Aluminium przewodzi prąd, czy nie
Aluminium przewodzi prąd, dodatkowo metal jest jednym z najlepszych istniejących przewodników. Wykonane są z niego opony przewodzące, końcówki i tuleje kablowe, kabel do napowietrznych linii energetycznych, SIP (samonośny drut izolowany) i mniejsze przewody (na potrzeby domowe lub przemysłowe), koncentryczny kabel telewizyjny.
odporność na metal
Aluminium dobrze przewodzi prąd, jest metalem o niskim ciężarze właściwym, łatwo podatnym na odlewanie i inne metody obróbki. Wskaźnik przewodności elektrycznej plasuje go na 4 miejscu, ustępując jedynie srebru, miedzi i złocie.
Ciekawe! Chociaż aluminium jest lepsze niż miedź pod wieloma cechami, nie jest tak preferowane w długotrwałej eksploatacji ze względu na wysoką kruchość i kruchość.
Jeśli chodzi o wskaźnik odporności aluminium, w przemyśle elektrycznym rozróżnia się 2 terminy:
- Wartość przewodności elektrycznej, której wartość charakteryzuje szybkość przesyłania prądu elektrycznego z punktu „A” do punktu „B”. Im wyższa liczba, tym lepiej metal przenosi napięcie. Na przykład w temperaturze 20°C miedź ma wartość 59,5 miliona cm/m (Siemens na metr). Aluminium to tylko 38 mln cm/m.
- Wskaźnik oporu elektrycznego. Im wyższa wartość, tym trudniej jest przesyłać energię elektryczną. Wskaźnik właściwy dla drutu miedzianego wynosi 1,01724-0,0180 µOhm/m (mikroom - metr), aluminium - 0,0262-0,0295 µOhm/m.
Ważny! Krótko mówiąc, aluminium jest dobrym przewodnikiem prądu. Ma doskonałą przewodność i rezystancję, ale nadal jest gorszy od miedzi.
Inne właściwości
Dziś aluminium jest produkowane prawie 2 razy więcej niż miedź. A w porównaniu ze wszystkimi wydobywanymi metalami ustępuje tylko stali. Potwierdza to, że branża elektryczna z roku na rok zwiększa tempo jej użytkowania. Istnieje wiele powodów, które omówimy poniżej.
Wydajność elektryczna aluminium
Zgodnie z „Międzynarodową Normą Miedzi Wyżarzanej” (IACS), ta ostatnia otrzymuje wskaźnik przewodnictwa 100%. Zgodnie z powyższymi informacjami aluminium przewodzi prąd tylko o wartości 61% odpowiadającej powszechnemu standardowi.
W ten sposób równy procent zostanie osiągnięty tylko przy dużych przekrojach. W związku z tym, że miedź jest znacznie cięższa od aluminium, tak „podwyższona” masa przewodnika nadal będzie lżejsza od miedzi.
Fakt ten potwierdzają złożone obliczenia matematyczne, których wynik pokazuje, że 1 kg. aluminium zapewnia przewodność równą 2 kg. miedź. Dlatego też, jeśli pewne specyfikacje dotyczące rozmiaru przewodników tego nie wymagają, miedź zastępuje się aluminium.
Zdrowy! Jeśli do zastosowania w okablowaniu domowym ciężar przewodu elektrycznego nie odgrywa szczególnej roli, to przy zastosowaniu na napowietrznych liniach elektroenergetycznych (napowietrznych liniach elektroenergetycznych) istotnie wpływa masa przewodów przewodzących prąd. Dlatego bierze się lżejszy, czyli aluminium.
Indeks wytrzymałości
Przy takim samym przekroju żyły miedziane są mocniejsze niż aluminiowe. Chociaż wskaźnik ten można łatwo zwiększyć dzięki stopowaniu lub obróbce termomechanicznej lub zwiększeniu przekroju.
Podane w tabeli wartości pokazują, że aluminium przewodzi prąd, ale ustępuje miedzi pod względem „łamania”. Jest jednak w stanie wytrzymać własny ciężar i nie obciąża napowietrznych linii energetycznych tak bardzo jak miedź.
Ponadto wytłaczanie aluminium wiąże się z uzyskaniem przekrojów o skomplikowanych kształtach, których nie można uzyskać ze stali. Mając takie obiektywne powody, nowe elementy można projektować w taki sposób, aby były jak najbardziej efektywne w porównaniu z akceptowalnymi odpowiednikami z innych materiałów.
Odporność na korozję
Aluminium nie wymaga dodatkowego malowania ani cynkowania w celu zabezpieczenia przed korozją. Naturalna powłoka tlenkowa chroni metal przed późniejszym kontaktem z tlenem z powietrza i zapobiega dalszemu utlenianiu.
Ciekawe! W przypadku mechanicznego uszkodzenia ochronnej warstwy tlenkowej jest ona natychmiast przywracana w naturalny sposób.
Dożywotni
Czas działania zależy od wielu warunków. Pierwsza to temperatura i wilgotność. Choć oficjalnie liczby ogłaszane są na 30 lat dla miedzi i 15 lat dla aluminium, w praktyce kable są „dopracowane” znacznie bardziej. Jako przykład możemy przytoczyć domy budynków stalinowskich lub Chruszczowa. W niektórych z nich zachowane jest „rodzime” okablowanie. Jednak oficjalne informacje są wyrażane właśnie w takich kategoriach.
Ciekawe! Czasami wyrażana jest opinia, że takie okablowanie w domu jest niebezpieczne i może prowadzić do pożaru w wyniku przegrzania styków. Ale może się to zdarzyć z dowolnym metalem, a powodem nie są jego właściwości, ale słabe połączenie lub przeciążenie linii. Podobne incydenty często zdarzają się w sowieckich domach. Przy projektowaniu mieszkań w latach 70-80. ubiegłego wieku nikt nie wyobrażał sobie, że za kilkadziesiąt lat zostaną „wypełnione” urządzeniami elektrycznymi, które wymagają większego przekroju.
Zalety i wady okablowania aluminiowego
Powszechne stosowanie okablowania aluminiowego było praktykowane w starych budynkach. Głównym kryterium w tamtych czasach była łatwa dostępność i niski koszt metalu. Prawdopodobieństwo braku przekroju kabla w tamtych czasach nie było brane pod uwagę ze względu na brak elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego w mieszkaniach przeciętnych obywateli.
Czynniki pozytywne
Niewielka masa drutu aluminiowego sprawia, że jest on popularny w instalacji linii wysokiego napięcia. Ten warunek został już wyrażony wcześniej, więc rozważmy szereg innych aspektów:
- Stosunkowo niska cena metalu i produktów z niego. Ten czynnik odgrywa rolę podczas układania długich linii. Na przykład do pełnej elektryfikacji wiejskiego domu może być potrzebne ponad 1000 metrów drutu.
- Odporność na utlenianie chemiczne. Warunek ten jest istotny, biorąc pod uwagę fakt, że rdzenie są zakryte plastikową izolacją.
- Trwałość obszarów bez izolacji. Jak wspomniano wcześniej, na powierzchni aluminium powstaje film ochronny, który zapobiega występowaniu procesów oksydacyjnych.
metalowe wady
Pomimo tego, że aluminium przewodzi prąd i ma cały szereg charakterystycznych cech, powszechne stosowanie takiego okablowania nie nastąpiło z następujących powodów:
- Metal charakteryzuje się wysoką rezystywnością z odpowiednią tendencją do nagrzewania się, a następnie zapalania. W związku z tym do elektryfikacji domku nie zaleca się stosowania drutu aluminiowego o przekroju mniejszym niż 16 mm.
- Przy stałym obciążeniu (długotrwałe połączenie odbiorców energii) styki są osłabione. Fakt ten tłumaczy się częstym ogrzewaniem i chłodzeniem obszarów.
- Linki aluminiowe pękają znacznie szybciej w wyniku gięcia, co znacznie skraca żywotność.
Miedź i aluminium
Konieczność wymiany odcinka instalacji elektrycznej może powstać w różnych okolicznościach (w przypadku uszkodzenia, ułożenia dodatkowej gałęzi lub z innych powodów). W tej sytuacji łączy się „miedź z miedzią” lub „miedź z aluminium”. Styki wykonane z różnych metali wymagają szczególnej uwagi, a powodem jest:
- Mają różną rezystywność. Nawet ciasno nawinięty kontakt z czasem poluzuje się ze względu na tendencję aluminium do rozszerzalności cieplnej.
- Miedź ma również warstwę ochronną z tlenku. Różni się jednak od aluminium inną rezystancją, w wyniku czego przekłada się to na wzrost temperatury styku.
Ważny! Połączenia pod obciążeniem mogą powodować iskrzenie, które niekorzystnie wpływa na pojemność rdzenia i może spowodować pożar.
Dopuszczalne jest połączenie drutu miedzianego i aluminiowego. Jednak w tym celu musisz przestrzegać następujących metod:
- Wstępnie cynować miedź za pomocą lutownicy i lutu.
- Potraktuj kontakt specjalnym smarem przeciwutleniającym.
- Użyj specjalnych metalowych urządzeń (adapterów): „Nutlet”; Składa się z 3 równoległych płyt, w których pomiędzy skrajnymi ułożonymi jest rdzeń przewodzący prąd; Zaciski samozaciskowe lub bloki śrubowe; Zaciskanie; Połączenie śrubowe; Zaciski sprężynowe.
Wniosek
Aluminium przewodzi prąd, dodatkowo metal jest doskonałym i niezawodnym przewodnikiem. Ponadto wykonane są z niego wszystkie istniejące linie elektroenergetyczne (w tym wysokonapięciowe). Może być również używany do elektryfikacji domku i układania komunikacji wewnętrznej. Jedyne, na co należy zwrócić uwagę, to zgodność przekroju kabla z deklarowanymi pojemnościami przyszłych odbiorców.
