Полезные рекомендации
Соединение проводов должно соответствовать правилам безопасности
Схема разводки кабелей в квартире состоит из верхнего и нижнего уровня. К нижнему проведены розетки, предназначенные для питания потребителей, мощность которых может достигать 2 кВт: стиральные машины, бойлеры, микроволновые печи. Чтобы не подвергать линии риску перегрева и обгорания, здесь целесообразно провести медный кабель с максимально допустимым для бытовых розеток сечением жил.
Верхний уровень используется для питания дверных звонков, потолочных и настенных ламп. Эти изделия потребляют минимальное количество электричества, особенно если в них установлены современные светодиодные лампы. Поверху можно пустить тонкий и недорогой алюминиевый кабель, запаса мощности которого хватит с большим резервом. При таком решении отдельным вопросом встает безопасный способ соединения двух несовместимых между собой металлов.
Токопроводящая паста
Чтобы избежать проблем с контактами после проведения монтажа, можно воспользоваться одним из таких приспособлений:
- Зажим. Изделие состоит из 3 стальных пластин. Жилы вставляются между ними, после чего пластины затягиваются болтами.
- Болт с 2 железными шайбами. Концы жил скручиваются кольцами и насаживаются на ось, между разными материалами устанавливаются шайбы. Закручивание гайки обеспечивает надежный контакт.
- Пружинный коммутатор. Его клеммы обработаны специальной смазкой против коррозии. Жилы вставляются в пазы и фиксируются пружинными рычагами.
- Колодки. Представляют собой стальную планку с контактами, запрессованную в пластиковый корпус. В концы кабеля вставляются в отверстия, где затягиваются болтами. Изделия могут использоваться для соединения 2-10 пар проводов.
Свойства меди
Медь является пластинчатым металлом розовато-красного оттенка, как и алюминий, имеет высокую тепло- и электропроводность. Плавится при температуре 1083°C, а закипает при 2567°C. Плотность меди равна 8,92 г/см3. При взаимодействии с воздухом образуется плотная зелено-серая пленка, которая защищает металл от дальнейшего окисления.
В природе металл может встречаться в чистом виде – самородки при этом достигают в весе нескольких тонн. Также медь можно обнаружить в составе других соединений. Зачастую это сульфиды, которые формируются в осадочных горных породах или субстраты. Из этих соединений медь легко получить в силу небольшой температуры плавления.
Сравнивая медную и алюминиевую проводку, невозможно обойти стороной еще одно свойства этого металла. Медь имеет уникальную цветовую окраску, как у золота и осмия. Но для электропроводки куда важнее является то, что при ударе не возникает искры. Это свойство позволяет использовать металл в условиях повышенной пожароопасности.
Преимущества и недостатки алюминия
Алюминий является одним из самых популярных материалов для проводников в электрических системах. У алюминия есть ряд преимуществ и недостатков, которые следует учитывать при выборе проводников.
Преимущества алюминия:
- Низкая стоимость: алюминий является более дешевым материалом в сравнении с медью, что делает его более доступным.
- Низкая плотность: алюминий имеет меньшую плотность по сравнению с медью, что делает его легче при использовании.
- Высокая электропроводность: алюминий обладает хорошей электропроводностью, что позволяет использовать его для передачи электрического тока.
- Устойчивость к коррозии: алюминий обладает природной защитной оксидной пленкой, которая помогает предотвращать коррозию и сохраняет его электрические свойства.
Недостатки алюминия:
- Большое тепловое расширение: алюминий имеет более высокий коэффициент теплового расширения по сравнению с медью, что может привести к проблемам в системе при изменении температуры.
- Более низкая прочность: алюминий более мягкий материал, поэтому он менее прочен, чем медь. Это может привести к проблемам при установке и эксплуатации проводников.
- Большая площадь сечения: из-за более низкой электропроводности, алюминий требует большего сечения провода для передачи того же количества электрического тока, что может создавать проблемы в ограниченном пространстве или увеличивать затраты.
- Более высокое сопротивление контакта: алюминиевые соединения имеют более высокое сопротивление контакта по сравнению с медью, что может привести к увеличению потерь энергии или неправильной работе системы.
Сравнение преимуществ и недостатков алюминия и меди
Критерий
Алюминий
Медь
Стоимость
Дешевле
Дороже
Плотность
Меньше
Больше
Электропроводность
Хорошая
Отличная
Прочность
Менее прочен
Более прочен
Тепловое расширение
Больше
Меньше
Площадь сечения
Больше
Меньше
Сопротивление контакта
Больше
Меньше
Как правильно выбрать кабель по ПЭУ
В СССР большая часть жилищного фонда оснащались алюминиевыми силовыми кабелями, это было нормой, действующего стандарта. Это совершенно не означало, что страна бедствовала, и не могла позволить себе массово применять медь в электротехнике, скорее наоборот. Просто проектировщики электросетей решили, что экономически выгодно, применение алюминия, а не меди.
Надо признаться, что в то время темпы строительства были такими огромными, что электротехническая промышленность была обеспечена заказами на пятилетку вперед. В этот период были выстроены всем хорошо известные хрущевки, в которых до сих пор проживает значительная часть россиян. Поэтому экономический эффект от такой массового использования алюминиевой кабельной продукции действительно был существенным. Сегодня совершенно иные реалии, и алюминиевый силовой кабель в новых жилых домах не используют, а только исключительно медную кабельную продукцию, что соответствует п. 7.1.34 ПУЭ.
Для алюминиевого силового кабеля вышеназванный раздел ПУЭ оставил другую область применения. Так линии питающие распредсети, предпочтительно, выполнять с алюминиевыми токожилами, в проектах когда их проектное сечение будет равняться 16 мм2 и выше. Кроме того, большая область приемников тока, которая относится к обслуживанию электрооборудования объектов: насосные, вентиляторные и калориферные электроустановки могут запитывать кабеля с алюминиевыми токожилами сечением более 2.5 мм2.
Подводя итог вышесказанному, можно с уверенностью заявить, что существующие нормы четко разделили области применения алюминиевых и медных силовых кабелей с учетом всех их технических и стоимостных характеристик. Тем не менее, сегодня конструкторы, архитекторы, инженеры электрики, работающие с проектами электроснабжения должны преодолеть тенденциозность по отношению к использованию алюминиевой продукции, тем более что эта технологии шагнули далеко вперед по качеству этого металла. Такой подход даст возможность использовать экономичный алюминий при монтаже, что обеспечит значительную экономию в масштабах всей страны.
Алюминиевая проводка в квартире: достоинства и недостатки
В целях пожарной безопасности сейчас алюминиевая проводка в квартирах и домах не используется. Вместо алюминиевой проводки в новых постройках применяют медный кабель, имеющий двойную изоляцию. Разрешается использовать алюминиевые провода только в качестве временной проводки. Срок алюминиевой проводки не более 25 лет.
Подгоревшие алюминиевые провода в розетке
Это при условии нормальной влажности и температуры. В домах с повышенной влажностью алюминий быстро приходит в негодность, провода легко рассыпаются при прикосновении к ним. Одинарная изоляция в старых квартирах и домах уже перестала выполнять свою функцию. В таких помещениях можно получить удар током при прикосновении к стенам, что совсем небезопасно.
К преимуществу алюминия можно отнести;
1. Небольшой вес по сравнению с медью. Весом алюминиевой проводки в квартире можно пренебречь. А вот на линиях ЛЭП, на больших расстояниях, использование алюминия дает ощутимую экономию.
2. Стойкость окиси алюминия к коррозии. Окись алюминия стойкая к коррозии, но только на открытом воздухе и в сухих помещениях. Во влажных помещениях окись быстро разрушается, особенно при значительных токах нагрузки.
К недостаткам алюминия относится;
1. Большая текучесть. Мягкость материала негативно сказывается на качестве болтовых соединений. Со временем такое соединение ослабевает, возрастает сопротивление между проводом и болтом, что вызывает его нагрев и нарушение соединения. Поэтому при болтовых соединениях проводов из алюминия нужно ставить пружинящую гровер шайбу, которая не даст ослабнуть соединению.
2. Ломкость алюминия со временем увеличивается, особенно при перегреве большими токами. Основной причиной пожара в старых домах является старая алюминиевая проводка, поэтому не рекомендуется использовать этот тип электропроводки в новых квартирах, жилых домах и особенно в деревянных постройках.
В наше время нагрузка на электропроводку существенно выросла с 2 кВт в советское время, до 8 кВт на сегодняшний день. Выдержать такую нагрузку алюминиевая проводка в квартире не может. Как быть в таком случае, ведь хочется иметь стиральную машину, микроволновку, кондиционер, электрическую духовку и т. д.
Алюминиевая или медная проводка: как сделать правильный выбор?
Проводка является важной составляющей электрической системы дома или офиса. При ремонте или строительстве возникает вопрос: какую проводку выбрать — алюминиевую или медную?. Обе проводки имеют свои преимущества и недостатки, и правильный выбор зависит от конкретных условий и требований
Ниже приведены некоторые факторы, которые помогут вам определиться с выбором проводки
Обе проводки имеют свои преимущества и недостатки, и правильный выбор зависит от конкретных условий и требований. Ниже приведены некоторые факторы, которые помогут вам определиться с выбором проводки.
1. Характеристики проводимых нагрузок
Один из главных факторов, который следует учесть, — это тип и объем нагрузки, которую будет нести проводка. Медь является более эффективным проводником электричества и обладает более низким сопротивлением, чем алюминий. Если вам нужно передавать большую мощность или работать с высокими токами, медная проводка будет предпочтительнее.
2. Долговечность и надежность
Алюминиевая проводка более подвержена окислению и коррозии по сравнению с медной проводкой. Время применения алюминиевой проводки могут снизить ее коррозия и перекосы. Медь лучше соответствует современным стандартам кабельной инфраструктуры и имеет более долгий срок службы по сравнению с алюминиевой проводкой.
3. Бюджетные ограничения
Алюминиевая проводка обычно дешевле, чем медная. Если у вас ограничен бюджет или нужно уложиться в рамках финансовых ограничений, алюминиевая проводка может быть хорошим вариантом.
4. Установка и подключение
Многие профессионалы утверждают, что медному проводу проще устанавливать и подключать к электрической системе. Он более гибкий и легче стыкуется с другими проводами и контактами. Алюминиевая проводка требует соблюдения определенных правил и инструкций при установке и подключении.
5. Безопасность
При правильной установке и обслуживании оба типа проводки могут быть безопасными. Однако, алюминий, как более мягкий материал, может легче перегреться и вызвать проблемы, если не соблюдаются требования к монтажу и изоляции.
Характеристика | Алюминиевая проводка | Медная проводка |
---|---|---|
Стоимость | Дешевле | Дороже |
Проводимость | Менее эффективна | Более эффективна |
Долговечность | Менее долговечна | Более долговечна |
Установка и подключение | Требуются дополнительные навыки и инструкции | Установка и подключение проще |
Если вы не уверены в своих знаниях и навыках, лучше обратиться к специалистам, чтобы получить профессиональное консультирование и монтаж проводки. Они помогут сделать правильный выбор и выполнить установку с учетом всех необходимых требований и стандартов безопасности.
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Плюсы и минусы
Алюминиевая проводка имеет следующие преимущества:
Алюминий имеет и ряд недостатков, о которых необходимо знать:
- Высокое удельное сопротивление металла и склонность к нагреву. По этой причине не допускается применение провода меньше 16 кв.мм (с учетом требований ПУЭ, 7-я редакция).
- Ослабление контактных соединений из-за частых нагревов при прохождении большой нагрузки и последующего остывания.
- Пленка, которая появляется на алюминиевом проводе при контакте с воздухом, имеет плохую проводимость тока, что создает дополнительные проблемы в местах соединения кабельной продукции
- Хрупкость. Алюминиевые провода легко переламываются, что особенно актуально при частом перегреве металла. На практике ресурс алюминиевой проводки не превышает 30 лет, после чего ее необходимо менять.
Правила соединения меди и алюминия
Бывают ситуации, когда требуется заменить только часть проводки или добавить (перенести) несколько розеток в квартире. В такой ситуации возникает вопрос, как правильно соединить провода, выполненные из различного металла. Чтобы избежать повышенного прогрева в местах объединения медной и алюминиевой проводки, стоит использовать следующие способы коммутации:
Соединение типа «орешек». В этом варианте провода зажимаются между специальными пластинами (всего их три). Сначала откручиваются пластины сверху и снизу, после чего между средним и верхним зажимом вставляется провод. На последнем этапе происходит затяжка изделия. Такая же манипуляция проделывается с другой стороны.
Соединение с помощью болта. Такое крепление похоже на «орех» с той лишь разницей, что два провода объединяются и насаживаются на один болт с установкой шайбы между ними. Далее фиксация производится с помощью гайки.
Пружинные клеммы. Если проводка меняется полностью, лучше использовать клеммники типа WAGO. Их особенность заключается в легкости монтажа и удобстве крепления проводов, благодаря пружинному типу зажимов
Перед применением таких клемм важно предварительно зачистить кабель на расстоянии 13-15 мм по краям. После этого провод вставляется в отверстие и крепится небольшими рычагами
В средней части клемм предусмотрена специальная смазка, предотвращающая окисление металлов.
Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети. Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости.
Клеммные колодки — один из лучших вариантов для объединения проводов из меди или алюминия. Изделие представляет собой планку из диэлектрического материала с металлической планкой и клеммниками для зажима. При монтаже требуется зачистить края кабеля, вставить его в отверстия и хорошо прожать.
Рассмотренные способы соединения могут применяться для объединения проводов, выполненных из различных металлов (не только меди и алюминия). Такое исполнение гарантирует высокий уровень безопасности и возможность ухода от потенциально опасного скручивания
Но стоит помнить о важности периодической проверки и протяжки болтовых соединений и клеммников, ведь они имеют свойство ослабляться
Преимущества алюминиевой проводки:
- Экономичность. Алюминиевая проводка является более доступным вариантом по сравнению с медной, что позволяет сократить затраты на проведение электромонтажных работ.
- Низкий вес. Провода из алюминия легче медных, что упрощает их монтаж и установку.
- Хорошая тягово-сжимная способность. Алюминий обладает высокой пластичностью, что позволяет легче выполнять установку и закрепление проводов.
- Устойчивость к коррозии. Алюминий может не окисляться при правильной обработке и защите, что продлевает срок службы проводки.
- Высокая теплоотдача. Алюминиевая проводка обеспечивает эффективный отвод тепла, что способствует улучшению работы электрооборудования и снижает вероятность перегрева.
Почему нельзя соединять медь и аллюминий?
Соединять, в принципе, можно. Тем более, что в случае ремонта электрики в старых квартирах без этого не обойтись. Вопрос в том — как это делать.
Если прибегнуть к скрутке, то есть прямому контакту, можно создать аварийную
ситуацию. Металлы с разным удельным сопротивлением будут перегреваться в месте соединения,
что грозит пожаром.
Специалисты настоятельно рекомендуют прибегать к другим
способам. Например, использовать соединения типа «орешек», клеммные колодки или,
хотя бы, соединять через болт.
Болтовое соединение подходит в тех случаях, когда провести
работы нужно подручными материалами, без предварительных поездок в магазин. Оба
провода накручиваются на болт с размещением между ними шайбы. Фиксируется конструкция
гайками.
«Орешек» или «орех», это соединение тремя стянутыми пластинами,
где провода вставляются сверху и снизу с разных сторон средней пластины.
Клеммные колодки — это планка из диэлектрического материала
с металлическим элементом и зажимами внутри. Для соединения потребуется вставить
провода с разных сторон и зажать их концы.
Преимущества и недостатки медной проводки
Медная проводка является одним из наиболее популярных вариантов проводки для электропроводки. Она обладает рядом преимуществ по сравнению с алюминиевой проводкой.
Преимущества медной проводки:
- Высокая электропроводимость: Медь является материалом с очень высокой электропроводимостью, что позволяет снизить сопротивление проводника и сохранить стабильность электрической сети.
- Высокая степень надежности и долговечности: Медный провод обычно имеет более длительный срок службы по сравнению с алюминиевым проводом. Медь не подвержена окислению и образованию пленки оксида, что позволяет сохранять эффективность электрической системы на протяжении длительного времени.
- Более безопасная эксплуатация: Медь является менее пожароопасным материалом по сравнению с алюминием, так как она имеет более высокую точку плавления и не подвержена преждевременному перегреву.
- Разнообразие возможностей применения: Медная проводка широко используется в различных сферах, включая промышленность, жилые и коммерческие объекты.
Недостатки медной проводки:
- Высокая стоимость: Медная проводка обычно стоит дороже, чем алюминиевая. Её использование может значительно увеличить общую стоимость проекта.
- Больший вес и объем: Медная проводка имеет больший вес и объем по сравнению с алюминиевой, что может затруднить монтаж и требовать дополнительных усилий при укладке.
Несмотря на некоторые недостатки, медная проводка обеспечивает высокую надежность, безопасность и долговечность. Она является популярным выбором для большинства электрических систем.
Цена и доступность алюминиевого кабеля
Цена и доступность алюминиевого кабеля являются одними из главных преимуществ данного материала. Алюминий – более дешевый материал по сравнению с медью, что делает алюминиевый кабель более доступным с точки зрения цены.
Кроме того, алюминий является вторым по распространенности металлом в земной коре, что обеспечивает его широкую доступность на рынке. Благодаря этому, алюминиевый кабель может быть легко найден и приобретен во множестве магазинов и специализированных точках продаж.
Доступность алюминиевого кабеля также связана с его использование в различных отраслях и сферах деятельности. Алюминиевые кабели широко применяются в строительстве, энергетике, промышленности и других отраслях, что способствует их активному производству и доступности на рынке.
Благодаря более низкой стоимости и широкой доступности, алюминиевый кабель становится привлекательным выбором для тех, кто хочет сэкономить на затратах при установке электрической системы.
Недостатки медного кабеля
Помимо своих преимуществ, медный кабель также имеет некоторые недостатки, которые стоит учитывать при его выборе.
Высокая стоимость: медь является более дорогим материалом по сравнению с алюминием. Поэтому медный кабель может быть значительно дороже алюминиевого аналога.
Тяжелый вес: медный кабель обладает большей плотностью и массой, что может сделать его более сложным в установке и монтаже
Это особенно важно учитывать при проведении больших масштабных работ.
При установке на открытом воздухе: медь более подвержена окислению и образованию коррозии. При использовании медного кабеля на открытом воздухе необходима дополнительная защита для предотвращения негативного влияния окружающей среды.
Более низкая эластичность: медный кабель менее гибок, чем алюминиевый
Это может создать определенные проблемы при проведении витых пар, особенно на больших расстояниях.
Меньшая эффективность передачи: из-за большего сопротивления меди по сравнению с алюминием, медный кабель может обладать меньшей эффективностью в передаче сигнала или электроэнергии на большие расстояния.
Технические характеристики медной проводки
Медная проводка широко используется в электрических системах из-за своих высоких технических характеристик. Она является одним из основных материалов, используемых для проводки в домах, зданиях и промышленных сооружениях. Вот некоторые из значимых технических характеристик медной проводки:
Высокая электропроводность: Медь является отличным проводником электрического тока. Она имеет очень низкое сопротивление, что позволяет электрическому току свободно протекать через нее
Это особенно важно в случае высоких нагрузок.
Низкое сопротивление: Медная проводка имеет низкое сопротивление, что уменьшает потери электроэнергии и обеспечивает более эффективное использование электричества.
Высокая теплопроводность: Медь отличается высокой теплопроводностью, что позволяет ей эффективно отводить тепло, возникающее при пропускании больших токов через проводник.
Гибкость: Медная проводка гибкая и долговечная. Она может быть легко изгибаемой и приспособленной к сложной геометрии электрической системы, что упрощает ее монтаж и устанавливает дополнительную гибкость в процессе эксплуатации.
Низкая коррозионная стойкость: Медная проводка обладает высокой устойчивостью к коррозии, что позволяет ей сохранять свои технические характеристики в течение длительного времени
Это важно для обеспечения безопасности и надежности электрической системы.
Эти технические характеристики делают медную проводку предпочтительным выбором для большинства электрических систем. Она обеспечивает стабильную и надежную подачу электроэнергии, что является основным требованием для безопасной и эффективной работы электрических устройств.
Какой материал для проводки лучше?
Теперь разберемся более подробно, какой провод лучше медный или алюминиевый. В этом отношении появилось множество стереотипов и заблуждений, о которых поговорим ниже:
Долговечность. Считается что срок жизни медного провода больше, чем алюминиевого. Это ошибочное мнение. Если заглянуть в специальный справочник, можно убедиться, что ресурс кабелей из обоих видов металла идентичен. Для изделий с одинарной изоляцией он составляет 15 лет, а с двойной — 30.
Склонность к окислению. Применяя кабель из алюминия, стоит помнить о его склонности к окислительным процессам. Еще в школе нам рассказывали что Al (алюминий) — металл, который активно взаимодействует с кислородом, из-за чего на его поверхности появляется тонкая пленка. Последняя защищает металл от дальнейшего распада, но ухудшает его проводимость. Если изолировать провод от окружающей среды, риск окислительных процессов сводится к минимуму. Оптимальный вариант — применение специальных клеммников с токопроводящей пастой. Особенность последней заключается в улучшении качества контактного соединения между двумя проводами и снятие пленки окисла с металла. Кроме того, специальная смазка исключает контакт алюминия с окружающим воздухом.
Прочность. Медная проводка считается более прочной и способна выдерживать многоразовые сгибания. В ГОСТе прописано, что провод, выполненный из меди, должен выдержать 80 перегибов, а из алюминия — 12. Если проводка проходит в стене, полу или спрятана под потолком, такая особенность не так важна.
Стоимость. Цена провода из алюминия ниже в 3-4 раза
Но при выборе важно помнить, что медный провод сечением 2,5 кв.мм рассчитан на ток 27 Ампер. Если отдавать предпочтение алюминиевой проводке, толщина провода должна составлять 4 кв
мм (номинальный ток 28 Ампер).
Сопротивление. Определяясь, что выбрать — алюминиевые или медные провода, стоит учесть разное удельное сопротивление. Для меди этот параметр составляет около 0,018 Ом*кв.мм/м, а для алюминия — 0,028. Но стоит учесть, что общее сопротивление (R) проводника зависит не только от упомянутого параметра, но и от длины и площади проводника. Если учесть, что для той же нагрузки применяются алюминиевые провода большего сечения, итоговое R изделий из меди и алюминия будет приблизительно идентичным. Наибольшее сопротивление возникает в местах соединения, но при следовании рассмотренным выше советам этого можно не бояться.
Легкость монтажа. Считается, что соединение проводов из алюминия — более сложная задача. Это актуально лишь при обычном объединении проводки, путем скрутки. В случае применения оконцевателей, клеммников или болтов такая проблема отпадает.
Отдельного внимания заслуживает ситуация, подразумевающая контакт двух различных металлов. При объединении меди и алюминия в месте контакта происходят различные процессы, из-за протекания которых увеличивается сопротивление. В результате место стыка двух проводов перегревается, изоляция разрушается и возрастает риск воспламенения.
Рассмотренная выше особенность характерна для всех металлов, имеющих различное удельное сопротивление. Кроме того, многие производители используют не «чистые» металлы, а их сплавы, что также приводит к изменению параметра сопротивления. Чтобы избежать проблем в будущем, лучше правильно соединять провода и отказаться от их скручивания.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.
Для чего нужен расчет сечения кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономичность.
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.
Недостатки медных проводов
Медные провода имеют свои недостатки, которые следует учитывать при выборе проводов для электрических систем:
Недостаток | Пояснение |
Высокая стоимость | Медь является более дорогим материалом по сравнению с алюминием. Это может повлиять на стоимость установки и обслуживания электрических систем. |
Тяжелый вес | Медные провода весят больше, чем алюминиевые провода того же размера. Это может создать проблемы при установке и перемещении проводов. |
Склонность к окислению | Медь подвержена окислению при воздействии влаги и воздуха. Это может привести к ухудшению электрической проводимости и ухудшению качества сигнала или электропитания. |
Мягкость | Медь относительно мягкий материал, что делает ее более подверженным к повреждениям и излому. Это может привести к повышенному риску обрыва проводов и необходимости в частом обслуживании и ремонте. |
Несмотря на эти недостатки, медные провода все еще широко используются во многих электротехнических системах благодаря своим преимуществам в области электропроводности и надежности.
Соединение алюминиевой проводки
Для выполнения этой задачи можно использовать все вышеописанные способы. Допускается также применение специальных пружинных соединений. Для этого зачищенные жилы проводников устанавливаются в отверстия клеммников. Благодаря наличию пружины в устройстве у потребителя нет необходимости повторной затяжки контакта. В продаже можно встретить разные типы клеммников, которые между собой делятся на одноразовые и многоразовые.
Первые используются для подсоединения кабелей без возможности их последующего отсоединения. Конец жилы устанавливается в отверстие на клемме, где он закрепляется. Для разъединения провод придется обрезать. Если говорить о многоразовых устройствах, то их можно применять по несколько раз. Для фиксации проводника нужно приподнять специальный рычаг, установить в него зачищенный конец кабеля и опустить элемент фиксации обратно.
Для соединения алюминиевых кабелей можно прибегнуть к методу пайки:
- Процесс выполнения задачи непростой. Его сложность состоит в удалении оксида с поверхности проводника. Используются абразивные материалы. Но при удалении оксида нельзя переусердствовать, поскольку это приведет к появлению новой пленки, а нужно уменьшить ее толщину.
- Затем производится крепление двух концов проводников, для этого используется флюс с припоем. В качестве последнего специалисты рекомендуют применять ЦОП либо другие аналогичные варианты.
- Для работы с алюминием потребуется флюс Ф-59А, Ф-61 либо Ф-54. При их отсутствии используются аналогичные составы. Такой флюс позволяет эффективно удалить оксидную пленку.
- Припоем необходимо поскрести по поверхности проводника. Это упростит процесс удаления оксида. Если при выполнении задачи флюс не используется, то припоем надо действовать более интенсивно.
Можно ли скручивать провода из алюминия?
Соединение таких типов кабелей между собой не запрещено. Их подключение друг к другу более безопасно, чем проводников из меди и алюминия.
Стоит ли менять старую алюминиевую проводку?
На этот вопрос можно с уверенностью и однозначно ответить: да, безусловно стоит! Применение старой алюминиевой проводки при нынешних современных нагрузках на электрическую сеть не только неэффективно, но и не безопасно. Более того, согласно ПУЭ алюминиевые провода нельзя применять при монтаже проводки в доме. Поэтому, если есть возможность поменять электропроводку, то её стоит обязательно сменить на медную с правильным расчетом, подбором сечения и количества электрических линий.
Электромонтажные работы – это тот случай, когда нельзя экономить на качестве материалов. От правильного подбора и расчета материалов зависит безопасность людей и правильная работа электрических приборов в доме.
Если же вы все-таки решили оставить старую электропроводку, то вам стоит переделать щиток, ограничить мощность и защитить каждую линию от превышения нагрузки выше 16 А (это позволит вам не беспокоится о том, что в какой-то момент проводка перегреется и загорится).
Пусть медная проводка значительно дороже алюминиевой, но в долгосрочной перспективе она окупается и не приносит проблем пользователю.
Как спаять алюминий в домашних условиях, особенности пайки алюминия
Какой провод лучше использовать для проводки в квартире и в частном деревянном доме?
Монтаж электропроводки в деревянном доме своими руками — пошаговая инструкция
Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?
Какой антенный кабель лучше использовать для телевизора — все критерии
Что такое коаксиальный кабель, основные характеристики и где используется