zásluhy. Podívejme se, jak to stačí s používáním mědi.

Profesionální vedení mědi

Hliníkové vedení může odolat pouze malé zátěži, silnější proud je nežádoucí. Co se nedá říct o analogu mědi. Jeho vodiče jsou odolné vůči ohybům, díky nimž se během dlouhé operace nedotýkají. Kromě toho stojí za zmínku zlepšení elektrické vodivosti a oxidační reakce nijak neovlivňují výkon všech kabelů.

Měděný drát o průřezu 1 mm² Může odolat zatížení 2 kW. A to je dvakrát vyšší než u hliníkových analogů. Pokud jde o životnost, je mnohem větší. Pokud hliníkové vedení není delší než 30 let, pak analogové mědi - až půl století.

Flexibilita měděných drátů usnadňuje instalaci. Kromě toho je nejjednodušší propojit tuto elektroinstalaci s elektrickými armaturami (zásuvky, spínače apod.). A díky nižšímu odporu se současné ztráty snížily 1,3 krát.

Minuly měděného vedení

Hlavní a možná jedinou nevýhodou měděného vedení je jeho vysoká cena. Pokud je to nutné, použijte technologické dráty, které mají mnoho žil uzavřených ve speciálním opletu, konečná cena může být dvakrát ekvivalentní hliníku.

Je možné kombinovat měď s hliníkem?

Někdy je třeba vyměnit ne všechny hliníkové dráty, ale jen jejich část. V tomto případě, pokud je vybrán měděný vodič, se vyhnete kontaktu s hliníkovým vodičem. Při takovém spojení existuje určité riziko, v důsledku čehož může být vytvořena nouzová situace.

Jedná se o to, že během provozu na drátech je vytvořen oxidový film, díky kterému je zajištěno spojení mezi vodiči. Ale pro každý kov má své vlastní elektrochemické vlastnosti. V průběhu času vzrůstá odpor, resp. Vodiče se zahřívají více, což nakonec může vést k požáru.

Je možné se vyhnout problémům a za to stačí dodržet určitá pravidla pro připojení hliníkových a měděných drátů:

• složená "nutlet";
• šroubové spojení;
• terminály;
• podložky.

Tím se zabrání přehřátí na spoji různých vodičů. Pouze v žádném případě není možný způsob připojení, jako je zkroucení, protože to vede k přehřátí a - v důsledku - k požáru.

Sloučenina "nutlet"

Výměnou starého hliníkové kabeláže za novou, můžete použít volbu, která již prošla testem času. Jeho specifické jméno bylo způsobeno použitím speciálních svorek.

Připojovací vodiče poskytují speciální desky, které mohou být až 3 kusy. Dráty jsou zajištěny pomocí upínacích šroubů. Je třeba poznamenat, že s touto metodou je přímý kontakt vodičů vyloučen, protože jsou spojeny deskami.

Šroubované připojení

Stejně spolehlivé je připojení kabeláže pomocí šroubu. Trochu jako ořech, ale je tu rozdíl. Hliník a měděný vodič jsou připojeny na jeden šroub, mezi nimi je umístěn pouze podložka, aby se zabránilo přímému kontaktu mezi nimi. Pak je vše pevně uchyceno maticí. Konečně by spojení mělo být dobře izolováno.

Terminály

Použití pružinových svorek typu WAGO je vhodné pro případy, kdy je nutné všechny vodiče vyměnit. Jejich hlavní výhodou je snadná instalace a pohodlné upevnění drátů díky pružinovému mechanismu. Těsně předtím, než se připojíte kabeláž hliník s mědí, musíte nejprve vyčistit dva vodiče o délce 13-15 mm od hrany. Potom zůstane drát v montážním otvoru a upevní ho malou pákou.

Pouze stojí za zmínku, že je možné použít takové svorky pro zapojení pro osvětlení. Velké zatížení způsobuje přehřátí pružin a v důsledku toho se kvalita kontaktu zhoršuje. V důsledku toho elektrická vodivost klesá.

Podložky

Použití podložky je jedním z nejlepších způsobů, jak připojit hliníkové dráty s měděnými. Konektor vypadá jako tyč vyrobená z dielektrika s kovovými tyčemi a svorkami pro upnutí uvnitř. Vše, co potřebujete, je dobře čistit dráty, vložit je do otvorů a pevně přitlačit svorku.

Tato možnost je vhodná pro použití vysokovýkonných spotřebičů. Desky jsou dostatečně tlusté, aby odolaly těžkým nákladům. Díky tomu neexistuje prakticky žádný rozdíl.

Užitečné tipy

Několik jednoduchých tipů vám pomůže při rozhodování o tom, která elektroinstalace je lepší - měď nebo hliník? K zásuvkám musí být připojen třížilový kabel (zemnící kabel je povinný). Vzdálenost od výstupu k podlaze musí být nejméně 300 mm. Ovšem pro zapojení osvětlení nepoužíváme uzemňovací vodič, to znamená, že jsou dostatečné dvě žíly.

Je velmi odrazeno, zvláště v případě hliníkových kabeláží, načítat pouze jeden okruh - musí být rozdělen na několik linek. Například pouze jedna koupelna je připojena k jednomu počítači, pouze kuchyně je připojena k jinému, třetí je odpovědná pouze za osvětlení apod.

Během samo-návrhu kabeláže pro váš dům nebo byt by měly být měděné dráty zvoleny vždy, když je to možné. Za prvé, s menším průřezem, vydrží velké proudové hodnoty a při častém ohýbání se nerozbijí. Zadruhé hovoříme o kompaktnosti. Vezměte například spotřebitele o kapacitě 7 nebo 8 kW. U hliníkových vodičů nesmí být průřez vodiče menší než 8 mm². Kabel se skládá ze tří drátů a opletení - v důsledku toho se tloušťka drátu zvětšuje na 4-5 cm. U měděného drátu je průřez menší než 4 mm², a celková tloušťka drátu nepřesahuje 2 cm.