在規劃房屋或公寓的電氣工作時,可能會出現以下問題:銅線還是鋁線更好?
在這篇文章中,我們將弄清楚佈線時應該使用什麼材料 電纜 在生活區,並考慮銅和鋁導體的優缺點。
內容
鋁線和銅線在技術特性方面的比較
為了了解銅和鋁的區別,您需要考慮和比較它們的技術特性。
導體的特性
導體材料的基本電性能是它們的比電阻、熱導率和電阻溫度係數。機械性能包括重量、強度、斷裂前的伸長率和正常運行中的使用壽命。
電阻率
電阻率 - 是材料在流經導體時抵抗電流的能力。該特性使用以下公式計算:
Ρ = r⋅S/l,
其中 l 是導體的長度,S 是橫截面積,r 是電阻。
為了比較:
導體材料。 | 電阻率,Ohm-mm²/m |
---|---|
銅 | 0,0175 |
鋁 | 0,0300 |
從這張表中可以看出,銅的電阻率較低,因此發熱更少,導電性更好。
導熱係數
導熱係數 - 是導體的一種特性,它顯示了每單位時間通過一層物質的熱量。計算 電纜 這個特性是相當重要的,因為電線的安全運行取決於它。材料的導熱率越高,它發熱越少,並且散發出的多餘熱量越好。
為了比較:
導體材料 | 導熱係數,W/(m-K) |
---|---|
銅 | 401 |
鋁 | 202—236 |
電阻溫度係數
當各種材料被加熱時,它們的電導率會發生變化。表示這種變化的特性稱為電阻溫度係數(熱電阻)。這個值是用一個特殊的 TKC 儀表檢測的,並取這個係數的平均值。
請注意! 電阻溫度係數 - 是電阻的相對變化與溫度變化的比值。稱為α。
通過對比:
導體材料 | 電阻溫度係數,10-3/K |
---|---|
銅 | 4,0 |
鋁 | 4,3 |
電阻溫度係數越低,導體的穩定性就越大。
導體的重量和電導率
銅比鋁重得多。它的密度為 8900 kg/m³,而鋁的密度為 2700 kg/m³。這意味著銅導體將比類似尺寸的鋁線重 3.4 倍。
重要的是要了解銅的電導率比鋁高 50% 以上,因此,為了使鋁導體能夠承載相同的電流,它必須比銅導體大 50%。
因此,使用銅導體比使用鋁電纜更有效。
斷裂前伸長率和強度
電纜可以在各種模式和運行條件下運行,因此在選擇導體時,考慮其對機械應力的抵抗力非常重要。抗拉強度是考慮到材料的強度和抗斷裂載荷的特性。
為了比較:
導體材料 | 抗拉強度,公斤/平方米 |
---|---|
銅 | 27 – 44,9 |
鋁 | 8 – 25 |
從表格的分析可以看出,銅對機械應力的抵抗力很強,在這一特性上明顯優於鋁。
使用壽命
電線的使用壽命取決於操作條件和環境。一般認為鋁電纜在正常工作條件下的使用壽命為20-30年。同時,銅線的使用壽命更長,使用壽命可達50年。
公寓應該選擇什麼材料的電線
在蘇聯時代,在住宅建築中使用鋁線是很常見的。這是因為住宅房屋由於功率低且電器數量少而對電網的負載不高。隨著科技的發展和種類繁多的大功率家用電器的出現,對電纜的質量要求和材料都顯著提高。在今天的現實中,由鋁材料製成的佈線裝置實際上從未使用過,因為根據 PUE 住宅區的電線應由銅製成!
趣味事實! 沒有多少人知道,但就在鋁線之前,在斯大林時代,銅線用於公寓。
鋁電線的優缺點
鋁製電線的主要優點是:
- 重量輕:鋁的密度較低,因此重量較輕。當舖設具有大量電纜但負載較低的簡單網絡時 - 這將是一個方便的優勢。
- 低價鋁比銅便宜幾倍,所以用這種材料製成的產品價格也很低。
- 抗氧化性:在不與環境接觸的情況下,使用時間長,不會因氧化而變質。
這種材料的缺點包括:
- 導電性指標低 - 鋁具有高電阻率,當電流通過時會發熱。因此,PUE 禁止在導體橫截面小於 16 mm² 的家庭網絡中使用此類電纜。
- 連接不良 - 由於氧化過程和加熱/冷卻循環,鋁電纜接頭會逐漸變質,這可能導致電線故障或短路。
- 導體脆性 - 這種電纜在受熱時很容易斷裂,這也經常導致故障。
銅佈線的優缺點
銅被批准使用並廣泛用於住宅和工業建築中的電線裝置。它在電氣性能上超過了許多材料,僅次於銀。
銅纜的優點是:
- 高導電性和導熱性 - 銅具有相對較低的電阻並有效地傳導電流,具有高效率,並且在電纜的正確橫截面不會顯著加熱。
- 耐腐蝕 - 銅導體可以在所有操作和環境條件下工作,使用壽命長,幾乎不受腐蝕。
- 耐機械應力 - 銅電線堅固、有延展性和柔韌性。
- 靈活且易於安裝 - 銅線非常靈活,易於以不同角度安裝並連接到插座和開關。
銅的主要缺點是 成本高.但應該明白,在生產這類關鍵工種中,作為安裝佈線的安全性和耐用性是非常重要的。因此,儘管成本很高,但銅線很快就會得到回報,並且在正常操作下可以使用很長時間,而不會發生維修和故障。
是否值得更換舊的鋁線?
這個問題可以自信而明確地回答:是的,絕對值得!在當今電網的現代負載下使用舊鋁線不僅效率低下,而且也不安全。而且,根據PUE,安裝時不能使用鋁線 房屋佈線.因此,如果有可能更改電氣接線,則有必要通過正確的計算將其更改為銅, 漿紗 和電線的數量。
電氣工作是您無法節省材料質量的情況。材料的正確選擇和計算取決於人的安全和家中電器的正確運行。
如果您仍然決定保留舊的電線,那麼您應該重做配電盤,限制功率並保護每條線路不超過 16A 的負載(這將使您不必擔心電線在某些時候會過熱的事實並著火)。
儘管銅線比鋁線貴得多,但從長遠來看,它是有回報的,不會給用戶帶來問題。
相關文章: