Bij het plannen van elektrische werkzaamheden in een huis of een flat kan de vraag rijzen wat beter is: koperen of aluminium bedrading?
In dit artikel zullen we uitvinden welk materiaal moet worden gebruikt bij het bedraden van van elektrische kabel in woonvertrekken en de voor- en nadelen van koperen en aluminium geleiders overwegen.
Inhoud
Een vergelijking van aluminium- en koperkabels in termen van technische kenmerken
Om de verschillen tussen koper en aluminium te begrijpen, moet u hun specificaties bekijken en vergelijken.
Eigenschappen van geleiders
De belangrijkste elektrische eigenschappen van een geleidermateriaal zijn de specifieke elektrische weerstand, de thermische geleidbaarheid en de temperatuurscoëfficiënt van de weerstand. De mechanische eigenschappen omvatten gewicht, sterkte, rek vóór barsten en levensduur bij normaal gebruik.
Elektrisch weerstandsvermogen
Elektrisch weerstandsvermogen - is het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden tegen elektrische stroom wanneer deze door een geleider vloeit. De weerstand wordt berekend met de formule
P = r⋅S/l,
waarbij l de lengte van de geleider is, S de doorsnede en r de weerstand.
Ter vergelijking:
| Geleider materiaal | Elektrisch weerstandsvermogen, Ohm-mm²/m |
|---|---|
| Koper | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Zoals uit deze tabel blijkt, heeft koper een lagere weerstand en warmt daarom minder op en geleidt elektriciteit beter.
Warmtegeleidingsvermogen
Warmtegeleidingsvermogen - is een eigenschap van een geleider die de hoeveelheid warmte aangeeft die per tijdseenheid door een laag materie gaat. Om te berekenen elektriciteitskabel Deze eigenschap is zeer belangrijk omdat zij bepalend is voor de veilige werking van de elektrische installatie. Hoe hoger het warmtegeleidingsvermogen van een materiaal, hoe minder het opwarmt en hoe beter het is in het afvoeren van overtollige warmte.
Ter vergelijking:
| Geleider materiaal | Warmtegeleidingscoëfficiënt, W/(m-K) |
|---|---|
| Koper | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Temperatuurcoëfficiënt van de weerstand
Wanneer verschillende materialen worden verwarmd, verandert hun elektrisch geleidingsvermogen. Een kenmerk dat deze verandering aangeeft wordt de temperatuurscoëfficiënt van de weerstand genoemd (WEERSTANDSCOËFFICIËNT). Deze waarde wordt bepaald met een speciale TKC-meter en de gemiddelde waarde van deze coëfficiënt wordt genomen.
Let op! De temperatuurscoëfficiënt van de weerstand - is de verhouding tussen de relatieve verandering van de weerstand en een verandering van de temperatuur. Het wordt aangeduid als α.
Ter vergelijking:
| Geleider materiaal | Temperatuurcoëfficiënt van de weerstand, 10-3/K |
|---|---|
| Koper | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Hoe lager de temperatuurscoëfficiënt van de weerstand, hoe groter de stabiliteit van de geleider.
Gewicht en elektrisch geleidingsvermogen van een geleider
Koper is veel zwaarder dan aluminium. De dichtheid bedraagt 8900 kg/m³, terwijl de dichtheid van aluminium 2700 kg/m³ bedraagt. Dit betekent dat een koperen geleider 3,4 maal zwaarder is dan een aluminiumdraad van vergelijkbare afmetingen.
Het is belangrijk te beseffen dat het elektrisch geleidingsvermogen van koper meer dan 50% hoger is dan dat van aluminium en dat een aluminium geleider dus 50% groter moet zijn dan een koperen geleider om dezelfde stroom te kunnen geleiden.
Daarom is het efficiënter om een koperen geleider te gebruiken dan een aluminiumkabel.
Rek voor breuk en sterkte
Elektrische kabels kunnen onder verschillende modi en bedrijfsomstandigheden werken, zodat het bij de keuze van een geleider zeer belangrijk is rekening te houden met de weerstand tegen mechanische spanning. De treksterkte is een eigenschap die rekening houdt met de sterkte van het materiaal en de weerstand tegen breukbelasting.
Ter vergelijking:
| Geleider materiaal | Treksterkte, kg/m² |
|---|---|
| Koper | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Uit de analyse van de tabel blijkt duidelijk dat koper een hoge weerstand tegen mechanische spanning heeft en op dit punt aanzienlijk beter presteert dan aluminium.
Levensduur
De levensduur van elektrische bedrading is afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en de omgeving. Algemeen wordt aangenomen dat de levensduur van een aluminiumkabel onder normale bedrijfsomstandigheden 20-30 jaar bedraagt. Koperen bedrading heeft daarentegen een langere levensduur en kan tot 50 jaar meegaan.
Wat voor bedradingsmateriaal moet worden gekozen voor een flat?
In de Sovjettijd was het gebruikelijk om aluminium bedrading te gebruiken in woongebouwen. Dit was te wijten aan het feit dat woongebouwen het elektriciteitsnet niet zwaar belasten vanwege het lage vermogen en het kleine aantal elektrische apparaten. Met de ontwikkeling van de technologie en de opkomst van een grote verscheidenheid aan krachtige elektrische apparaten die in huis worden gebruikt, zijn de kwaliteits- en materiaalvereisten voor de elektriciteitskabel aanzienlijk toegenomen. In de moderne wereld worden nauwelijks nog aluminiumkabels gebruikt, zoals in de volgende voorschriften is vastgelegd elektrische bedrading voor huishoudelijk gebruik moet van koper zijn!
Hier is een interessant feit! Niet veel mensen weten het, maar net voor de aluminium bedrading, in de Stalin tijd, werd koperen bedrading gebruikt in flats.
Voor- en nadelen van aluminium bedrading
De belangrijkste voordelen van aluminium elektrische bedrading zijn:
- Laag gewichtDe dichtheid van aluminium is lager en daarom is het gewicht lager. Voor eenvoudige netwerken met veel kabels maar weinig belasting is dit een handig voordeel.
- Lage kostenAluminium is vele malen goedkoper dan koper, zodat producten van dit materiaal ook een lage prijs hebben.
- weerstand tegen oxidatieLange levensduur en weerstand tegen oxidatie als het niet in contact komt met de omgeving.
De nadelen van dit materiaal zijn:
- Laag elektrisch geleidingsvermogen - Aluminium heeft een hoog weerstandsvermogen en warmt op wanneer er elektriciteit doorheen wordt geleid. De elektrische codes en voorschriften staan dergelijke kabels niet toe in huishoudelijke circuits met geleider doorsneden kleiner dan 16 mm².
- Slechte verbinding - Als gevolg van oxidatieprocessen en verwarmings-/afkoelingscycli verslechteren de aluminium kabelverbindingen geleidelijk, wat kan leiden tot defecte bedrading of kortsluiting.
- Broze geleiders - Dergelijke kabels breken gemakkelijk bij verhitting, wat ook vaak tot storingen leidt.
Voor- en nadelen van koperen bedrading
Koper is goedgekeurd en wordt op grote schaal gebruikt voor elektrische bedrading in woonhuizen en industriële gebouwen. Door zijn elektrische eigenschappen is het superieur aan vele materialen en komt het slechts in de schaduw te staan van zilver.
De voordelen van koperen kabels zijn:
- Hoge elektrische en thermische geleidbaarheid - Koper heeft een relatief lage weerstand en geleidt elektrische stroom efficiënt, heeft een hoog rendement en warmt niet noemenswaardig op bij de juiste kabeldoorsnede.
- Corrosiebestendigheid - De koperen geleiders kunnen onder alle bedrijfs- en omgevingsomstandigheden werken, hebben een lange levensduur en zijn praktisch corrosievrij.
- Bestand tegen mechanische belasting - Koperen elektrische kabels zijn robuust, buigzaam en flexibel.
- flexibel en gemakkelijk te installeren - Koperen kabels zijn zeer flexibel en kunnen gemakkelijk in een hoek worden gedraaid en in contactdozen en schakelaars worden gestoken.
Het grootste nadeel van koper is dat het hoge prijs. Men mag echter niet uit het oog verliezen dat veiligheid en duurzaamheid van essentieel belang zijn bij het uitvoeren van zo veeleisend werk als bedrading. Daarom betaalt koperen bedrading zich, ondanks de kostprijs, snel terug en doet ze, indien correct gebruikt, zeer lang dienst zonder herstellingen of defecten.
Is het de moeite waard om oude aluminium bedrading te vervangen?
Het antwoord op deze vraag is zeker en ondubbelzinnig: ja, het is de moeite waard! Het gebruik van oude aluminium bedrading is niet alleen inefficiënt, het is ook niet veilig met de huidige elektriciteitsbelasting. Bovendien mogen volgens PUE geen aluminiumdraden worden gebruikt voor de installatie van huisbekabeling. Als er dus een gelegenheid is om de bedrading te veranderen, is het de moeite waard deze te vervangen door koper met de juiste berekening, sizing doorsnede en het aantal elektrische kabels.
Bij werkzaamheden aan de elektrische bedrading mag u niet beknibbelen op de kwaliteit van de materialen. De veiligheid van personen en de goede werking van elektrische apparaten in huis hangen af van de juiste keuze en berekening van materialen.
Als u besluit de oude bedrading te behouden, moet u het schakelbord opnieuw bedraden, het vermogen beperken en elke lijn beveiligen tegen overschrijding van de 16 A (zodat u zich geen zorgen hoeft te maken over oververhitting en brand op enig moment).
Hoewel koperen bedrading aanzienlijk duurder is dan aluminium bedrading, betaalt het zich op lange termijn terug en levert het geen problemen op voor de gebruiker.
Verwante artikelen:
