Алюміній проводить електричний струм чи ні
Алюміній проводить струм, крім того, метал є одним із найкращих існуючих провідників. З нього виготовляють струмопровідні шини, кабельні наконечники та гільзи, кабель для повітряних ліній електропередач, СІП (самонесучий ізольований провід) та проводи меншого перерізу (для побутових або виробничих потреб), коаксіальний телевізійний кабель.
Опір металу
Алюміній добре проводить струм, це метал, що володіє малою питомою вагою, що легко піддається лиття та іншим способам обробки. Показник електропровідності ставить його на 4 місце, поступаючись лише сріблу, міді та золоту.
Цікаво! Хоча за низкою параметрів алюміній краще міді, в умовах довгострокової експлуатації він не настільки кращий через високу крихкість і ламкість.
Щодо показника опору алюмінію, в електротехнічній галузі розрізняють 2 терміни:
- Значення електропровідності, величина якого характеризує швидкість передачі електричного струму з пункту А в пункт Б. Що цифра, то краще метал здійснює транспортування напруги. Наприклад, при температурі 20 ° С, міді властиво значення 59,5 млн. см / м (Сіменс на метр). Алюмінію лише 38 млн. см/м.
- Показник електроопору. Чим більше значення, тим складніше передається електрика. Питомий показник мідного дроту дорівнює 1,01724-0,0180 мкОм/м (мікроОм – метр), алюмінієвого – 0,0262-0,0295 мкОм/м.
Важливо! Одним словом, алюміній – хороший провідник струму. Має відмінні показники провідності та опору, але все ж таки поступається міді.
Інші властивості
Сьогодні алюмінію виробляється практично вдвічі більше, ніж міді. А в порівнянні з усіма видобутими металами, він поступається тільки сталі. Це підтверджує, що з кожним роком електротехнічна галузь збільшує обороти його використання. Пояснюється це ціла низка причин, які ми розглянемо далі.
Електричні показники алюмінію
Згідно з «Міжнародним стандартом з відпаленої міді» (IACS), останній присвоєно показник у 100% провідності. Відповідно до вищезгаданої інформації, алюміній проводить електрику лише зі значенням 61% в еквіваленті загальноприйнятого стандарту.
Таким чином, рівне відсоткове співвідношення буде досягнуто тільки при великих поперечних перерізах. Зважаючи на те, що мідь істотно важча за алюміній, такий «збільшений» у масі провідник все одно виявиться легшим за мідний.
Цей факт підтверджено шляхом складних математичних розрахунків, результат яких показує, що 1 кг. алюміній забезпечує рівну швидкість провідності, що 2 кг. міді. Тому якщо цього не вимагають певні технічні умови до розміру провідників, мідь замінюється алюмінієм.
Корисно! Якщо для використання в домашній проводці вага електричного проводу особливої ролі не має, то у застосуванні на ВЛЕ (повітряних лініях електропередач) маса струмопровідних жил позначається значно. Тому береться той, що легший, тобто алюмінієвий.
Показник міцності
За умови однакового перерізу мідні жили міцніші за алюмінієві. Хоча цей показник легко збільшити за рахунок легування або термомеханічної обробки, або збільшити перетин.
Значення, наведені у таблиці, показують, що алюміній проводить струм, але поступається міді у показнику «на розрив». Тим не менш, він здатний витримувати власну вагу і не так перевантажує опори ВЛЕ, як мідний.
Крім цього, пресування алюмінію має на увазі отримання поперечних перерізів складних форм, чого не можна отримати зі сталі. Виходячи з таких об'єктивних причин, нові елементи можуть бути сконструйовані так, що вони виявляться найбільш ефективними в порівнянні з допустимими аналогами з інших матеріалів.
Стійкість до корозії
Алюміній не вимагає додаткового фарбування або цинку покриття з метою захисту від корозії. Природне покриття оксиду оберігає метал від подальшого контакту з киснем у повітрі та не допускає його подальшого окиснення.
Цікаво! При механічному пошкодженні захисного оксидного шару він миттєво відновлюється природним шляхом
Строк служби
Тривалість експлуатації залежить від низки умов. Насамперед це температура і вологість. Хоча офіційно й озвучуються цифри в 30 років для міді та 15 для алюмінію, на практиці кабелю відпрацьовують набагато більше. Як приклад можна навести будинки сталінської або хрущовської споруди. У деяких із них досі збереглася «рідна» електропроводка. Проте, офіційна інформація озвучується саме такими термінами.
Цікаво! Іноді висловлюється думка, що така електропроводка в будинку небезпечна і може призвести до займання через перегрівання контактів. Але таке може статися з будь-яким металом, а причина ховається не в його властивостях, а в поганому з'єднанні або навантаженні лінії. Аналогічні інциденти часто трапляються у будинках радянської споруди. При проектуванні квартир у 70-80-ті роки. минулого століття ніхто не припускав, що через кілька десятиліть вони виявляться «наповненими» електроприладами, які потребують більшого перетину.
Переваги та недоліки алюмінієвої проводки
Повальне застосування алюмінієвої проводки практикувалося у будинках старої споруди. Основний критерій на той час був – легка доступність і низька собівартість металу. Імовірність нестачі перерізу кабелю в ті часи не розглядалася через відсутність електричної побутової техніки в квартирах середньостатистичних громадян.
Позитивні фактори
Невелика маса алюмінієвого дроту робить його популярним під час монтажу високовольтних ліній електропередач. Ця умова вже озвучувалася раніше, тому розглянемо ще низку інших аспектів:
- Порівняно низька ціна металу та виробів з нього. Цей чинник відіграє роль під час прокладання довгих ліній. Наприклад, для повної електрифікації заміського будинку може знадобитися понад 1000 м. дроту.
- Стійкість до хімічних окиснень. Ця умова актуальна з огляду на те, що жили приховані пластмасовою ізоляцією.
- Стійкість ділянок, які не мають ізоляції. Як згадувалося раніше, на поверхні алюмінію утворюється захисна плівка, яка не допускає виникнення окисних процесів.
Недоліки металу
Незважаючи на те, що алюміній проводить струм і має цілий спектр відмітних характеристик, повсюдного використання такої проводки не відбулося з наступних причин:
- Металу властивий високий показник питомого опору з відповідною схильністю до нагрівання та подальшого займання. У зв'язку з цим для електрифікації котеджу не рекомендується використовувати алюмінієвий провід із перетином менше 16 мм.
- При постійному навантаженні (тривалому підключенні енергоспоживачів) послаблюються контакти. Пояснюється цей факт частим нагріванням та остиганням ділянок.
- Алюмінієві жили набагато швидше переламуються внаслідок вигину, що суттєво знижує термін служби.
Мідь та алюміній
Необхідність заміни ділянки електропроводки може виникнути за різних обставин (у разі пошкодження, прокладання додаткової гілки, інших причин). У цій ситуації з'єднується «мідь із міддю» або «мідь із алюмінієм». Контакти з різних металів вимагають особливої уваги, а причина полягає у наступному:
- Відрізняються різним питомим опором. Навіть міцно закручений контакт з часом ослабне через схильність алюмінію до теплового розширення.
- Мідь також має оксидну захисну плівку. Однак від алюмінієвої вона відрізняється різним опором, внаслідок чого це відбивається у підвищенні температури контакту.
Важливо! З'єднання, що знаходяться під навантаженням, здатні стати джерелом появи іскор, що негативно позначається на пропускній здатності жили і може стати причиною виникнення пожежі.
З'єднання мідного та алюмінієвого дроту допустиме. Однак для цього необхідно дотримуватись наступних способів:
- Попередньо залудити мідь паяльником та припоєм.
- Обробити контакт спеціальним антиокислювальним мастилом.
- Використовувати спеціальні металеві пристрої (перехідники): «Горішок»; Виконано з 3 паралельних пластин, в яких між крайніми закладається токоносна жила; Клемні самозатискні або гвинтові колодки; Опресування; Болтове з'єднання; Пружинні клеми.
Висновок
Алюміній проводить струм, крім того, метал є відмінним та надійним провідником. Крім того, всі лінії електропередач (у тому числі і високовольтні) виготовлені з нього. Також він може використовуватися для електрифікації котеджу та прокладання внутрішніх комунікацій. Єдине, на що слід звернути увагу – відповідність перерізу кабелю заявленим потужностям майбутніх споживачів.
