Når man planlægger el-arbejde i et hus eller en lejlighed, kan man spørge sig selv, hvad der er bedst: kobber- eller aluminiumsledninger?
I denne artikel finder vi ud af, hvilket materiale der skal bruges, når du skal kabellægge af elektrisk kabel i beboelsesrum og overveje fordele og ulemper ved kobber- og aluminiumledere.
Indhold
En sammenligning af aluminium- og kobberledere på grundlag af tekniske specifikationer
For at forstå forskellene mellem kobber og aluminium skal du overveje og sammenligne deres specifikationer.
Egenskaber for ledere
De vigtigste elektriske egenskaber ved et ledermateriale er dets specifikke elektriske modstand, termiske ledningsevne og temperaturkoefficient for modstand. De mekaniske egenskaber omfatter vægt, styrke, forlængelse før sprængning og levetid ved normal drift.
Elektrisk resistivitet
Elektrisk resistivitet - er et materiales evne til at modstå elektrisk strøm, når den strømmer gennem en leder. Modstanden beregnes ved hjælp af formlen
Ρ = r⋅S/l,
hvor l er lederens længde, S er tværsnitsarealet og r er modstanden.
Til sammenligning:
| Ledningsmateriale | Elektrisk resistivitet, Ohm-mm²/m |
|---|---|
| Kobber | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Som det fremgår af tabellen, har kobber en lavere resistivitet og opvarmer derfor mindre og leder elektricitet bedre.
Varmeledningsevne
Varmeledningsevne - er en egenskab ved en leder, der viser den mængde varme, der passerer gennem et stoflag pr. tidsenhed. Til beregning af elektrisk kabel Denne egenskab er meget vigtig, fordi den er afgørende for den sikre drift af den elektriske installation. Jo højere varmeledningsevne et materiale har, jo mindre varmer det op, og jo bedre er det til at aflede overskydende varme.
Til sammenligning:
| Ledningsmateriale | Varmeledningsevne, W/(m-K) |
|---|---|
| Kobber | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Temperaturkoefficient for modstand
Når forskellige materialer opvarmes, ændres deres elektriske ledningsevne. En egenskab, der angiver denne ændring, kaldes temperaturkoefficienten for modstand (MODSTANDSKOEFFICIENT). Denne værdi bestemmes med en særlig TKC-måler, og gennemsnitsværdien af denne koefficient tages.
Bemærk venligst! Temperaturkoefficienten for modstand - er forholdet mellem den relative ændring i modstanden og en temperaturændring. Det betegnes α.
Til sammenligning:
| Ledningsmateriale | Temperaturkoefficient for modstand, 10-3/K |
|---|---|
| Kobber | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Jo lavere temperaturkoefficienten for modstanden er, jo større er lederens stabilitet.
Vægt og elektrisk ledningsevne af en leder
Kobber er meget tungere end aluminium. Densiteten er 8900 kg/m³, mens aluminium har en densitet på 2700 kg/m³. Det betyder, at en kobberleder vil være 3,4 gange tungere end en aluminiumledning af samme størrelse.
Det er vigtigt at vide, at kobbers elektriske ledningsevne er mere end 50 % højere end aluminiums, og derfor skal en aluminiumleder være 50 % større end en kobberleder for at kunne føre den samme strømstyrke.
Derfor er det mere effektivt at bruge en kobberleder end et aluminiumkabel.
Forlængelse før brud og styrke
Elektriske kabler kan fungere under forskellige tilstande og driftsforhold, så når du vælger en leder, er det meget vigtigt at overveje dens modstandsdygtighed over for mekanisk belastning. Trækstyrke er en egenskab, der tager hensyn til materialets styrke og modstandsdygtighed over for brudbelastning.
Til sammenligning:
| Ledningsmateriale | Trækstyrke, kg/m² |
|---|---|
| Kobber | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Af analysen af tabellen fremgår det tydeligt, at kobber har en høj modstandsdygtighed over for mekanisk belastning og overgår aluminium betydeligt i denne egenskab.
Levetid
Levetiden for elektriske ledninger afhænger af driftsbetingelserne og miljøet. Det er generelt accepteret, at levetiden for et aluminiumkabel under normale driftsforhold er 20-30 år. På den anden side har kobberledninger en længere levetid og kan holde i op til 50 år.
Hvilken slags ledningsmateriale skal vælges til en flad
I sovjettiden var det almindeligt at bruge aluminiumledninger i beboelsesejendomme. Dette skyldes, at boligbygninger ikke har en stor belastning på elnettet på grund af den lave effekt og det lille antal elektriske apparater. Med den teknologiske udvikling og fremkomsten af et stort udvalg af kraftige elektriske apparater, der anvendes i hjemmet, er kravene til kvalitet og materiale til elkabler steget betydeligt. I den moderne verden anvendes der næsten aldrig aluminiumkabler, hvilket er fastsat i følgende bestemmelser elektriske ledninger til husholdningsbrug bør være fremstillet af kobber!
Her er en interessant kendsgerning! Ikke mange ved det, men lige før aluminiumledninger blev der i Stalins tid brugt kobberledninger i lejlighederne.
Fordele og ulemper ved aluminiumsledninger
De vigtigste fordele ved elektriske ledninger i aluminium er:
- Lav vægt: Aluminiums massefylde er lavere, og derfor er vægten lavere. For enkle netværk med mange kabler, men med lav belastning er dette en praktisk fordel.
- Lave omkostningerAluminium er flere gange billigere end kobber, og derfor har produkter fremstillet af dette materiale også en lav pris.
- modstandsdygtighed over for oxidationLang levetid og modstandsdygtighed over for oxidation, hvis den ikke er i kontakt med miljøet.
Ulemperne ved dette materiale er bl.a.:
- Lav elektrisk ledningsevne - Aluminium har en høj resistivitet og opvarmes, når der føres elektricitet igennem det. Elektriske regler og bestemmelser tillader ikke sådanne kabler i husholdningsinstallationer, hvor ledertværsnittet er mindre end 16 mm².
- Dårlig forbindelse - På grund af oxidationsprocesser og opvarmnings-/afkølingscyklusser forringes aluminiumskabelforbindelser gradvist, hvilket kan føre til fejl i ledningerne eller kortslutninger.
- Skøre ledere - sådanne kabler går let i stykker, når de opvarmes, hvilket også meget ofte fører til fejlfunktioner.
Fordele og ulemper ved kobberledninger
Kobber er godkendt og anvendes i vid udstrækning til elektriske ledninger i boliger og industribygninger. Dets elektriske egenskaber gør det bedre end mange andre materialer og er kun overgået af sølv.
Fordelene ved kobberkabler er:
- Høj elektrisk og termisk ledningsevne - Kobber har en relativt lav modstand og leder elektrisk strøm effektivt, har en høj effektivitet og opvarmes ikke væsentligt med det rigtige tværsnit af kablet.
- Korrosionsbestandighed - kobberledere kan fungere under alle drifts- og omgivelsesforhold, har en lang levetid og er praktisk talt korrosionsfri.
- Modstandsdygtig over for mekanisk belastning - Elektriske kobberkabler er robuste, duktile og fleksible.
- fleksibel og nem at installere - Kobberkabler er meget fleksible og er nemme at vinkle og sætte i stikkontakter og afbrydere.
Den største ulempe ved kobber er dets høje omkostninger. Det er dog vigtigt at huske på, at sikkerhed og holdbarhed er afgørende, når man udfører så krævende arbejde som ledningsføring. På trods af omkostningerne betaler kobberledninger derfor hurtigt sig selv tilbage, og hvis de anvendes korrekt, kan de fungere i meget lang tid uden reparation eller funktionsfejl.
Kan det betale sig at udskifte gamle aluminiumsledninger?
Svaret på dette spørgsmål er helt klart og utvetydigt: Ja, det er det værd! Brugen af gamle aluminiumledninger er ikke kun ineffektiv, men også usikker i forbindelse med de nuværende elbelastninger. Desuden må der ifølge PUE ikke anvendes aluminiumsledninger til installation af hus ledninger. Hvis der er mulighed for at ændre ledningerne, er det derfor værd at ændre dem til kobber med den korrekte beregning, størrelsesangivelse tværsnit og antallet af elektriske kabler.
Elektriske ledningsarbejder er et tilfælde, hvor du ikke må spare på materialernes kvalitet. Menneskers sikkerhed og den korrekte drift af elektriske apparater i huset afhænger af det rigtige valg og den rigtige beregning af materialer.
Hvis du beslutter dig for at beholde de gamle ledninger, bør du omlægge tavlen, begrænse strømmen og beskytte hver linje mod at overskride 16A (så du ikke behøver at bekymre dig om overophedning og brand på noget tidspunkt).
Selv om kobberledninger er betydeligt dyrere end aluminiumledninger, betaler det sig i det lange løb og giver ikke problemer for brugeren.
Relaterede artikler:
