почему в линиях высоковольтных передач применяются провода медные и алюминиевые, а не стальные?
Насчет меди ты погорячился — провода ЛЭП сплошь алюминиевые. И сердечник из стальной проволоки в них имеется, но он больше несет силовую нагрузку: слабоват алюминий на разрыв.
В ЛЭП применяют стале-алюминиевые провода. Так что сталь там присутствует. Провод для ЛЭП — это стальной трос, на который навиты два алюминевых провода трапецеидального сечения (трапеция — чтобы гарантировать плотное прилегание проводов навивки друг к другу) .
Из-за скин-эффекта ток протекает всё равно по сравнительно тонкому слою проводника — для алюминия на частоте 50 Гц толщина скин-слоя примерно 15 мм. Поэтому что там в середине — сравнительно по фигу. Ну вот и вставляют в середину прочный стальной трос, который несёт механическую нагрузку (вес провода плюс его натяжение) . А ток протекает по алюминиевой оболочке, потому что алюминий — хороший проводник и при этом сравнительно лёгкий металл
Из алюминия делают провода почему кратко
Как мы знаем, в советское время для прокладки проводки в домах и квартирах использовались алюминиевые провода и кабели. На сегодняшний день предпочтение отдается медным проводникам. Предлагаем разобраться в причинах.
Свойства алюминия
Электрическая проводимость алюминия ниже, чем у меди, в два раза. Но в этом случае решить проблему питания электроустановки довольно просто. Достаточно выбрать алюминиевый провод большего сечения.
К тому же по сравнению с медью алюминий имеет меньший вес, что облегчает его монтаж на некоторых конструкциях. Кроме того, стоимость данного металла гораздо ниже.
Помимо этого алюминий обладает высокой стойкостью к коррозии, поскольку оксидная пленка, препятствующая его окислению, образуется за несколько секунд.
Недостатки алюминия
Основным недостатком алюминия является упомянутая выше оксидная пленка. С одной стороны, она предохраняет металл от коррозии, с другой – имеет очень низкую проводимость.
По данной причине электрический контакт с алюминиевой жилой становится местом повышенного переходного сопротивления.
Еще один недостаток алюминия – его мягкость, поэтому винтовые зажимы, удерживающие проводник, следует протягивать время от времени.
Алюминиевые провода требуют особого внимания к качеству их соединения. При плохом контакте место соединения начнет сильно нагреваться, что может провести к короткому замыканию и даже возгоранию.
К минусам алюминия можно отнести и его хрупкость. При частом сгибании и разгибании алюминиевые жилы могут обламываться.
Именно поэтому алюминиевые проводники не рекомендуют применять как при монтаже бытовой электропроводки, так и в электроустановках.
Преимущества алюминия
Основным преимуществом алюминиевых проводов является их относительно низкая стоимость. Во многом по этой причине алюминиевые проводники часто применяют в силовых цепях (например, в высоковольтных ЛЭП).
Также в настоящее время существуют провода из специального алюминиевого сплава, которые разрешены для использования в домашней сети. Чтобы узнать о них подробнее, рекомендуем посмотреть видео в начале данной статьи.
Старая алюминиевая проводка прокладывалась несколько десятилетий назад и рассчитана на потребляемую мощность не более 4 кВт. Для квартир с современной бытовой техникой это недопустимо и чревато возникновением пожаров. Кроме того, сплав имеет ряд отличительных свойств, показатели которых значительно уступают значениям, присущим сегодняшним токопроводящим материалам.
Общая информация
Алюминий, наравне с медью, является отличным проводником электричества, который повсеместно используется для прокладки систем электроснабжения. До 1991 г. при строительстве жилых и производственных здания разрешалось использовать оба проводника. Развивающаяся индустрия приборостроения привела к быстрому оснащению домов и квартир современной бытовой техникой, что привел к возрастанию нагрузки на внутренние электрические линии.
Это стало причиной того, что требования, содержащиеся в ПУЭ-6 были изменены. С этого момента использование электрической проводки в зданиях и сооружениях запрещалось.
В 2003 г. введён ПУЭ-7, допускающий применение алюминия для строительства питающих и распределительных линий. Кроме того, сечение жилы должно быть не менее 16 мм2 (квадратов).
Важно! Срок службы алюминиевой проводки зависит от её качества и находится в диапазоне 10-15 лет. При наличии двойной изоляции – 20-25. Однако гарантийные обязательства производителя не превышают 5-10 лет.
Тем не менее, в многоквартирных домах, построенных до 1991 г. и сегодня достаточно много участков электропроводки, выполненной из старого алюминиевого провода. Причём сечение его жил составляет всего 2,5 и даже 1,5 квадрата.
Полезно! ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) – книга, предназначенная для инженерно-технического персонала, занятого проектированием, монтажом и эксплуатацией электрической части освещения и электрооборудования зданий, строений и сооружений. Содержит все необходимые требования, касающиеся данного вопроса.
Один из наиболее популярных способов оценить разницу между медной и старой алюминиевой проводкой – замена встраиваемой розетки или выключателя на новый. Достаточно часто в этой ситуации концы старого провода отламываются и создают дополнительные трудности.
Кроме того, старой алюминиевой проводке присуща одинарная изоляция токопроводящей жилы. Это увеличивает вероятность случайного повреждения и утечкой в стену или иную конструкцию дома, квартиры. Современное жилище обустраивается строго с использованием провода, имеющего двойную защитную оболочку и называемого кабелем.
Тем не менее, металл имеет объёмный перечень достоинств, заключающихся в следующем:
- Небольшая удельная масса – 2,7 г/см2.
- Низкая стоимость.
- Малая величина сопротивления – 0, 0175-0,01184 Ом мм2/м.
- Высокое значение проводимости – 35,3-36,4 м/Ом мм2.
- Практически моментальное образование прозрачной защитной плёнки на объекте.
Важно! Последний пункт одновременно является и недостатком. Прочный окисел, препятствующий последующему окислению, имеет иное значение сопротивления, что способствует сильному нагреву.
Недостатками алюминиевой проводки является:
- Высокая текучесть металла. Отражается это за счёт снижения площади сечения проводников в точках соприкасания с прижимным элементом. Обуславливается это повышением сопротивления и соответствующим нагревом с последующим отгоранием контакта.
- Вероятность ломания жил, возникающая в результате эксплуатации. Это происходит из-за микротрещин, случайного повреждения в ходе удаления изоляции, в местах прижима контактами клипс.
- Чувствительность к механическим повреждениям. В сравнении с медной, алюминиевая жила легче рвётся, ломается и перебивается.
В качестве наглядного примера, можно рассмотреть сравнительную таблицу, построенную исходя из зависимости каждого проводника к мощности подключенных потребителей.
Исходя из содержания представленной таблицы, становится очевидно безоговорочное лидирование меди.
Медная проводка по многим параметрам выигрывает у алюминиевой, но все же в 2017 г. Министерство Энергетики РФ опубликовало новый Приказ № 968. Документ допускал применение кабеля из алюминиевого сплава в помещениях. В его содержании подчёркивается строгое соблюдение требований, касающихся сечения токоведущих жил в соотношении к месту их использования:
- В групповых сетях – не менее 2,5 мм2.
- В линиях между этажными и квартирными счётчиками, щитками, расчётными счётчиками – не менее 4 мм2.
- В линиях распределительного характера (стояках) питающих квартиры – не менее 6 мм2.
Начиная с 20.03.2019 г. вступили в силу изменения № 2 в СП 256.1325800.2016, допускающие использование кабелей и проводов с жилами из сплавов марки 8030 и 8176 в строительстве жилых и общественных сооружений.
Это привело к тому, что современная алюминиевая проводка имеет повышенную прочность и гибкость. При этом отличная токопроводящая способность и малый вес сохранились на прежнем уровне.
Новые сплавы
Таким образом, вышеупомянутый Приказ Минэнергетики № 968 узаконивает применение алюминиевой проводки посредством использования кабеля новых образцов. Однако это привело к проблемам иного характера.
В первую очередь, производящиеся сегодня выключатели имеют медный и латунные клеммы, что вносит сложности при подсоединении алюминиевой жилы. Второй проблемой является отсутствие визуальной разницы между новыми и старыми сплавами. На практике, во время монтажа, отличить их невозможно. Таким образом, в результате мошенничества недобросовестных продавцов, на рынке встречаются провода старого образца по ценам нового.
Вышеупомянутые сплавы 8030 и 8176, в сравнении с теми, что использовались ранее, обладают лучшими физико-химическими свойствами и менее опасны с точки зрения пожарной безопасности.
Старая алюминиевая проводка прокладывалась во времена, когда в квартирах советских граждан не было мощных энергопотребителей: стиральных машин, кухонных комбайнов, пылесосов, микроволновок и прочей современной техники. Таким образом, сечение жил просто не предназначено для таких нагрузок, что и становится частой причиной пожаров.
Эксплуатация также опасна по причинам:
Ползучесть
Современная алюминиевая жила отличается большей стойкостью к ползучести, близкой показателям, присущим меди. Такой эффект получается благодаря повышенному содержанию частиц железа.
Пластичность
Полезно! Нагартовка – технологической упрочнение свойств металлов, происходящее в ходе пластической деформации в результате холодной обработки под нагрузкой.
К сведению, показатели алюминиевых сплавов марки 8030 и 8176 имеют значение относительного удлинения величина которого составляет не меньше 10%.
Температурное расширение
Под воздействием температуры алюминиевая проводка увеличивается в размерах. При остывании – сужается, приобретая первоначальный объём. В сравнении с другими проводниками (медь латунь, сталь), с которыми она контактирует, этот показатель выше. В результате происходящих напряжений происходят пластические деформации, приводящие к снижению площади контакта и к ещё большему нагреву.
Величина температурного расширения алюминиевой проводки почти не зависит от характеристик легирующего элемента или выбранной технологии. Компенсация образовавшихся микрозазоров осуществляется за счет использования специальных контактных приспособлений, изготовленных из материалов, имеющих близкие показатели расширения.
Образование защитной плёнки
Как уже упоминалось, на свежей поверхности алюминия моментально образуется защитная оксидная плёнка. С одной стороны, она предохраняет сплав от возникновения оксилительных процессов. С другой – становится преградой своеобразной диэлектрической помехой. Причём толщина её непосредственно связана с температурой и влажностью окружающего воздуха.
Гальваническая коррозия
Подверженность гальванической коррозии опасна не только для старой алюминиевой проводки, но и контактирующих с неё проводников из других металлов. При нахождении во влажной среде в них может начаться процесс гальванической пары, что приведёт к вышеупомянутому циклу окисления. В результате ухудшается качество контакта, что может привести к перегреву и возгоранию.
Проблема решается аналогичным способом, использованием специальных соединительных клемм или контактной смазки.
Заключение
Главные причины возникновения пожаров в 2019 г. названы: неосторожное обращение с огнём – 71,3%, нарушение правил и устройства электрооборудования – 10,5%, что составило 49 638 возгорания.
Старая алюминиевая проводка – повод задуматься о повышении пожарной безопасности своего жилища. Тем более, если вы планируете проведение декоративного или капитального ремонта.
При проведении капитального ремонта, замене больших участков кабельных линий или собственноручном создании электрических приспособлений, к примеру, удлинителей у заказчика возникает резонный вопрос: какой провод лучше, медный или алюминиевый?
Обращение к специалистам – это всегда беспроигрышный вариант. Мастеров дела достаточно и в строительстве, и в электромонтаже, а также среди продавцов кабельной продукции, многие годы успешно консультирующих своих благодарных покупателей. Можно озадачить поисковую машину и получить 250 тыс. или миллион ссылок на всевозможные статьи по теме. Или же прочесть наш очередной материал, который позволит понять, так почему же алюминиевый кабель не желательно использовать?
Небольшая историческая справка
При СССР не спрашивали, какой провод лучше, медный или алюминиевый, просто потому, что для монтажа электропроводки медь почти не применялась. Многим из нас известно на личном опыте, что в любом доме, которому более 15-20 лет, основную задачу по энергопитанию квартир до сих пор выполняют именно алюминиевые провода. Кстати, внутренняя проводка изготовлена из того же материала, и это иногда становится огромной проблемой, но об этом чуть ниже.
Преимущества алюминиевых проводов
Несмотря на целую группу серьезных недостатков, кабеля из алюминия все еще широко применяются как для бытовых, так и для профессиональных целей, несмотря на ряд установленных законом ограничений. И это понятно, если ознакомиться с перечнем их основных достоинств:
стоимость. Весомый аргумент при выборе материала для кабельной продукции, особенно в масштабных проектах. Согласно рыночным данным, алюминиевый провод стоит в 4-5 раз дешевле, чем аналогичный по техпараметрам медный. Например, за 1 метр медного ВВГ 4х4 (ож) вы бы отдали минимум 96 рублей, при этом цена АВВГ 4х4 (ож) – всего 22 рубля.
Недостатки алюминиевых проводов
Для понимания, что из себя на самом деле представляет алюминиевая кабельная продукция, рассмотрим ее главные минусы:
электрическая проводимость. Если принять показатель серебра за 100, то электропроводность алюминия равна 55 (меди – 94). Это значение не является плохим, но помните, что чистоты содержания металла в проводнике добиться довольно сложно, а наличие всевозможных примесей серьезно снижает проводимость. Важным моментом является тот факт, что величина данного показателя напрямую влияет на сечение изделия, которое подбирается для конкретного электропроекта (т.е. алюминиевый кабель будет намного толще, чем медный). Эта особенность частично нивелирует преимущество алюминия по весу,
окисление. При контакте с воздухом на поверхности алюминиевых жил, особенно в местах соединений, формируется слой тугоплавкого диэлектрика в виде пленки темного цвета, которая защищает провод от дальнейшего химического разрушения, но увеличивает сопротивление и нагреваемость, а также уменьшает значение полезного сечения и ухудшает контакт. Последствия не радуют: расплавление соединений, обрыв электроцепи и снижение надежности электроснабжения. Проблемное место нужно найти, подтянуть контакт или сменить зажим, каждую секунду рискуя повредить нагретый проводник. Тогда вообще потребуется замена кабеля, что технологически не всегда возможно,
гибкость алюминиевой проволоки также не слишком высока, поэтому, с учетом ее относительной хрупкости, прокладка таких проводов всегда требует особой осторожности. При покупке алюминиевого кабеля в магазине можно попробовать 4-5 раз согнуть его и посмотреть на оголенную жилу – если она покрылась трещинами, то материал проводника очень низкого качества,
сложности при монтаже начинаются тогда, когда для достижения нужных параметров проводимости приходится выбирать алюминиевый кабель гораздо большего сечения. С толстыми проводами, как известно, гораздо тяжелее работать, особенно на непростых трассах, изобилующих острыми углами и узкими местами,
удельное электросопротивление. И по этому показателю алюминий проигрывает меди. Его значение для алюминиевых жил составляет 0.27 Ом*мм2/м, тогда как у медного проводника почти в 2 раза меньше – 0.017,
срок службы — один из главных критериев, по которому выбирается материал для электропроводки. Алюминиевые кабеля могут эффективно и относительно безаварийно функционировать на протяжении 20-25 лет, при этом медные проводники способны работать 30-50 лет в аналогичных условиях.
Для более наглядного представления, что из себя представляют данные металлы, посмотрите ролик Чем отличается алюминий от меди?.Достаточно неплохо тема раскрыта и на видео Медная и алюминиевая электропроводка. Разоблачим мифы.
Итоги и рекомендации
Вдумчивое чтение данной статьи, умение рассуждать и мыслить логически, позволит каждому самостоятельно сделать выводы о том, какой провод лучше, медный или алюминиевый, и почему последний не желательно использовать, особенно для монтажа небольших домовых электросетей.
Есть материал, который недавно обрёл вторую молодость – электротехнический алюминий. Новый алюминий – совсем не тот, который мы привыкли видеть в советских квартирах. Современный алюминий вполне легально используют застройщики в новостройках. Главное – знать, какой сплав алюминия для этого использовать, как правильно его монтировать и какие электроустановочные изделия при этом использовать. Расскажу в статье, как происходила эволюция технологии и нормативно-технической документации, по которой может применяться алюминиевая электропроводка внутри жилых зданий.
5 причин, почему не любят алюминий
У электриков, когда идет речь о алюминиевый проводах, включается критически-скептическое мышление. На это есть 5 причин. Но в отличие от Игоря Николаева, который не выдвигает никаких конструктивных предложений, в нашем случае на каждую причину есть и “противоядие” – хорошее или не очень.
- Алюминий – сравнительно мягкий и текучий материал. Это означает, что после монтажа провода через какое-то время затяжка становится слабой, а это означает начало лавинообразного негативного процесса – увеличивается переходное сопротивление контакта, при прохождении тока он нагревается, затяжка ослабевает ещё сильнее, и так далее… Лучший способ противодействовать этому – периодически протягивать контакты, а также делать профилактические осмотры и измерения температуры места контакта. Как вариант – можно использовать подпружиненные клеммы.
- Алюминий – материал ломкий и хрупкий. Это свойство усугубляется при периодических перепадах температуры, а также с течением времени. Противодействовать этому можно, не допуская нагрева алюминиевых жил в местах соединения (см. предыдущий пункт) и кабеля вообще. Для этого соединения должны быть сделаны очень качественно (лучшие варианты – гильзы и сварка), а ток должен быть ограничен автоматическим выключателем соответствующего номинала. По этой же причине изготовление алюминиевого провода с высоким классом гибкости (более 2) представляет большую проблему.
- Алюминий при контакте с воздухом быстро покрывается пленкой окисла (иначе говоря, происходит окисление). Это, с одной стороны, предотвращает дальнейшее окисление, с другой – ухудшает проводимость в месте контакта. Нивелировать этот недостаток можно, качественно соединяя провода (способы я указал выше), а также используя специальную смазку (пасту).
- Алюминий очень плохо контачит с медью. Если сначала контакт будет неплохим, то со временем, из-за воздействия разных факторов (окисление, нагрев и т.д.) переходное сопротивление катастрофически увеличивается. А это в итоге может привести к разрушению контакта и даже пожару. Чтобы этого не было, для контакта алюминия и меди применяют специальные клеммы, начиная от Wago для слаботочных цепей, заканчивая алюмомедными гильзами и наконечниками на провода. Либо всю проводку надо делать из алюминия – но с 2001 года это запрещено.
- Алюминий обладает сравнительно большим удельным сопротивлением. Из-за этого для пропускания одной и той же величины тока нужны провода с бОльшим сечением, чем у меди. Такие провода труднее монтировать, и они занимают больше места, чем медные. Если говорить о проводах с одинаковым сечением, то допустимый ток алюминиевых проводов ниже, чем у медных, на 20…25%.
Как видно, для устранения негатива по каждому пункту нужны определенные временные и материальные затраты. Иными словами, за алюминиевой электропроводкой нужен глаз да глаз. Но человеческий фактор таков, что очень часто никто ничего не делает, чтобы контролировать контакты и использовать наконечники. Именно поэтому алюминий часто становится причиной пожаров. И именно поэтому его не любят электрики.
Я сформулировал несколько правил, по которым алюминий можно применять с медью. Посмотрите, как на меня набросились комментаторы! Ведь я еретично разрушаю главный постулат электромонтажа!
Для информации, красивая картинка по классам гибкости:
Классы гибкости токопроводящих жил – от 1 до 5
Официальные запреты
“Нелюбовь” зашла так далеко, что алюминий ограничили в правах официально. Посмотрим, что о применении алюминия говорится в официальных документах, которыми должны руководствоваться проектировщики и электрики, если у них возникнет идея использовать алюминий в своей деятельности.
Первое, что нужно отметить – ПУЭ-7, п.7.1.34, где однозначно говорится: “В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами (…)”. Речь идет обо всех зданиях, кроме зданий промышленного назначения – жилых, общественных, административных и бытовых. В этом же пункте есть сноска, в которой говорится, что алюминий допускалось использовать в зданиях постройки до 2001 года. Запрет на алюминиевую проводку был закреплен окончательно приказом Минэнерго России от 20 июня 2003 года.
Также в ПУЭ (Таблица 7.1.1) говорится о минимальном сечении проводов в линиях групповых сетей (внутри наших жилищ). Допускается только медный провод сечением не менее 1,5 мм².
Другой популярный документ – Свод правил СП 256.1325800.2016 “Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа” (п.15.3) – вторит почти слово в слово: ” Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с медными жилами, шинопроводами с медными шинами (…)”.
Стоит сделать оговорку и забежать немного вперед: тут я говорю о первой версии этих документов. Об изменениях пишу дальше по тексту.
В то же время, в обоих документах в тех же пунктах говорится, что алюминий всё же имеет право на жизнь. ПУЭ, (п.7.1.34): “Питающие и распределительные сети, как правило, должны выполняться кабелями и проводами с алюминиевыми жилами, если их расчетное сечение равно 16 мм 2 и более”. В СП (п.15.3) формулировка более обтекаемая – “допускается применение”. В любом случае, такое сечение в квартире можно использовать лишь на вводе, и розетку подключить не получится.
Но почему же алюминий разрешено применять, если он такой проблемный?
Плюсы алюминия
При одинаковом сечении проводов из меди и алюминия минусы алюминия перевешивают его главный плюс – цену.
Но не зря в документах указан некий рубеж – 16 мм². После него цена кабеля становится решающим фактором, и медь уходит на второй план. А ведь цена – это не только расходы на электропроводку. Есть ещё немаловажное обстоятельство, обусловленное менталитетом. Большие квадраты обычно (точнее всегда) расположены за пределами жилых помещений. А значит, такой кабель, если он медный, может “плохо лежать” и ему могут “сделать ноги”. С алюминием этот риск меньше.
Сравнивать медь и алюминий нужно при одинаковом максимально допустимом токе, который могут выдержать сравниваемые экземпляры.
Я не поленился, зашел на сайт (слишком известный, чтобы его называть) и сравнил цены на медные и алюминиевые кабели, идентичные по допустимому длительному току.
Сравнение по цене медных и алюминиевых кабелей, идентичных по допустимому длительному току
Как видно из таблицы, разница существенная. Тем более, что с 16 мм² алюминий становится полноправным и легитимным по всем законам. Начиная с сечения 10/16 (медь/алюминий) при разнице в цене в 3 и более раз – экономия огромная.
А что с меньшими сечениями? Там ведь экономия ещё больше – 5 раз и более! Хочется сэкономить, но нельзя – как я говорил выше, сечение алюминия менее 16 мм² использовать запрещено.
Однако, в тех же пунктах (ПУЭ 7.1.34, СП 15.3) есть “лазейка” – инженерное оборудование зданий (насосы, вентиляторы, калориферы и т.п.) могут выполняться проводами и кабелями с сечением жилы 2,5 мм и более. Например, если в многоэтажном здании пожарные насосы и насосы дымоудаления подключить алюминиевым кабелем, можно сэкономить десятки тысяч рублей!
Как минус алюминия сделать плюсом?
С учетом новых технологий, за последние годы многое изменилось.
Технологии производства алюминиевых сплавов тоже не стоят на месте. Несколько лет назад в России освоено производство сплавов алюминия марок 8176 и 8030 (общее название – 8000 или 8ххх), в которые входит медь, железо и другие добавки. Технические условия на эти сплавы приводятся в ГОСТ Р 58019-2017.
Производство освоено, но применять ведь запрещено, что делать? Были внесены изменения в ПУЭ 7.1.34, о котором я писал выше. Для этого была проведана многоходовка. Следите за руками.
Получился казус (которых, впрочем в нормативной базе очень много) – одновременно действовал и запрет (ПУЭ, п.1.7.34), и разрешение на алюминиевую проводку (приказ № 968).
Чтобы преодолеть это противоречие, 20.12.2017 г. то же Минэнерго выпустило другой приказ – №1196, в котором прямым текстом говорится, что 1-й и 6-й абзацы пункта 7.1.34 ПУЭ являются недействительными. То есть, отменено требование “В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами” и таблица 7.1.1.
И тут выясняется, под действия приказа №968 идеально подходят, в частности, кабели типа АсВВГ (для стационарной проводки, с классом гибкости 1) и АсКГ (аналог медных гибких кабелей, с классом гибкости 5), токопроводящие жилы которых изготавливаются из алюминиевых сплавов 8ххх. И только они. Хоть это и не указано явно.
Кабель АсВВГ – 4 жилы
Похоже, секретная информация от моего хорошего знакомого Полишинеля подтвердилась – изменения в законодательстве произошли с подачи компании РусАл и производителей кабельной продукции, входящих в состав Алюминиевой ассоциации.
А что же со сводом правил СП 256.1325800.2016? Касательно алюминия были выпущены изменения №2 и №3, утвержденные и введенные в действие с 2019 г. приказами Минстроя №588/пр и №288/пр. В них конкретики гораздо больше.
Эти изменения, прежде всего, меняют п.15.3, о котором я говорил выше: “Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с жилами из меди или алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 (…)”. Также добавлена таблица 15.3 и некоторые другие пункты, в которые внесены токопроводящие жилы из новых сплавов. В таблице 15.3, в которой указана медь и новые сплавы алюминия, говорится о минимальных сечениях. Минимальное сечение для розеточных групп – 2,5 мм2. Это более строгое правило, чем в ПУЭ (Таблица 7.1.1). К тому же, оно более новое. Поэтому на розетки всегда ставим 2,5 мм2, независимо от автомата.
Кроме ПУЭ и СП, изменения внесены в ГОСТ 31996-2012 “Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ”, по которому теперь выпускаются не только кабели с медной жилой, но и кабели с жилой из новых сплавов.
Какова цена вопроса?
Интересно, как изменится цена “нового” алюминия по сравнению со старым? Я составил такую сравнительную таблицу:
Сравнение цен “старых” кабелей из алюминия и новых, с жилой из алюминия 8ххх
Видно, что цена кабелей, которые пару лет назад вышли в легальное поле, отличается в 2,5-3 раза от кабелей со “старым” алюминием. Конкурентное преимущество! Тем не менее, цена у них значительно ниже, чем у медных с аналогичным допустимым длительным током.
Далее цены почти не отличаются, поскольку сечения 6 и 10 мм² в квартирной проводке практически не используется, а при необходимости бОльшего сечения вполне успешно и законно справляются и старые марки кабелей.
Важное уточнение для противников алюминия
Понятно, что профессиональные электрики, которые каждый день видят сгоревшие скрутки меди и алюминия и оплавленные клеммы с алюминиевыми проводами, категорически против нововведения. Поэтому важно уточнить:
- алюминий будет только в новостройках (квартиры, дома), где ВСЯ проводка будет алюминиевая, подключения и переходы на медь будут делаться профессионалами, а качество работ подтверждаться экспертизой. По крайней мере, так должно быть;
- допускается применение только алюминиевых сплавов 8ххх, из которых делается токопроводящая жила кабелей АсВВГ и АсКГ. Кабели на основе “старого алюминия” под новые изменения не попадают, и по прежнему “вне закона”;
- никто не запрещает применение медных проводов – если клиент готов платить за медь, как и раньше, пожалуйста! Что-то мне подсказывает, что теперь цена медных кабелей из-за конкуренции с новым алюминием может немного снизиться.
Главное – у застройщиков будет вполне легальный способ сделать цену электропроводки в квартирах “стройвариант” на 10-15% ниже, чем раньше. По секрету от того же Полишинеля, большинством крупных застройщиков (например, “Главстрой”, “ПИК”) недавно принято окончательное решение – на всех вновь строящихся объектах вместо медного использовать алюминиевый кабель.
А как же розетки?
Кабель не эксплуатируется сам по себе. Как правило, в квартирах он начинается от клемм автоматических выключателей и нулевых шин, а заканчивается на электроустановочных изделиях (ЭУИ).
Большинство производителей модельного оборудования ещё до выхода изменений указывали на возможность присоединения к контактным зажимам и медных, и алюминиевых проводников. Но было и маленькое уточнение: раз в 6 месяцев нужно протягивать контакты.
Производители ЭУИ после выхода изменений быстро сориентировались, и начали выпускать розетки и выключатели со специальными клеммами. Важно и то, что в эти клеммы без проблем входит жила сечением 4 мм².
Розетки Кварта на медь и алюминий до 4 мм2
Чтобы было всё официально, были внесены изменения в ГОСТ IEC 60884 на бытовые розетки и ГОСТ IEC 61545 на контактные соединения (версии 2020 года). Кто любит глубоко копать – рекомендую ознакомиться.
Выводы – осторожные
Мне не совсем понятно, как увеличивается надежность и безопасность в электропроводке, о чем декларируется в приказах. Вряд ли новые сплавы превосходят по своим параметрам классическую “ГОСТовскую” медь. За счет чего увеличится надежность, не понятно.
Поскольку при всех идентичных параметрах сечение жилы и диаметр кабеля будут увеличены, это усложнит жизнь электромонтажнику – ведь подключение и прокладка кабелей будет затруднены. Несомненно, что простые работяги, которым нужно будет осваивать новые технологии, первое время будут плеваться.
Лично я не против развития бизнеса и технологий. Главное, чтобы применение алюминиевых сплавов 8ххх действительно давало преимущества, о которых заявлено – низкую цену, безопасность и надежность.
Кто видел, кто знает?
Коллеги, кто реально видел и монтировал такой кабель? Поделитесь в комментариях, как вам новый сплав? В магазинах 8ххх нет, даже фото – только компьютерная графика.
Дополнение
• Старый новый алюминий / Статья в журнале Электротехнический рынок, pdf, 2.5 MB, скачан: 131 раз./
Почему СИП-провод делают из алюминия, а не из меди?
Уже много лет высоковольтные линии электропередачи строят с использованием проводов из алюминия. Да, в некоторых случаях проводники заменяются на медные, у которых лучше физические характеристики. Но и по сегодняшний день при строительстве ЛЭП чаще отдают предпочтение именно алюминиевым проводам. В этой статье мы расскажем, почему так происходит и какие именно проводники пользуются наибольшей популярностью в наши дни.
Использование СИП проводов при устройстве ЛЭП
Все чаще при строительстве сети передачи электроэнергии выбор делается в пользу такого проводника, как самонесущий изолированный провод (СИП). Он существенно отличается от проводников старого формата, у которых не было изоляции. Это более надежный и долговечный материал для создания стабильной линии передачи электричества. Ведь СИП выполнен таким образом, чтобы проводник находился под надежной защитой от внешних воздействий.
Наибольшее распространение получили несколько видов самонесущих изолированных проводов, немного отличающихся друг от друга количеством жил и конструкцией:
-
– это кабель, наделенный четырьмя скрученными жилами, три из которых отводятся под фазы, а четвертая является несущей и используется под нулевой вывод. Такая несущая жила изготавливается из стали, в то время как все остальные делаются из алюминия. – провод с мощным стальным сердечником, вокруг которого располагаются алюминиевые нитки, а снаружи вся конструкция изолируется специальным материалом (сшитый полиэтилен). Данный вид проводника актуален для устройства ЛЭП с высоким напряжением – до 35 кВ. – не имеющий несущей жилы провод, где алюминиевые «нитки» выполнены попарно. Такой проводник отлично подходит для ситуаций, когда необходимо подвести по воздушной линии (ВЛ) электричество от столба к частному потребителю.
Необходимо внимательно изучать характеристики проводника, так как различные разновидности проводов могут выдерживать разную нагрузку и предназначаются для разнообразных целей.
Почему выбор делается в пользу алюминиевых проводов
Когда решается вопрос, использоваться будет медь или алюминий при прокладке линии электропередачи, выбор в пользу алюминиевых проводников делается по нескольким причинам:
- Один из главных факторов – цена кабеля. Медный провод стоит значительно больше алюминиевого, а значит и строительство ЛЭП с использованием кабеля из меди становится слишком дорогим удовольствием.
- Еще один немаловажный фактор – медные провода тяжелее, из-за чего при прокладке ВЛ с их помощью требуется большее количество опорных конструкций. То есть строительство ЛЭП становится не только более дорогим, но и более затяжным процессом. Масса провода из меди при аналогичных характеристиках примерно в 2 раза больше, чем у кабеля из алюминия.
- При всем этом технические характеристики СИП обеспечивают таким проводникам многие преимущества. Они отличаются надежностью, обеспечивая стабильность работы ЛЭП. Самонесущие изолированные провода можно использовать и в городской черте, и за его пределами. Это еще и безопасные изделия, так как при их монтаже минимален риск получить удар током.
Если сравнивать технические характеристики медных и алюминиевых кабелей, у первых есть небольшое преимущество. Но профессионалы знают разные хитрости, как из проводов СИП на основе алюминия можно создать сеть, характеристики которой идентичны линии с проводниками из меди.
То есть получается, что на современном производстве выпускается кабель СИП, который состоит из изготовленных из алюминиевого сплава жил такого качества, что по физическим параметрам он мало чем отличается от медного проводника. А по эксплуатационным характеристикам самонесущий изолированный провод не вызывает никаких претензий. Ведь он очень надежен, выпускается в строгом соответствии с действующим ГОСТ, может выдерживать любое воздействие со стороны внешней среды, включая дожди, ветер, обледенение, солнечный свет и так далее. Неслучайно применение проводов СИП встречается повсеместно. Их свойства действительно очень хорошие, несмотря на использование алюминия, а не меди для изготовления таких проводников.
Почему провода высокого напряжения делают из алюминия географии
Из чего сделаны провода высоковольтных ЛЭП. Рассказывает инженер-электрик
Все вы наверняка видели высоковольтные ЛЭП. Зачем они нужны и почему нельзя обойтись напряжением 380 вольт я писал в прошлой статье, можете почитать. Сегодня же давайте разберёмся из чего эти провода делают.
Возьмём для примера линии 110 киловольт.
Теоретически самым лучшим проводником является серебро, но сами понимаете, серебряные провода никто не делает. На втором месте по проводимости медь. Это конечно хорошо, но делать медные провода с довольно большим сечением, которые будут тянуться на десятки километров — это слишком накладно, да и столько меди не напасёшься. Но медные провода сечением до 50 кв. мм всё-таки бывают. Когда-то, в старые времена, видимо жили богато, поэтому денег не считали.
Тогда может алюминий? Алюминий дешевле меди, это хороший проводник, но его главным недостатком являются такие его физические свойства, как недостаточная механическая прочность и ломкость при сгибании. Такие провода конечно используются, но больше на напряжении 6-10 киловольт, на высоком напряжении они не применяются.
Бывают также и стальные провода. Сталь обладает высокой прочностью, но у неё и высокое удельное сопротивление. Нагрев таких проводов и потери в них будут велики. Стальные провода применяются в местных сетях, где нагрузки невелики (где-нибудь в деревне например). В любом случае требуется экономический расчёт, если подсчитают, что дешевизна проводов окупает будущие потери, то их могут использовать.
Ну и самый распространённый тип, который практически безальтернативно используется на ЛЭП 110 киловольт и выше, это сталеалюминиевые провода. Марка провода называется АС (алюминиево-стальные). Конструкция таких проводов представляет собой трос, внутри стальной сердечник (трос из стальных проводников), снаружи алюминиевые проводники. В своё время экспериментальным путём установили, что электричество движется по внешнему слою проводника, то есть сопротивление линии зависит от сопротивления её внешнего слоя. Стальной же сердечник нужен для прочности, в проведении электрического тока он не участвует.
Почему все еще не отказались от алюминиевых проводов? Какие бывают алюминиевые провода и зачем они нужны
Алюминиевые провода очень распространены. Чтобы эффективно их использовать, нужно знать особенности их эксплуатации. Такие провода и кабели надо применять там, где польза от них будет максимальной. Далее более подробно рассказано об их достоинствах и недостатках.
Где применяются
Одним из важных документов при выборе кабеля являются ПУЭ. В них отмечено, что алюминиевые провода могут использоваться только для линий электропередач или для подключения инженерного оборудования. В квартирах и жилых домах их использовать не принято. Однако алюминиевые провода имеют всё большее распространение. Их популярность связана в первую очередь с их относительной дешевизной и доступностью. Алюминиевые провода имеют широкое использование в самых разных областях промышленности.
Наиболее выгодно применять такие провода в следующих случаях:
- На открытых участках. Этот материал более стойкий к неблагоприятным атмосферным условиям по сравнению с медью.
- В пустотах, которые имеются в строительных конструкциях.
- Там, где могут происходить затопления.
- Для того, чтобы проложить кабель под землёй.
Просмотрев каталог провода , можно подробно узнать о марках кабеля, их особенностях и ценах.
Марки проводов и кабелей из алюминия
Промышленность выпускает несколько марок проводов. Вот наиболее распространённые из них:
- СИП — самонесущий изолированный провод, который применяют в воздушных линиях электропередач;
- АПВ — изолированный в пластиковой изоляции;
- А — провод без изоляции, предназначенный для воздушных линий электропередач.
Чаще всего применяются такие разновидности кабелей:
- АВВГ — использует алюминиевые жилы с двойной виниловой изоляции;
- АВБбШв — применяет ленточную броню и ПВХ изоляцию каждой отдельной жилы;
- АСБл — использует до 4 жил, может быть закрыт стальной лентой или свинцовой оболочкой;
- АпвПуг — бронированный для линий 6-10 кВ, применяется для прокладки в земле;
- ААБл — для прокладки в земле, предназначен для напряжения до 1- кВ.
- ААШв — у жил бумажная изоляция, у кабеля виниловая.
Для каждого из перечисленных видов продукции имеется соответствующая сфера применения.
Преимущества и недостатки алюминиевых проводников
Перед тем, как купить или заказать, будет полезно лучше узнать об особенностях алюминиевых проводов. Их использование популярно по следующим причинам:
- Доступная цена. Этот фактор важен в тех случаях, когда требуется большое количество провода.
- Вес такого провода примерно вдвое меньше по сравнению с медным, имеющим такое же сечение. При прокладке кабеля над уровнем земли потребуется меньшее количество опор.
- Большой диапазон допустимых температур. Такие провода можно эксплуатировать в диапазоне от -50 до +50 градусов.
- Алюминиевые провода не склонны к возникновению нахлёстов и перекручиваний.
Такой провод обладает определёнными недостатками:
- Этот металл имеет заметную текучесть. Со временем его форма изменяется, что плохо сказывается на надёжности контактов.
- При использовании на воздухе или во влажной среде этот материал окисляется. В результате на поверхности образуется оксидная плёнка, которая плохо проводит ток. В результате место соединения сильно нагревается, что ведёт к его повреждению.
- После нескольких изгибов в одном месте провод ломается. Его слабая прочность приводит к проблемам в процессе монтажа или ремонта.
- Относительно невысокая удельная проводимость.
Свойства проводника существенно зависят от условий производства, поскольку состав провода может отличаться.
Особенности использования алюминиевых проводов
При их применении необходимо учитывать их эксплуатационные характеристики. При этом важно соблюдать такие правила:
- Если возникает необходимость обеспечить соединение двух таких проводов, это нужно делать с использованием механического способа. Только применение зажимных контактов со специальной смазкой может обеспечить требуемую надёжность и позволит снизить риск окисления контактов.
- Запрещается производить соединение с медными проводами.
- Со временем соединение будет ухудшаться. Это происходит из-за того, что этот металл течёт. Необходимо регулярно подкручивать зажимные контакты для обеспечения надёжности соединения.
Почему провода для ЛЭП делают из алюминия, а не из меди?
Еще во времена Советского Союза строили высоковольтные линии электропередач с использованием алюминиевой проводки. Со временем сплав алюминия в кабелях начали заменять на медный, и отдавать предпочтения более дорогостоящим проводам с улучшенными характеристиками. Но одно осталось неизменным – до сих пор большинство ЛЭП строятся с применением алюминиевых кабелей. А почему так происходит, разберем подробнее.
Создание линий электропередач – использование СИП проводов
Линия электропередачи или сокращенно ЛЭП – это система передачи электрической энергии по проводам посредством использования электрического тока. Старые линии электропередач отличались тем, что они не были изолированы. На сегодняшний день их заменяют на изолированные линии, используя для этого специальные СИП провода .
СИП расшифровывается, как «самонесущие изолированные провода», они способны заменить устаревшие открытые системы, надежно защитить жилы от внешнего воздействия. Такие модели кабелей разделяются на категории в зависимости от того, какие были использованы материалы при создании, и какими они отличаются конструкционными особенностями. Общее свойство у всех видов – это наличие изоляции.
Существуют 5 основных видов СИП кабелей:
- СИП-1 и СИП-2 имеют похожие характеристики, отличаются допустимым нагревом, у второй модели он выше (+90 градусов против +70);
- по конструкционным особенностям СИП-3 сильно отличается от двух предыдущих вариантов, у нее есть стальной сердечник, и отсутствует нулевая жила;
- модели СИП 4 и 5 отличаются тем, что имеют больше жил (от 2 до 5), в остальном их конструкция совпадает с первыми вариантами.
Для правильного выбора кабеля стоит внимательно изучить маркировку – на ней подробно расписаны характеристики проводов.
Преимущества создания линий электропередач из алюминиевых СИП проводов
Использование кабелей СИП для создания участков магистрали высоковольтных линий передач применяется во многих странах. Применение кабелей с алюминиевым, а не медным сплавом, обусловлено разными критериями. Выбирая самонесущие изолированные провода, стоит рассмотреть их основные преимущества:
- надежность в обеспечении сетей электрической энергией;
- экономия средств – прокладка такого вида проводов позволяет сэкономить до 80% суммы, необходимой на создание линий электропередач;
- простота в монтаже – СИП кабели легко устанавливаются;
- универсальность – могут использоваться как в городской местности, так и для создания ЛЭП в сельской местности;
- используя медные провода, можно снизить уровень воровства – алюминий менее интересует мошенников, в отличие от меди;
- безопасность – устанавливая изолированные провода можно не волноваться о том, что ударит током при ремонте или эксплуатации линий.
Конечно, алюминиевые провода уступают медным по техническим характеристикам, но в большинстве случаев, используя некоторые хитрости, можно создать высоковольтную сеть практически идентичную медной.
Почему используют алюминиевые, а не медные провода для ЛЭП?
Алюминиевые кабели используют не только для создания ЛЭП, они применяются для трасс с напряжением 0,4кВ. Высоковольтные линии в10кВ стали комплектоваться изолированными кабелями – СИПами, состав которых также включает алюминий, а не медь. Но в чем же заключается мнение, что медные провода лучше, если используют все равно алюминиевые? Все оттого, что технические характеристики медных проводов значительно выше, это и повышает их ценность в глазах мастеров и обычных пользователей.
Государство и различные отрасли используют алюминиевые кабели вместо медных при создании ЛАП из-за нескольких важных критериев. Первый – это вес материала. Для установки и поддержания кабелей нужны опоры, и, чем провод тяжелее, тем больше таких опор потребуется. Если сравнивать два провода (медный и алюминиевый), имеющие одинаковое количество жил, длину и другие параметры, то вес медной модели будет тяжелее в два раза. В конечном итоге, при выборе медного кабеля, придется строить больше опор, что скажется на итоговой сумме.
Второй, но не менее важный критерий – это цена меди и алюминия. Первый материал сам по себе дороже и требует специальных опор, оборудования для установки, что делает проект постройки ЛЭП менее выгодным в финансовом плане.
Нужно ли менять алюминиевую проводку на медную?
Вопрос о смене алюминиевой проводки на медную волнует пользователей, которые раздумывают о проведении ремонтных работ и изменении проводов. Если нет нареканий на установленную проводку, напряжение не скачет, на проводах есть изоляция и она не испортилась от времени, то видимых причин для замены нет.
При создании ЛЭП лучше использовать алюминиевые кабели, чем медные – такой проект обойдет намного дешевле, его легко реализовать без установки большого количества опор.
Алюминиевые провода – почему их так не любят электрики
О том, что алюминий лучше не использовать в домашней проводке знает практически каждый. Даже в специальной литературе применение алюминиевых проводников разрешено при сечении жил от 16 кв. мм и выше. Но вот все-таки, почему алюминий в такой опале (хотя вся советская проводка была выполнена именно им) давайте разберемся.
Алюминий – что ты такое
Как известно, электрическая проводимость алюминия, по сравнению с медью, ниже в два раза. Но, по большому счету, в этом не так уж и много плохого, ведь достаточно взять алюминиевый провод большего сечения. И проблема питания установки определенной мощности будет решена.
Тем более алюминий и легче, и дешевле меди, поэтому монтаж кабелей с алюминиевыми жилами по определенным конструкциям будет вести гораздо проще.
Так же алюминий обладает крайне высокой коррозийной стойкостью и вроде бы в этом тоже есть большой плюс, но это не совсем так.
А все потому, что окисление алюминия и формирование оксидной пленки (которая и не дает дальше окисляться алюминию) образуется практически мгновенно.
Какие есть проблемы у алюминия
И проблема заключена в том, что именно эта пленка обладает крайне низкой проводимостью.
По этой причине электрический контакт с алюминием — это место повышенного переходного сопротивления. Кроме этого алюминий довольно мягкий материал и винтовые зажимы, где зажат алюминиевый проводник, необходимо периодически протягивать.
Если выполнить соединение алюминиевых проводов недостаточно хорошо, то место соединения будет сильно нагреваться, что приведет к разрушению изоляции и скорому короткому замыканию. А в самом неблагоприятном исходе это все приведет к пожару.
Кроме этого алюминий сам по себе довольно хрупкий материал и плохо переносит частые сгибания и разгибания, поэтому есть довольно высокая вероятность облома жилы (особенно у современного алюминия).
Благодаря этим двум существенным недостаткам алюминий и ограничивают в использовании как в электроустановках, так и в домашних условиях.
А в чем преимущества алюминия
Конечно, у алюминия есть и свои плюсы. И, пожалуй, главный плюс — это его цена. Да, алюминий используют в силовых цепях (все провода высоковольтных ЛЭП выполнены из алюминия). Все потому, что он дешевый.
Но, возможно, в ближайшее время не совсем алюминий, а его новый сплав вновь будет активно использоваться в домашней сети. Лично, по моему мнению, я лучше переплачу и возьму хороший медный провод, чем буду использовать алюминий (пусть даже из чуда сплава).
Напишите в комментариях, а как вы относитесь к алюминиевым проводам. И если понравился материал, то не забудьте поставить палец вверх и поделиться статьей в ваших любимых соц.сетях. Спасибо за внимание!
Из чего сделан кабель?
Физически электрический кабель представляет собой сборку, состоящую из одного или нескольких проводников с их собственной изоляцией, дополнительными экранами, защитой сборки и общим защитным покрытием. Проводник (жила) – материал, который может пропускать через себя электричество. Наиболее часто используемыми проводниками в кабелях являются медь и алюминий. Эти металлы отличаются хорошей электропроводимостью и длительным сроком эксплуатации. Еще один плюс данных проводников в том, что они подлежат вторичной переработке. Поэтому сегодня так популярен запрос, куда сдать кабель на лом в Москве. Отслужившие свой срок электрокабели и провода могут принести материальный доход тому, кто их собирает и сдает, а также снизить расходы на потребление энергии при производстве первичных проводниковых металлов.
Вид кабеля | Цена за кг, руб. |
---|---|
Медный кабель 1,5-4 квадрат | 70-150 по брутто или до 320 за содерж. |
Медный кабель от 6 квадрат | 300-330 по выходу меди |
Интернет кабель (витая пара,utp), телефонный в пластике | 80-140 по брутто или до 320 за содерж. |
Каоксиальный кабель (гофрированный фидерный, тонкие не принимаем) | 300-360 по выходу меди |
Силовой кабель (контактный) | 305-370 по выходу меди |
Медный кабель со свинцовой оболочкой | 120-160 по брутто |
Алюминиевый кабель со свинцовой оболочкой | 45-55 по брутто |
Алюминиевый кабель (силовой) | 60-80 по выходу алюминия |
Свойства электропроводников
Электрические проводники обладают подвижными электрически заряженными частицами, которые в металлах называются «электронами». В момент, когда электрический заряд взаимодействует с металлом, его электроны начинают двигаться и пропускать электричество. Металлы с высокой подвижностью электронов являются хорошими проводниками, а металлы с низкой подвижностью электронов используются в качестве изоляторов. В электропроводке и при изготовлении электрокабелей используют различные проводники, но самыми распространенными продолжают оставаться медь и алюминий. Из них могут производиться:
- Одножильные кабели, которые, как следует из названия, имеют один проводник или жилу, проводящую электрический ток, а также изолирующий слой, защищающий от короткого замыкания и ударов тока.
- Многожильные – это комбинация нескольких одножильных электрических проводов, имеющих один изолирующий и защитный слой.
Медные проводники: медь является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Именно медь использовали Бен Франклин и Майкл Фарадей в своих экспериментах с электричеством, и именно она впервые использовалась в таких изобретениях, как телеграф, телефон и электродвигатель.
За исключением серебра медь считается самым распространенным токопроводящим металлом и стала международным стандартом, который приняли в 13 году прошлого столетия. Международный стандарт создан с целью сравнения других проводников с медью. Согласно ему, отожженная чистая медь имеет 101% проводимости IАСS.
В дополнение к отличной проводимости, данный металл обладает такими характеристиками, как прочность на разрыв, теплопроводность и отсутствие теплового расширения. Преимущества медных кабелей:
- Низкое сопротивление.
- Превосходная пластичность – удлинение молярного сплава от 20 до 40%.
- Высокая прочность при высокотемпературных напряжениях.
- Гибкость меди в 1,8 раз выше алюминия – это говорит о том, что кабели с медным сердечником являются более устойчивыми на изгиб.
- Хорошая стабильность и коррозионная стойкость.
- Высокая пропускная способность по току: из-за низкого удельного сопротивления медный кабель с поперечным сечением примерно на 30% превышает допустимую пропускную способность алюминиевого кабеля.
- Низкие потери напряжения.
- Низкое энергопотребление: поскольку сопротивление медного кабеля ниже алюминиевого, его потери мощности также являются более низкими.
- Сопротивление к ползучести – деформации металла под воздействием изменяющейся нагрузки. Медь устойчива к расширению и сужению, поэтому ее соединения не ослабевают, соответственно не перегреваются и не искрят.
Кабели с алюминиевой жилой
Несмотря на то, что медь отличается высокой пропускной способностью, гибкостью, низким сопротивлением к ползучести, алюминий имеет некоторые важные преимущества. Данный металл имеет 61 % проводимости меди, при этом он легче своего конкурента на 30%, – это означает, что оголенный алюминиевый провод будет иметь вдвое меньший вес, чем медный с подобным электрическим сопротивлением. Алюминий – более дешевый проводник, чем медь, при использовании алюминиевых кабелей нет колебаний тока, которые обычно возникают из-за сопротивления проводника. Благодаря небольшому весу алюминиевые провода часто используются при установке воздушных линий электропередач высокого напряжения, так как требуют меньшего количества опорных башен.
Помимо вышеперечисленных проводников при производстве кабелей могут использоваться другие металлы, такие как золото, серебро, вольфрам и сплавы. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и используется в зависимости от предназначения кабеля.
Изоляторы
Изоляторы – синтетические материалы, которые используются для изоляции электрических проводов, и выполняют следующие защитные функции:
- от поражения электрическим током;
- от механических повреждений;
- от влаги;
- против вредного воздействия различных веществ.
Изоляция в кабелях имеет собственную маркировку, благодаря которой можно сразу определить, с каким типом материала мы имеем дело. Чаще всего для изоляции используются:
- обычная резина G;
- силиконовая камедь Gs;
- не содержащий галогенов материал N или H;
- сшитый полиэтилен XS;
- фторорганический пластик Zb;
- поливитаминное покрытие Y;
- термостойкое поливиниловое покрытие Yc.
Кабели, подверженные высоким механическим нагрузкам, которые могут разрушить изоляцию, дополнительно защищаются и укрепляются металлической броней. Броня может быть изготовлена из оцинкованной стали, бронзы или алюминия. Применяется как для экрана (изоляция сигналов силовых кабелей), так и для внутренней или внешней изоляции.
Переработка после эксплуатации
Несмотря на длительный срок службы кабелей (от 15 до 30 лет), все они нуждаются в замене после истечения данного срока. После этого кабеля должны быть утилизированы и переработаны. Поиск проводов и их сдача на пункты приема металлолома позволяет частично решить проблему получения первичного сырья. Пункты приема принимают лом: