Алюминиевые провода – почему их так не любят электрики
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.
Медная и алюминиевая проводка
Электрический провод во время ремонта в квартире или в любом другом помещении часто приходится заменять, дорабатывать. И перед тем, как укладывать кабель, необходимо понять, какой провод будет лучше медный или алюминиевый.
Алюминиевый провод для проводки использовался, в основном, в советских постройках в виду своей дешевизны. Но такой материал очень подвержен «текучести» и быстро окисляется. Из-за того, что провод начинает «течь», площадь контакта уменьшается и соединения подгорают. Алюминиевая проводка в квартире из-за окисления нагревает провода даже при минимальных нагрузках. Резкие перегибы на проводах из алюминия могут образовать трещины, которые приводят к ломкости проводника. Алюминиевая проводка нагрузку, особенно длительную, выдерживает плохо, но эта проблема решаема, если поменять кабель на большее сечение, например, вместо 2.5 взять 4 мм2.
Но не один плюс алюминия не сравнится с медной проводкой, тем более, что сегодня алюминиевая проводка запрещена для устройства в жилых помещениях. Алюминий может привести не только к нагреванию, поломкам, выходу и строя вилок, но даже к возгоранию. Также стоит отметить, что срок службы алюминиевой проводки недолгий – она достаточно быстро окисляется, начинает «течь» и преломляется, поэтому контакты время от времени приходится затягивать.
Практически все знают, что соединение медной и алюминиевой проводки не просто нежелательно, а не рекомендуется. Именно поэтому необходима замена алюминиевой проводки на медную. Ведь медь обладает лучшей прочностью, более мягкая, не ломается, не окисляется так, как алюминий. Стоит отметить, что медные провода имеют лучшую электропроводимость, можно выбрать кабель меньшего сечения, но с такой же потребляемой мощностью как и у алюминия. Для безопасности в доме, для более высокого качества проводки, а также для долговечности всех имеющихся в доме электрических приборов следует выбирать именно медный провод, который в разных случаях может иметь различное сечение, любые эксплуатационные характеристики и параметры. Это могут быть такие электрические провода, как АВБШв, ВВГнг-П, провода ПВС или ШВВП.
Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке?
Почему алюминий постепенно изымается из обихода при монтаже электроустановок? Чем он плох и опасен?
Согласно требованиям 7-ого издания правил устройства электроустановок (ПУЭ), алюминиевые провода и кабели сечением менее 16 кв. мм не допускаются к использованию при монтаже. Но с чем это связано? Чем же так плох алюминий, на протяжении многих лет верно служивший электромонтажникам?
Чтобы ответить на эти вопросы, нужно вспомнить кое-что из физики и немного из школьного курса химии. Какие свойства есть у алюминия, как у материала?
Прежде всего, он, конечно, легкий. Это бесспорное преимущество: ведь удобнее раскатывать бухту или катушку с легким кабелем, а если речь идет о монтаже ЛЭП, то легкость и вовсе становится ценнейшим качеством.
Но, кроме того, алюминий как проводник, по сравнению с медью имеет более высокое удельное электрическое сопротивление — 0,0271 Ом х кв. мм/м против 0,0175 Ом х кв. мм/м. Разница почти в два раза!
Именно высокое удельное сопротивление и сводит на нет преимущество легкости алюминия. Получается, что для того, чтобы обеспечить одну и ту же проводимость, придется взять намного более мощный, а, значит, и тяжелый алюминиевый проводник, чем если бы мы использовали медь.
Но это-то еще полбеды. Подумаешь – медный проводник будет тоньше! Если подбирать сечение правильно, — то и используй алюминий на здоровье, тем более что он еще и намного дешевле меди. Но не все так просто.
Все прекрасно знают, что алюминий – стойкий к коррозии металл. Но из курса химии известно, что это не совсем так. Сам алюминий окисляется на воздухе очень быстро. А вот образовавшаяся тонкая пленка окисла и предохраняет его от дальнейшего химического разрушения.
Но у защитной пленки уже немного другие свойства, нежели у самого металла. В частности, проводник из нее уже совсем не такой хороший. Это значит, что в месте электрического контакта с пленкой из окисла алюминия может образоваться повышенное переходное сопротивление. А это приводит к нагреву контакта, который в свою очередь приводит к еще большему увеличению электрического сопротивления.
Вот такой замкнутый круг. Итогом становится расплавление контактов, обрыв цепи или ненадежное электроснабжение. Проблемный контакт приходится искать, подтягивать его, или менять зажимы, а подвергнутый длительному нагреву алюминий, и без того не обладающий особой пластичностью, может обломиться от любого неосторожного движения. Тогда и вовсе потребуется замена кабеля, которая технологически даже не всегда и возможна.
С медью подобных неприятных историй не происходит, поэтому последнее издание ПУЭ и рекомендует ее к использованию при монтаже кабельных линий малых сечений. Что касается мощных проводников, сечением 16 кв. мм и более, то здесь алюминий пока допущен к использованию только из соображений экономии. Все-таки медь намного дороже, и перейти исключительно на медные провода и кабели пока невозможно.
- Что такое реактивная мощность и как с ней бороться
- Что надо знать об электромагнитных пускателях
- Классификация систем заземления электроустановок
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Алюминиевая проводка в квартире: заменить или оставить?
Проводниками электрического тока являются все известные металлы, но в производстве токопроводящих жил наиболее широкое распространение получили алюминий и медь. До 1991 года в системах электроснабжения жилых и производственных объектов разрешалось использовать как медные, так и алюминиевые проводники. С развитием индустрии бытового приборостроения квартиры стали оснащаться более мощной техникой, в результате чего нагрузка на внутреннюю электропроводку значительно выросла. В связи с этим в ПУЭ-6, действовавшие с июня 1985 года, были внесены изменения, согласно которым в РФ запрещалось применение алюминия для электрификации зданий и сооружений. С вводом в действие с 2003 г. ПУЭ-7 алюминий был разрешён к применению только в питающих и распределительных сетях при условии сечения проводника не менее 16 мм². Однако в домах постройки до 1991 г. до сих пор встречается электропроводка из алюминиевых проводов сечением как в 1,5, так и в 2,5 мм², необходимость замены которой на медную вызывает вопросы.
Замена алюминиевой проводки на медную — аргументы «за» и «против»
- малый удельный вес – 2,70 г/см²
- широко доступная цена;
- малое удельное электрическое сопротивление — 0,0175-0,0184 (Ом мм²/м);
- высокая удельная проводимость – 35,3-36,4 (м/Ом мм²);
- быстрое образование на поверхности жилы слоя прочного окисла, препятствующего дальнейшему окислению, НО – этот слой имеет более высокое сопротивление и потому сильнее нагревается.
Недостатки алюминиевых проводов:
- текучесть алюминия – в частности, уменьшение площади сечения проводника в точке воздействия прижимного элемента, обуславливающее повышение сопротивления на данном участке и его нагрев (отгорание контакта – лишь вопрос времени);
- растущая в процессе эксплуатации ломкость – в результате образования поверхностных микротрещин на жилах в точках резких изгибов, из-за насечек после очистки от изоляции, вследствие физического износа и т.д.
- лёгкость повреждения – при нештатных ситуациях жилы из алюминия легче повреждаются (рвутся, перебиваются);
- снижение долговечности старой проводки, обусловленное современными нагрузками — не соответствующими её параметрам.
Сравнение положительных и отрицательных характеристик алюминиевой проводки выявляет большую значимость её «минусов».
Достоинства медной проводки:
- достаточные прочность и гибкость;
- высокая удельная проводимость — 56,6-57,8 (м/Ом мм²);
- надёжность соединений — обеспечена высоким пределом текучести меди;
- меньшая, чем у алюминия, подверженность окислению по месту укладки;
- долговечность – превышает срок эксплуатации дома.
Недостатки проводки из меди:
- более высокая, чем у алюминия, стоимость;
- значительный удельный вес – 8,93 г/см³.
«Минусы» меди – это особенности материала, не снижающие эффективность его применения в электропроводке.
Сравнительная таблица зависимости сечения проводников от тока и мощности подключаемых потребителей также свидетельствует о преимуществах проводки из меди.
| Сечение токопроводящих жил (мм²) | Алюминий | Медь | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |||||
| Ток (А) | Мощн. (Вт) | Ток (А) | Мощн. (Вт) | Ток (А) | Мощн. (Вт) | Ток (А) | Мощн. (Вт) | |
| 1,5 | — | — | — | — | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 22 | 4,4 | 19 | 12,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
Возвращение алюминиевой электропроводки
Несмотря на явное превосходство медных проводников перед алюминиевыми, МинЭнерго РФ в конце 2017 г. издало следующий приказ:
Согласно новому документу, использование алюминиевых кабелей и проводов во внутренних системах электроснабжения зданий вновь разрешено – при соблюдении требований к соответствию сечений проводников месту их применения, что изложено в таблице-приложении:
| Наименование линии | Наименьшее сечение кабелей и проводов (мм²) | |
|---|---|---|
| с медными жилами | с жилами из алюминиевых сплавов | |
| Линии групповых сетей | 1,5 | 2,5 |
| Линии от этажных до квартирных щитков и к расчётному счётчику | 2,5 | 4,0 |
| Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир | 4,0 | 6,0 |
Отмена запрета связана с новыми разработками ОК «РУСАЛ» и «Алюминиевой Ассоциации» в области алюминиевых сплавов, позволившими нейтрализовать в них недостатки алюминия путём изменения кристаллической решётки конечного материала. В результате выпускаемые по новой технологии многопроволочные жилы обладают повышенной гибкостью, что повышает и гибкость кабеля в целом – вплоть до 6-го класса. При этом проводники из таких алюминиевых сплавов остаются легковесными, а их производство – экономичным.
Приказ №968 узаконил использование в проводке зданий алюминиевых кабелей нового образца, но при этом возникают некоторые проблемы.
Во-первых, выпускаемые сегодня автоматические выключатели (АВ) оснащены медными или латунными клеммами, поэтому подключение к ним алюминиевых кабелей потребует специальных технологий и будет более трудоёмким.
Кроме того, новые сплавы состоят их алюминия на 99%, и визуально диагностировать их соответствие стандартам невозможно. При том, что человеческий фактор никто не отменял, а контрафактная продукция на рынке – не редкость, велик риск приобрести по новой цене кабель старого образца.
| Содержание элементов (% массы) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Al | Fe | не более | Прочие (не более) | |||||||
| Si | Mg | Cu | Zn | Ga | Сумма: Ti, V, Cr, Mn | Каждого | Всего | |||
| Алюм. сплав 8030 | основа | 0,4-0,5 | 0,07 | 0,02 | 0,01 | 0,04 | 0,01 | 0,015 | 0,03 | 0,15 |
| Алюм. сплав 8176 | основа | 0,35-0,45 | 0,07 | 0,02 | 0,15-0,19 | 0,04 | 0,01 | 0,015 | 0,03 | 0,10 |
Исходя из всего вышесказанного, ответ на вопрос, менять ли старую алюминиевую проводку на медную, будет однозначно утвердительным. Однако, выполнить замену как обособленный вид работ — без привязки к капитальному ремонту квартиры можно лишь при прокладке кабелей открытым способом. Но и в этом случае придётся устраивать проходы линий через стены. Поэтому прибегать к открытой прокладке только для того, чтобы любой ценой заменить проводку даже в отсутствие аварийной ситуации, не следует. Наиболее рациональным решением будет включить реконструкцию внутреннего электроснабжения в смету капитального ремонта жилья.
- установка дополнительных бытовых электроприборов, на мощность которых старая проводка не рассчитана;
- частые без видимых причин срабатывания АВ и УЗО;
- выявленные разрушения изоляции кабелей;
- обрыв скрытой линии – токовые утечки;
- возгорание линии, наружной или скрытой.
Заключение
Целесообразность замены в квартире старой алюминиевой электропроводки очевидна. При этом использование медных кабелей – вариант, хоть и сравнительно затратный, но беспроигрышный. А вот решение по монтажу проводов из новых алюминиевых сплавов должно основываться на стойких положительных отзывах потребителя об этом материале, а они появятся после нескольких лет эксплуатации. За это время и цена алюминиевых кабелей нового поколения, как у всех ноу-хау, станет ближе к реальной.
Рассчитайте стоимость работ с электропроводкой в квартире!
Составьте перечень работ и получите расчет стоимости за 10 минут! Cкидка на все услуги до 40% ! Рассчитать>>