Quando si pianificano lavori elettrici in una casa o in un appartamento, può sorgere la domanda su cosa sia meglio: cablaggio in rame o in alluminio?
In questo articolo scopriremo quale materiale dovrebbe essere usato per il cablaggio di cavo elettrico negli alloggi e considerare i pro e i contro dei conduttori di rame e di alluminio.
Contenuto
Un confronto tra conduttori di alluminio e rame in base alle specifiche tecniche
Per capire le differenze tra rame e alluminio, è necessario considerare e confrontare le loro specifiche.
Proprietà dei conduttori
Le principali proprietà elettriche di un materiale conduttore sono la sua resistenza elettrica specifica, la conduttività termica e il coefficiente di resistenza alla temperatura. Le proprietà meccaniche includono il peso, la resistenza, l'allungamento prima dello scoppio e la vita di servizio nel funzionamento normale.
Resistività elettrica
Resistività elettrica - è la capacità di un materiale di resistere alla corrente elettrica mentre scorre attraverso un conduttore. La resistenza è calcolata con la formula
Ρ = r⋅S/l,
dove l è la lunghezza del conduttore, S è l'area della sezione trasversale e r è la resistenza.
Per il confronto:
| Materiale del conduttore | Resistività elettrica, Ohm-mm²/m |
|---|---|
| Rame | 0,0175 |
| Alluminio | 0,0300 |
Come si può vedere in questa tabella, il rame ha una resistività inferiore e quindi si riscalda meno e conduce meglio l'elettricità.
Conducibilità termica
Conducibilità termica - è una proprietà di un conduttore che mostra la quantità di calore che passa attraverso uno strato di materia per unità di tempo. Per calcolare cavo elettrico Questa caratteristica è abbastanza importante perché determina il funzionamento sicuro del cablaggio elettrico. Più alta è la conducibilità termica di un materiale, meno si riscalda e meglio dissipa il calore in eccesso.
Per il confronto:
| Materiale del conduttore | Conduttività termica, W/(m-K) |
|---|---|
| Rame | 401 |
| Alluminio | 202—236 |
Coefficiente di temperatura della resistenza
Quando diversi materiali vengono riscaldati, la loro conducibilità elettrica cambia. Una caratteristica che indica questo cambiamento è chiamata il coefficiente di temperatura della resistenza (COEFFICIENTE DI RESISTENZA). Questo valore viene determinato con uno speciale misuratore TKC e si prende il valore medio di questo coefficiente.
Si prega di notare! Il coefficiente di temperatura della resistenza - è il rapporto tra il cambiamento relativo della resistenza e un cambiamento di temperatura. Viene indicato come α.
In confronto:
| Materiale del conduttore | Coefficiente di temperatura della resistenza, 10-3/K |
|---|---|
| Rame | 4,0 |
| Alluminio | 4,3 |
Più basso è il coefficiente di temperatura della resistenza, più alta è la stabilità del conduttore.
Peso e conducibilità elettrica di un conduttore
Il rame è molto più pesante dell'alluminio. La sua densità è di 8900 kg/m³, mentre la densità dell'alluminio è di 2700 kg/m³. Ciò significa che un conduttore di rame sarà 3,4 volte più pesante di un filo di alluminio di dimensioni simili.
È importante rendersi conto che la conduttività elettrica del rame è più del 50% più alta di quella dell'alluminio e quindi perché un conduttore di alluminio possa trasportare la stessa corrente deve essere il 50% più grande di un conduttore di rame.
Quindi è più efficiente usare un conduttore di rame che un cavo di alluminio.
Allungamento prima della rottura e resistenza
Il cavo elettrico può funzionare in diverse modalità e condizioni operative, quindi quando si seleziona un conduttore è molto importante considerare la sua resistenza alle sollecitazioni meccaniche. La resistenza alla trazione è una caratteristica che tiene conto della forza del materiale e della resistenza al carico di rottura.
In confronto:
| Materiale del conduttore | Resistenza alla trazione, kg/m² |
|---|---|
| Rame | 27 – 44,9 |
| Alluminio | 8 – 25 |
Dall'analisi della tabella, è chiaro che il rame ha un'alta resistenza alle sollecitazioni meccaniche e supera significativamente l'alluminio in questa caratteristica.
Vita di servizio
La durata del cablaggio elettrico dipende dalle condizioni di funzionamento e dall'ambiente. È generalmente accettato che la durata di vita di un cavo di alluminio in condizioni operative normali è di 20-30 anni. D'altra parte, il cablaggio in rame ha una durata più lunga e può durare fino a 50 anni.
Che tipo di materiale di cablaggio dovrebbe essere scelto per un appartamento
In epoca sovietica era comune l'uso di cablaggi in alluminio negli edifici residenziali. Ciò era dovuto al fatto che gli edifici residenziali non avevano un carico elevato sulla rete elettrica a causa della bassa potenza e del piccolo numero di apparecchi elettrici. Con lo sviluppo della tecnologia e l'emergere di un'enorme varietà di potenti apparecchi elettrici usati in casa, la qualità e i requisiti del materiale per il cavo elettrico sono aumentati significativamente. Nel mondo moderno, i cavi di alluminio non sono quasi mai utilizzati, come stabilito dalle seguenti normative il cablaggio elettrico domestico dovrebbe essere fatto di rame!
Ecco un fatto interessante! Non molti lo sanno, ma poco prima del cablaggio in alluminio, ai tempi di Stalin, negli appartamenti si usava il cablaggio in rame.
Vantaggi e svantaggi del cablaggio in alluminio
I principali vantaggi del cablaggio elettrico in alluminio sono:
- Peso ridottoLa densità dell'alluminio è inferiore e quindi il peso è inferiore. Per le reti semplici con molti cavi ma carichi bassi, questo è un vantaggio pratico.
- Basso costoL'alluminio è diverse volte più economico del rame, quindi i prodotti fatti con questo materiale hanno anche un prezzo basso.
- resistenza all'ossidazioneLunga durata e resistenza all'ossidazione se non è in contatto con l'ambiente.
Gli svantaggi di questo materiale includono:
- Bassa conducibilità elettrica - L'alluminio ha un'alta resistività e si riscalda quando l'elettricità gli passa attraverso. I codici e i regolamenti elettrici non ammettono tali cavi nelle installazioni domestiche in cui la sezione del conduttore è inferiore a 16 mm².
- Scarso collegamento - A causa dei processi di ossidazione e dei cicli di riscaldamento/raffreddamento, le giunzioni dei cavi di alluminio si deteriorano gradualmente, il che può portare a cablaggi difettosi o a cortocircuiti.
- Conduttori fragili - Tali cavi si rompono facilmente quando vengono riscaldati, il che porta anche molto spesso a malfunzionamenti.
Vantaggi e svantaggi del cablaggio in rame
Il rame è approvato e ampiamente utilizzato per il cablaggio elettrico negli edifici residenziali e industriali. Le sue proprietà elettriche lo rendono superiore a molti materiali e sono seconde solo all'argento.
I vantaggi dei cavi di rame sono:
- Alta conducibilità elettrica e termica - Il rame ha una resistenza relativamente bassa e conduce la corrente elettrica in modo efficiente, ha un'alta efficienza e non si riscalda significativamente con la giusta sezione del cavo.
- Resistenza alla corrosione - I conduttori di rame possono funzionare in tutte le condizioni operative e ambientali, hanno una lunga durata e sono praticamente esenti da corrosione.
- Resistente alle sollecitazioni meccaniche - I cavi elettrici in rame sono robusti, duttili e flessibili.
- flessibile e facile da installare - I cavi di rame sono molto flessibili e sono facili da angolare e da inserire in prese e interruttori.
Il principale svantaggio del rame è il suo costo elevato. Ma è importante rendersi conto che la sicurezza e la durata sono essenziali quando si esegue un lavoro così impegnativo come il cablaggio. Quindi, nonostante il suo costo, il cablaggio in rame si ripaga rapidamente e, se usato correttamente, serve per un tempo molto lungo senza riparazioni o malfunzionamenti.
Vale la pena sostituire il vecchio cablaggio in alluminio?
La risposta a questa domanda è sicuramente e inequivocabilmente: sì, ne vale la pena! L'uso del vecchio cablaggio in alluminio non è solo inefficiente ma anche poco sicuro sotto i carichi elettrici di oggi. Inoltre, secondo il PUE, i fili di alluminio non devono essere utilizzati per l'installazione di cablaggio della casa. Quindi, se c'è l'opportunità di cambiare il cablaggio, vale la pena cambiarlo in rame con il calcolo corretto, dimensionamento sezione trasversale e il numero di cavi elettrici.
I lavori di cablaggio elettrico sono un caso in cui non si può lesinare sulla qualità dei materiali. La sicurezza delle persone e il corretto funzionamento degli apparecchi elettrici in casa dipende dalla giusta scelta e dal calcolo dei materiali.
Se decidi di mantenere il vecchio cablaggio, dovresti ricablare il quadro, limitare la potenza e proteggere ogni linea dal superare i 16A (così non dovrai preoccuparti del surriscaldamento e dell'incendio in qualsiasi punto).
Anche se il cablaggio in rame è considerevolmente più costoso di quello in alluminio, si ripaga a lungo termine e non causa problemi all'utente.
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