Saat merencanakan pekerjaan listrik di rumah atau apartemen, mungkin timbul pertanyaan tentang apa yang lebih baik: kabel tembaga atau aluminium?
Pada artikel ini kita akan mencari tahu bahan apa yang harus digunakan saat memasang kabel dari kabel listrik di tempat tinggal dan pertimbangkan pro dan kontra dari konduktor tembaga dan aluminium.
Isi
Perbandingan kabel aluminium dan tembaga dalam hal karakteristik teknis
Untuk memahami perbedaan antara tembaga dan aluminium, Anda perlu mempertimbangkan dan membandingkan karakteristik teknisnya.
Sifat konduktor
Sifat listrik dasar bahan konduktor adalah hambatan listrik spesifiknya, konduktivitas termal, dan koefisien resistansi suhu.Sifat mekanik meliputi berat, kekuatan, perpanjangan sebelum pecah, dan masa pakai dalam operasi normal.
Resistivitas listrik
Resistivitas listrik - adalah kemampuan bahan untuk menahan arus listrik saat mengalir melalui konduktor. Karakteristik ini dihitung menggunakan rumus:
= r⋅S/l,
di mana l adalah panjang konduktor, S adalah luas penampang, r adalah resistansi.
Untuk perbandingan:
| Bahan konduktor. | Hambatan listrik spesifik, Ohm-mm²/m |
|---|---|
| Tembaga | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Seperti yang Anda lihat dari tabel ini, tembaga memiliki resistivitas yang lebih rendah dan oleh karena itu memanaskan lebih sedikit dan menghantarkan listrik lebih baik.
Konduktivitas termal
Konduktivitas termal - adalah sifat konduktor yang menunjukkan jumlah panas yang melewati per satuan waktu melalui lapisan materi. Menghitung kabel listrik karakteristik ini cukup penting, karena pengoperasian kabel listrik yang aman bergantung padanya. Semakin tinggi konduktivitas termal material, semakin sedikit panas dan mengeluarkan panas berlebih dengan lebih baik.
Untuk perbandingan:
| bahan konduktor | Konduktivitas termal, W/(m-K) |
|---|---|
| Tembaga | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Koefisien suhu resistansi
Ketika berbagai bahan dipanaskan, konduktivitas listriknya berubah. Karakteristik yang menunjukkan perubahan ini disebut koefisien temperatur resistansi (RTD). Nilai ini dideteksi dengan meteran TKC khusus dan diambil nilai rata-rata dari koefisien ini.
Tolong dicatat! Koefisien suhu resistansi - adalah rasio perubahan relatif dalam resistensi terhadap perubahan suhu. Ini disebut .
Dengan perbandingan:
| bahan konduktor | Koefisien suhu resistansi, 10-3/K |
|---|---|
| Tembaga | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Semakin rendah koefisien suhu resistansi, semakin besar stabilitas konduktor.
Berat dan konduktivitas listrik konduktor
Tembaga jauh lebih berat daripada aluminium.Ini memiliki massa jenis 8900 kg/m³, sedangkan aluminium memiliki massa jenis 2.700 kg/m³. Ini berarti bahwa konduktor tembaga akan 3,4 kali lebih berat daripada kawat aluminium berukuran sama.
Penting untuk dipahami bahwa konduktivitas listrik tembaga lebih dari 50% lebih tinggi daripada aluminium dan, oleh karena itu, agar konduktor aluminium membawa arus yang sama, harus 50% lebih besar dari konduktor tembaga.
Oleh karena itu, lebih efisien menggunakan konduktor tembaga daripada kabel aluminium.
Perpanjangan sebelum putus dan kekuatan
Kabel listrik dapat beroperasi dalam berbagai mode dan kondisi operasi, jadi ketika memilih konduktor, sangat penting untuk mempertimbangkan ketahanannya terhadap tekanan mekanis. Kekuatan tarik merupakan karakteristik yang memperhitungkan kekuatan material dan ketahanan terhadap beban putus.
Untuk perbandingan:
| bahan konduktor | Kekuatan tarik, kg/m² |
|---|---|
| Tembaga | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Dari analisis tabel, jelas bahwa tembaga sangat tahan terhadap tekanan mekanis dan secara signifikan mengungguli aluminium dalam karakteristik ini.
Kehidupan Layanan
Kehidupan pelayanan kabel listrik tergantung pada kondisi operasi dan lingkungan. Secara umum diterima bahwa masa pakai kabel aluminium dalam kondisi operasi normal adalah 20-30 tahun. Pada saat yang sama, kabel tembaga berfungsi lebih lama dan masa pakainya dapat mencapai hingga 50 tahun.
Bahan apa untuk kabel listrik yang harus dipilih untuk apartemen
Di masa Soviet, sudah umum menggunakan kabel aluminium di bangunan tempat tinggal. Ini disebabkan oleh kenyataan bahwa rumah-rumah tempat tinggal tidak memiliki beban tinggi pada jaringan listrik karena daya yang rendah dan sejumlah kecil peralatan listrik. Dengan perkembangan teknologi dan munculnya berbagai macam peralatan listrik kuat yang digunakan di rumah, persyaratan kualitas dan bahan untuk kabel listrik telah meningkat secara signifikan.Dalam kenyataan saat ini, perangkat kabel yang terbuat dari bahan aluminium praktis tidak pernah digunakan, karena menurut PUE Kabel listrik di daerah perumahan harus terbuat dari tembaga!
Fakta yang menarik! Tidak banyak orang yang tahu, tetapi sebelum kabel aluminium, di masa Stalin, kabel tembaga digunakan di apartemen.
Keuntungan dan kerugian dari kabel listrik aluminium
Keuntungan utama dari kabel listrik yang terbuat dari aluminium adalah:
- Berat badan rendah: Kepadatan aluminium lebih rendah dan karenanya beratnya lebih rendah. Saat meletakkan jaringan sederhana dengan banyak kabel, tetapi beban rendah - itu akan menjadi keuntungan yang nyaman.
- Harga rendahAluminium beberapa kali lebih murah daripada tembaga, sehingga produk yang terbuat dari bahan ini juga memiliki harga yang murah.
- Ketahanan terhadap oksidasi: dengan tidak adanya kontak dengan lingkungan, itu berfungsi untuk waktu yang lama dan tidak memburuk dari oksidasi.
Kekurangan dari bahan ini antara lain:
- Indikator rendah pada konduktivitas listrik - Aluminium memiliki resistivitas tinggi dan memanas ketika arus listrik melewatinya. Oleh karena itu, PUE melarang penggunaan kabel tersebut di jaringan rumah dengan penampang konduktor kurang dari 16 mm².
- Koneksi lemah - Karena proses oksidatif dan siklus pemanasan/pendinginan, sambungan kabel aluminium secara bertahap memburuk, yang dapat menyebabkan kabel listrik rusak atau korsleting.
- Kerapuhan konduktor - kabel seperti itu mudah putus saat dipanaskan, yang juga sangat sering menyebabkan kegagalan fungsi.
Keuntungan dan kerugian dari kabel tembaga
Tembaga disetujui untuk digunakan dan banyak digunakan untuk perangkat kabel listrik di bangunan perumahan dan industri. Ini melampaui banyak bahan dalam kinerja listrik dan kedua setelah perak.
Kelebihan kabel tembaga adalah :
- Konduktivitas listrik dan termal yang tinggi - Tembaga memiliki resistansi yang relatif rendah dan efektif menghantarkan arus listrik, memiliki efisiensi tinggi, dan tidak memanas secara signifikan dengan penampang kanan kabel.
- Ketahanan terhadap korosi - konduktor tembaga dapat beroperasi di bawah semua kondisi operasi dan lingkungan, bertahan lama dan hampir kebal terhadap korosi.
- Tahan terhadap tekanan mekanis - kabel listrik tembaga kuat, ulet dan fleksibel.
- fleksibel dan mudah dipasang - Kabel tembaga sangat fleksibel dan mudah dipasang pada sudut yang berbeda dan terhubung ke soket dan sakelar.
Kerugian utama dari tembaga adalah harga tinggi. Tetapi harus dipahami bahwa dalam produksi jenis pekerjaan yang kritis, seperti pemasangan kabel, keamanan dan daya tahan sangat penting. Oleh karena itu, terlepas dari biayanya, kabel tembaga dengan cepat terbayar dan dengan operasi yang tepat berfungsi untuk waktu yang sangat lama tanpa perbaikan dan kerusakan.
Apakah layak mengganti kabel aluminium lama?
Pertanyaan ini dapat dijawab dengan percaya diri dan jelas: ya, pasti sepadan! Penggunaan kabel aluminium tua di bawah beban modern saat ini di jaringan listrik tidak hanya tidak efisien, tetapi juga tidak aman. Selain itu, menurut PUE, kabel aluminium tidak dapat digunakan saat memasang kabel rumah. Oleh karena itu, jika ada kemungkinan untuk mengubah kabel listrik, perlu untuk mengubahnya menjadi tembaga dengan perhitungan yang benar, perekat dan jumlah saluran listrik.
Pekerjaan listrik adalah kasus di mana Anda tidak dapat menghemat kualitas bahan. Pemilihan dan perhitungan bahan yang tepat tergantung pada keselamatan orang dan pengoperasian peralatan listrik di rumah dengan benar.
Jika Anda masih memutuskan untuk meninggalkan kabel listrik lama, maka Anda harus mengulang switchboard, membatasi daya dan melindungi setiap saluran agar tidak melebihi beban 16A (ini akan memungkinkan Anda untuk tidak khawatir tentang fakta bahwa pada titik tertentu kabel akan terlalu panas dan terbakar).
Meskipun kabel tembaga jauh lebih mahal daripada kabel aluminium, dalam jangka panjang itu terbayar dan tidak menimbulkan masalah bagi pengguna.
Artikel terkait:
