Медь или алюминий: что лучше всего подходит для проводки?
Сейчас подавляющее большинство электриков используют медную проводку вместо алюминиевой. Но почему? Чем медь лучше алюминия? Ответ в нашей статье.
В СССР вся проводка была алюминиевой, а в современных новостройках таких уже и не встретишь. Но чем медь лучше алюминия? Какую проводку лучше использовать для дома: медную или алюминиевую? Рассказываем, почему материал проводов так быстро и безспворотно изменился.
Превосходство меди над алюминием для проводки
1. Электропроводность
Медь превосходит алюминий по электропроводности. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,017 Ом*мм2/м в то время, как у алюминия 0,028 Ом*мм2/м. То есть электропроводность алюминия составляет 65% электропроводности меди, поэтому для одной и той же нагрузки алюминиевый провод придется брать сечением на «ступень» выше меди.
Например, необходимо запитать нагрузку в 5 кВт. Для нее нужно будет взять или медный провод сечением 2,5 мм2, например, NYM 3х2,5, или алюминиевый сечением 4 мм2. Так как алюминиевый провод более объемный, то он будет занимать больше места в кабель-каналах, для него потребуется клеммы для розеточных групп крупнее по размеру, чем для медных. Учитывая это, медь удобнее использовать для проводки в доме.
2. Окисление
И медь, и алюминий окисляются в процессе эксплуатации под действием воздуха. Однако у меди окисление происходит значительно медленней, и сама по себе пленка (зеленоватый налет) довольно легко разрушается, поэтому неплохо проводит ток (хотя проходимость немного ухудшается).
У алюминия же окисление происходит гораздо быстрее, а сама оксидная пленка очень плотная и плохо проводит ток. Окисленные соединения на скрутках, сжимах или клеммах чаще всего становятся причиной горения контакта. Удалить оксидную пленку можно кварцево-вазелиновой смазкой, но найти ее в магазинах не так-то просто, да и это дополнительные расходы и время на обслуживание.
3. Механическая прочность
Медный провод более гибкий и прочный, чем алюминиевый. В процессе монтажа жилы приходится изгибать, например, для соединения в распредкоробках и розетках. Медные жилы могут выдержать многоразовое изгибание без повреждения, а вот алюминиевые лишь 5 — 10 изгибаний, а дальше ломаются.
Особые проблемы алюминиевая проводка создает, когда нужно ремонтировать соединения в распредкоробках — старый алюминий уже имеет микротрещины, поэтому при одном неверном движении жила может обломаться и придется снимать часть штукатурки, чтобы вытащить хоть немного провода.
4. Теплопроводность
Данный параметр характеризует способность проводника рассеивать тепло. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем лучше металл рассеивает тепло. У меди коэффициент теплопроводности составляет 389,6 Вт/м* °С, а у алюминия 209,3 Вт/м* °С. То есть медь почти в два раза лучше рассеивает тепло, чем алюминий. Особенно это важно в местах соединений, где провод греется сильнее всего. При одной и той же нагрузке медь в два раза быстрее будет отводить тепло (точнее не нагреваться).
Превосходство алюминия над медью для ЛЭП
Но алюминий вовсе не отправлен на пенсию: воздушные линии электропередач по-прежнему выполняют из этого металла. Стало быть, и у него есть преимущества? Конечно!
1. Вес
Вес во многом определяется исходя из плотности металла. Чем выше плотность, тем тяжелее проводник. Плотность меди составляет 8900 кг/м3, а алюминия 2700 кг/м3. То есть при равном объеме медный провод будет весить в 3,3 раза больше алюминиевого. Для домашней проводки это не критично, так как провод лежит в штробах, а для воздушной линии электропередач это важный показатель. Именно поэтому для ВЛЭП используют алюминиевый провод.
2. Цена
Здесь алюминий явный победитель. Все минусы алюминия сказались на относительно невысокой цене, которая примерно в 4 раза ниже цены на медь, поэтому воздушные линии, а также вводы в дом выполняют исключительно алюминиевым проводом.
Интересные факты из мира электрики:
1. При равном сопротивлении алюминиевого и медного провода отношение диаметров около 1,28, и это несущественно для клемм.
2. Коррозийная (она - не окисная) плёнка на меди настолько хуже проводит ток, что это не может считаться преимуществом. Окисная плёнка на алюминии - очень тонкая, прочная, она всегда есть, и именно из-за неё алюминиевые изделия в присутствии кислорода не превращаются очень быстро в окись алюминия (алюминий - весьма химически активный металл). "Удалить оксидную пленку можно кварцево-вазелиновой смазкой" - это неправда. Удалить плёнку окиси алюминия можно, погрузив изделие в раствор щёлочи, но тогда всё изделие прекратит своё существование. На фото показана скрутка медного и алюминиевого провода, и здесь разрушение контакта происходит из-за электрохимической реакции. Скрутки алюминиевых проводов нормально работают. То же самое произойдёт, если клемма медная, а провод - алюминиевый, поэтому клеммы, зажимы и т.п. для алюминиевых проводов должны быть стальными (у железа другой электрохимический потенциал), хромированными или лужёными, чтобы не ржавели.
3. Особых замечаний нет, но зачем гнуть несколько раз?
4. "Рассеяние" тепла не определяется теплопроводностью. Кроме того, теплопроводность провода с ОДИНАКОВЫМ сопротивлением - одинакова, потому, что отношение теплопроводности к электропроводности для чистых металлов практически - постоянная величина! Что касается рассеяния тепла, здесь решающую роль играет площадь поверхности, а она,при одинаковом сопротивлении у алюминиевого провода больше, и он лучше рассеивает тепло.
1-1. Вес провода надо сравнивать не с одинаковым объёмом, а с одинаковым сопротивлением, тогда, с учётом разного удельного сопротивления, вес (точнее - масса) медного провода будет не в 3,3 раза больше, а в 2 раза больше.
1-2. Цена медных проводов существенно определяется чистотой меди. Электропроводность меди сильно зависит от концентрации примесей, поэтому чистота меди для проводов — не менее 0,999, чаще — 0,9999. У алюминия при чистоте 0,99 удельное сопротивление практически не изменяется.