Tembaga atau aluminium - yang lebih menguntungkan?

Hanya dua logam - tembaga dan aluminium digunakan secara meluas sebagai konduktor arus elektrik. Penggunaannya seperti itu ditentukan oleh sifat-sifat fizikal yang kompleks dari logam itu sendiri dan harga mereka.

Asas-asas fizikal aliran arus elektrik dalam konduktor

Seperti yang diketahui dari fizik, arus elektrik adalah pergerakan tentera yang diperintahkan dalam konduktor, di bawah pengaruh kuasa medan elektrik. Apabila memindahkan caj elektrik dalam konduktor, mereka mengalami penolakan, yang dianggarkan dengan nilai rintangan elektrik dan yang diukur dalam ohm (Ohms).

Rintangan elektrik untuk konduktor silinder ditentukan oleh rumus r =ρ* l / s, di mana r - rintangan elektrik konduktor, Ohm, ρ - resistivitas elektrik bahan konduktor, Ohm * mm2 / m, l - panjang konduktor, m, s - konduktor luas keratan rentas, mm²

Oleh itu, dalam kejuruteraan elektrik, bahan-bahan dengan kerintangan rendah (tembaga, aluminium, keluli) digunakan untuk pembuatan wayar.

Contohnya: Rintangan tembaga - 0,0175 ohm * mm²/ m, rintangan aluminium adalah 0, 0294 ohm * mm²/ m

Kadang-kadang bukannya rintangan elektrik r, nilai songsang digunakan - kekonduksian g = 1 / r, dan bukan rintangan khusus - kekonduksian tertentu γ = 1 /ρ. Kekonduksian elektrik diukur dalam Siemens (cm).

Apabila memindahkan caj elektrik dalam konduktor, rintangan elektrik menyebabkan konduktor menjadi panas. Pemanasan ini berbahaya dan, apabila mengendalikan konduktor, perlu dihadkan, dengan mengambil kira sifat fizikal konduktor dan kelas penebat.

Suhu tetap konduktor konduktor dengan arus bergantung kepada ketumpatan arus, yang ditentukan oleh formula: δ = I / s, di mana δ ialah ketumpatan arus dan / mm², Saya adalah nilai semasa, dan s adalah kawasan keratan rentas konduktor, mm²

Apa yang lebih menguntungkan untuk digunakan sebagai wayar elektrik - tembaga atau aluminium?

Dalam analisis perbandingan trend pertumbuhan kos aluminium dan tembaga pada 20 dan 20 awalSaya berabad-abad, jelas bahawa kos aluminium berkembang lebih perlahan daripada tembaga. Perbezaan ini amat kelihatan pada awal abad ke-20.Saya abad. Sejak tahun 2006, kos tembaga di London Metal Exchange telah mencapai $ 8,500 / tan, manakala aluminium — 2500 dolar / tan. Ini disebabkan peningkatan dan peningkatan dalam pengeluaran aluminium, dengan bahan mentah yang berpatutan dan berpatutan untuk pengeluaran produk kabel, yang, pada kos produk akhir, adalah 25%.

Untuk tembaga - keadaannya berbeza. Rizab bijih tembaga semakin merosot, kandungan bijih tembaga jatuh, deposit baru adalah logam miskin dan lebih sukar untuk diekstrak. Di samping itu, deposit ini secara geografi lebih mudah dicapai. Oleh itu, kos bahan mentah dalam kos produk akhir lebih daripada 50% dan masih berkembang.

Trend ini tidak berubah, sama seperti dinamik harga harga, dan tiada perubahan yang diramalkan. Semua ini bercakap memihak kepada penggunaan aluminium.

Saintifik penemuan superkonduktiviti dan aplikasi perindustriannya masih tidak dapat dicapai untuk amalan dunia. Memandangkan kekonduksian elektrik aluminium lebih rendah daripada tembaga, keratan rentas dawai aluminium dan, oleh itu, jumlahnya harus lebih besar daripada tembaga, dan diameter dawai aluminium, untuk ketumpatan arus yang sama, harus 25% lebih besar daripada tembaga.

Walau bagaimanapun, peningkatan dalam isipadu, dan dengan itu jisim dawai aluminium, diturunkan oleh ketumpatan logam yang rendah (2.7 t / m³ — aluminium, 8.9 t / m³ — tembaga). Oleh itu, jisim dawai aluminium, untuk ketumpatan semasa yang sama, adalah tiga kali kurang daripada tembaga.

Walaubagaimanapun, tidak ada keuntungan secara besar-besaran apabila menggunakan dawai aluminium dan bukan tembaga, kerana keperluan SNIP, tidak.Misalnya, jisim tembaga dalam wayar dan kabel yang dipasang di panel pangsapuri tiga bilik moden ialah 10 kg. Berat kabel tiga teras dengan panjang 1000 meter kabel VVG (tembaga) dengan seksyen salib 1.5 mm² adalah 93 kg, dan jisim kabel AVVG bersamaan (aluminium) dengan seksyen salib 2.5 mm² adalah 101 kg. Keuntungan menggunakan kabel aluminium adalah kerana harga aluminium yang lebih rendah.

Pada harga hari ini, penggunaan kabel aluminium adalah beberapa kali lebih menguntungkan daripada tembaga!

Untuk garis voltan tinggi dan sistem kabel overhead, aluminium telah digunakan untuk jangka masa yang panjang. Tetapi dalam wayar terlindung, meningkatkan diameter teras memerlukan peningkatan dalam penggunaan kabel plastik PVC kompaun, harga yang ($ 1800 / ton) hampir dengan harga aluminium. Yang lebih nipis wayar, semakin tinggi kos komparatif penebat elektrik, dan manfaat menukar dari tembaga ke aluminium lebih rendah. Bagaimanapun, pada harga semasa, simpanan masih penting!

Pereka, arkitek, juruelektrik mesti mengatasi kecenderungan terhadap penggunaan kabel aluminium dalam pembinaan baru. Ini akan membolehkan penggunaan aluminium berintensifkan kos, tetapi intensif untuk pendawaian dalam panel dan membawa kepada titik beban luaran (soket dan suis), yang akan menghasilkan penjimatan yang ketara.

Kabel penggulungan aluminium boleh, dengan faedah yang ketara, digunakan dalam penghasilan tenaga rendah transformer, motor elektrik dan mesin elektrik lain.

Semua ini akan menentukan permintaan besar untuk aluminium di pasaran dunia dan penggunaan "logam bersayap" di atas tanah.

Apa pendapat anda tentang ini? Tinggalkan komen anda pada artikel!

Comments

[#1 Michael]

Ya, rupa yang menarik. Ia sangat bernilai mengingati apa yang lebih menguntungkan - wayar tembaga atau aluminium.

[#2 Vladimir]

Artikel ini tidak kira apa-apa, sejauh yang saya ingat sehingga 16 meter persegi di tempat tinggal - hanya COPPER !!!

[#3 Dmitry]

Artikel ini bagus, tetapi penulis menganggap isu itu satu pihak.
Pada satu ketika, aluminium bukan sahaja dilarang untuk pendawaian dalaman. Apabila menggunakan aluminium, terdapat banyak perihal. Dan saya tidak membincangkan tentang pemasangan dan penuaan yang berkualiti rendah. Pada zaman dahulu, aluminium adalah lebih daripada cukup untuk memutar aluminium untuk mentol satu atau dua "Illich" mentol. Sekarang bukan masa. Walaupun, cukup aneh, terdapat contoh-contoh penggunaan aluminium dalam elektrik auto.

[#4 Mikhail Nikitin]

Saya membuat pendawaian di apartmen dari awal, saya tanpa syarat memilih tembaga hanya kerana saya tidak tahu bagaimana sebatian aluminium berkelakuan.

[#5]

Untuk menyambungkan kabin untuk pekerja, saya ingin mengambil AVVG gost 5x10 120 meter aluminium, tetapi selepas menukar harga, saya mengubah fikiran saya dan mengambil GOST 5x6 PVS, sama 120 meter. Harga di rantau ini 18000r. pada kedua-dua kabel.

[#6]

Kenapa pada awal artikel adalah data teknikal yang disediakan, jika pada akhirnya faktor penentu adalah PRICE ?! Apabila membandingkan / memilih kabel, harga sepatutnya berada di tempat terakhir. (Berlaku kepada pengulas)

[#7 Vladimir]

7.1.34. Kabel dan wayar dengan konduktor tembaga * harus digunakan di bangunan.

Rangkaian bekalan dan pengedaran, sebagai peraturan, harus dilakukan dengan kabel dan kabel dengan konduktor aluminium, jika sekatan kerangka reka bentuknya adalah 16 mm2 atau lebih.

Bekalan kuasa peralatan elektrik individu yang berkaitan dengan peralatan kejuruteraan bangunan (pam, peminat, pemanas, unit penghawa dingin, dll) boleh dijalankan oleh wayar atau kabel dengan konduktor aluminium dengan seksyen salib sekurang-kurangnya 2.5 mm2.

7.1.36.Di semua bangunan, rangkaian rangkaian kumpulan, yang diletakkan dari perisai kumpulan, lantai dan perumahan kepada lampu lampu umum, soket pasang dan penerima kuasa pegun, mestilah tiga wayar (fasa - L, sifar bekerja - N dan sifar pelindung - PE konduktor).

Gabungan sifar bekerja dan sifar konduktor pelindung pelbagai kumpulan tidak dibenarkan.

Zero yang berfungsi dan sifar konduktor pelindung tidak dibenarkan disambungkan ke perisai di bawah penjepit kenalan biasa.

Jadual 7.1.1. Sekatan yang paling kecil daripada kabel dan wayar rangkaian elektrik di bangunan kediaman

Nama garis / seksyen kecil kabel dan wayar dengan konduktor tembaga, mm2

Barisan rangkaian kumpulan - 1.5

Garis dari lantai ke panel apartmen dan ke meter penempatan - 2.5

Barisan rangkaian pengedaran (risers) untuk pangsapuri berkuasa - 4

[#8]

Saya percaya bahawa seperti harus digabungkan dengan seperti. Dalam berkebun, kawat SIP2A 4x70 diletakkan untuk talian kuasa 0.4 kV. Memasuki rumah dilakukan menggunakan wayar SIP4 2x16. Unit perakaunan dengan kaunter dan mesin automatik dipasang pada pos. Di sini, untuk menyambungkan talian kuasa 0.4 kV dan unit pemeteran, kami menggunakan wayar AVVG4x6. Anda masih boleh bengkok di ruang sempit perisai. Benar, sesetengah pekerja membawa dawai SIP4 ke dalam perisai di tiang. Kemudian mereka memanggil saya - tidak ada cahaya. Kawat itu sengit dan keluar dari mesin. Di sini adalah sesuai untuk memohon AVVG.

Dan di rumah sekarang lebih baik menggunakan wayar tembaga. Ia boleh dibengkokkan berkali-kali - ia tidak akan pecah. Dan rintangan kelembapan lebih besar daripada aluminium. Mungkin suatu hari nanti dia akan membuat kabel aluminium yang fleksibel dan tidak rapuh, maka kita akan mula menggunakannya di dalam rumah. Saya menyambung wayar tembaga dan aluminium, tetapi terminal WAGO dengan gris.

[#9 Vladimir]

Perbincangan bodoh yang tidak dapat difahami, seperti artikel ....... ada PUE: projek rangkaian elektrik mesti mematuhi mereka !!!

[#10]

Saya menganggap pembatasan penggunaan aluminium sebagai keputusan lobi.

[#11 Vladimir]

Jika "ZHEKa elektrik", maka jelaslah .....

[#12]

Saya menukar pendawaian aluminium lama di rumah ke tembaga baru - saya melihat helai aluminium yang lazat di bawah pita elektrik yang kering dan saya tidak mahu mengurangkan sesuatu.

[#13]

Vladimir dan berapa tahun pendawaian anda berubah? Sudah tentu berusia 30 tahun. Norma SNIP pada masa itu disediakan, jika saya tidak salah, 1.5 kW setiap apartmen. Dengan beban tersebut, pendawaian aluminium melakukan kerja yang baik. Dan kini mereka sangat kurang menganggap penggunaan pendawaian aluminium. Jika tembaga (yang bukan fakta) mungkin lebih baik untuk menyambung perkakas rumah yang kuat, maka mengapa tidak menyambungkan candelier atau sconce dengan separuh keping aluminium. Dan "Jika" ZHEK juruelektrik ", maka jelas .." Apa yang kamu faham? Ini ZHEKA juruelektrik mungkin redid pendawaian lebih daripada yang anda lihat.

[#14 Sergey]

Kabel tembaga lebih mulur dan kurang terdedah kepada pengoksidaan (penting untuk kenalan) dan, oleh itu, ia mempunyai margin keselamatan yang lebih tinggi daripada kabel aluminium yang sepadan. Kabel tembaga juga akan lebih mudah dipasang, kerana kekukuhan kabel bergantung kepada luas keratan rentas persegi dan oleh itu, pada tahap keempat diameter! Di samping itu, terdapat kabel tembaga multi-wayar multi-wayar yang sangat kecil, manakala kabel aluminium multi-kabel pelbagai wayar hanya boleh didapati dengan keluasan keratan rentas nominal sekurang-kurangnya 10 mm2, dan wayar individu mereka sangat tebal berbanding wayar kabel konduktor kabel tembaga.

[#15]

Dalam pangsapuri hanya tembaga harus digunakan.Ia akan menangguhkan penyambungan semula soket soket, suis dan candelier, tembaga dihubungkan secara reliably oleh penyolderan, kimpalan, lumina hanya boleh memimpikannya, ia perlu sentiasa menggigit hujung yang dipindahkan untuk sentuhan yang boleh dipercayai, hasilnya dipendekkan kepada akar dan semua orang berlayar ....

[#16 Leonid]

Aluminium mempunyai titik lebur sebanyak 700 dan serta-merta, dan penebat mempunyai suhu pencucuhan sebanyak 500. Jadi ketika ia menyalakan, dawai akan memberi istirahat dalam litar untuk waktu yang lama dan akan mengalir melalui penebalan lebur.