Welche Art von Verdrahtung als jede andere zu verwenden – Kupfer oder Aluminium
Vor Beginn einer ernsthaften Reparatur, stellt sich die Frage – welche Art von Verdrahtung als jede andere Kupfer oder Aluminium? Es ist nicht schwer zu verstehen, eine ganze Aristokratie der Eigenschaften dieser Metalle und wie sie richtig angewendet werden.
Was ist bei der Wahl der Verdrahtung zu beachten?
Kupfer und Aluminium sind ausgezeichnete Leiter für elektronischen Strom. Ein großer Teil der bestehenden Verkabelung besteht aus diesen Metallen. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen ihnen. Um zu entscheiden, welche Verkabelung in Ihrem Fall erforderlich ist, müssen Sie die entsprechenden Punkte berücksichtigen:
- Kupferdraht kann bei gleichem Querschnitt hohen Strömen standhalten.
- Aluminium hat den höchsten elektronischen Widerstand. Bei ähnlichen übertragenen Leistungen erwärmt es sich stärker als Kupfer.
- Kupferkabel sind teurer. Dieses Metall ist in der Natur am wenigsten verbreitet.
- Aluminium ist spröde. Dies führt zu Installationsproblemen.
Aluminiumdraht, der vor einigen Jahrzehnten hergestellt wurde, zeichnet sich durch seine mechanischen Eigenschaften aus. Unter Berücksichtigung der verstrichenen Zeit ist es weicher und angenehmer. An diesem Merkmal lässt sich eine hochwertige Verdrahtung erkennen.
Technische Eigenschaften von Kabeln
Die Spezifikationen von Kabeln sind unterschiedlich. Beide Metalle haben starke und schwache Seiten. Diese Eigenschaften sind für den Adel für die richtige Auswahl, Installation und Wartung der Verkabelung in den Wohnräumen notwendig. Für ihren Vergleich gilt es, eine Reihe von Kriterien zu berücksichtigen.
Spezifischer elektronischer Widerstand
Diese Dimension zeigt den Zusammenhang zwischen Leitermaterial und elektronischem Widerstand. Von diesem Parameter hängt der maximale Strom ab, den das Kabel ohne Überhitzung und Schmelzen der Isolierung aufnehmen kann.
Metall | Spezifischer elektronischer Widerstand, Ohm*mm2/m |
---|---|
Kupfer | 0.017 |
Aluminium | 0.028 |
Aus der Tabelle geht hervor, dass bei gleichen Längen und Querschnitten der Widerstand von Duraluminiumdrähten um 1,67 höher ist. Auch die Erwärmung wird bei gleichen Strömen höher sein.
Thermische Leitfähigkeit
Dieser Parameter charakterisiert die Wahrscheinlichkeit, dass der Leiter überschüssige Wärme ableitet. Diese Eigenschaft muss unbedingt berücksichtigt werden, da es zu keiner lokalen Überhitzung des Kabels kommen darf. Um diesen Parameter zu berücksichtigen, wird der Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit verwendet. Je höher er ist, desto mehr Wärme leitet es ab als jedes andere Metall.
Metall | Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/(m*°C) |
---|---|
Kupfer | 389.6 |
Aluminium | 209.3 |
Es ist offensichtlich, dass der Vorteil des Kupfers in der Tat erhalten bleibt. Es leitet die Wärme 1,86 Mal effizienter ab.
Temperaturkoeffizient des Widerstands
Die Temperatur der Verkabelung wirkt sich auf die elektronischen Gegenmaßnahmen aus. Die Umsetzungen beginnen sich zu verändern und reduzieren den Aufwand im Stromnetz. Der Zusammenhang zwischen Erwärmung und Leitfähigkeit des Kabels wird durch den Temperaturkoeffizienten des Widerstands charakterisiert.
Metall | Temperaturkoeffizient des Widerstands |
---|---|
Kupfer | 0.043 |
Aluminium | 0.042 |
Die Tabelle zeigt, dass sich der Widerstand der Metalle bei Erwärmung buchstäblich identisch verhält.
Gewicht von Aluminium- und Kupferkabeln
Die Bequemlichkeit der Installation und der Preis der Verkabelung hängen von diesem Parameter ab. Die Autorität von Drogen ist in erster Linie von der Dichte abhängig.
Metall | Dichte, kg/m3 |
---|---|
Kupfer | 8900 |
Aluminium | 2700 |
Bei gleichen Abmessungen beträgt die Korrespondenz zwischen den Massen von Kupfer und Aluminium das 3,3-fache. Für die Verkabelung von Wohngebäuden ist dieses Moment nicht entscheidend. Aber bei der Installation von schwerelosen Stromleitungen spielt die Stärke des stromführenden Kerns eine wichtige Rolle. In diesem Fall gewinnt Aluminium. Sein Satz ist spürbar kleiner.
Zugfestigkeit
Diese Eigenschaft gilt für schwerelose Leitungen. Der Leiter muss der persönlichen Autorität und der ganzjährigen Dehnung durch die Dampfkammer und die Winterkälte von Juni bis August standhalten. Die Festigkeit von Metallen richtet sich nach ihrer vorübergehenden mechanischen Beständigkeit.
Metall | Vorübergehender Widerstand, MPa |
---|---|
Kupfer | 200-250 |
Aluminium | 80-120 |
Aus der Tabelle geht hervor, dass Kupfer beim Bruch 2 Mal stärker ist.
Betriebsdauer
Die Betriebsdauer des Kabels hängt von den Umgebungskriterien ab. Wenn es sich um die Verkabelung einer Wohnung handelt, dann gibt es bei der Lebensdauer der betreffenden Kabel große Unterschiede.
Metall | Ungefähre Betriebsdauer, Jahre |
---|---|
Kupfer | 30 |
Aluminium | 15 |
In alten Wohnungen wurde die Verkabelung aus Aluminium hergestellt. Sie funktioniert noch gut. Allerdings kann man nicht mit den Zahlen argumentieren. Die Lebensdauer von Kupferkabeln ist 2 Mal länger.
Welche Verkabelung wird für die Wohnung benötigt
In der russischen Zeit wurden Duraluminiumkabel für die Verkabelung verwendet. Die stärksten Stromverbraucher waren Waschmaschinen und Gefriertruhen. Sie entnahmen dem Netz ein paar hundert Watt. Bei diesen geringen Belastungen hat Aluminium mit einem Knall die Oberhand gewonnen.
Heute verwenden die Menschen elektronische Wasserkocher (2 kW), Staubsauger (1-2 kW) und andere massive Haushaltsgeräte. Unter diesen Bedingungen überhitzen sich Aluminiumdrähte und brennen durch. Daher ist es möglich, in einem fortschrittlichen Wohnraum nur Kupferkabel zu verwenden.
Zusätzliche Informationen. Unabhängig davon, ob Duraluminium- oder Kupferkabel verwendet werden, lohnt es sich, das Isoliermaterial zu berücksichtigen. Es muss eine Korrelation mit den Ansprüchen des Brandschutzes bestehen. Die Isolierung wird aus nicht brennbaren Materialien hergestellt. Außerdem werden diese allgemein anerkannten Maßnahmen in überfüllten Räumen kontrolliert.
Vor- und Nachteile von Duraluminiumkabeln
Kupferkabel sind den Duraluminiumkabeln in einer Reihe von technischen Daten überlegen. Doch Silbermetallkabel sind nach wie vor beliebt und finden ihre Verwendung. Dies erklärt sich aus den Vorteilen, die Duraluminiumkabel besitzen:
Nicht ohne Mängel:
- schlechte thermische und elektrische Leitfähigkeit;
- hoher Widerstand und seine Abhängigkeit von der Temperatur;
- geringe Härte, Sprödigkeit.
Wichtig! Bei der Arbeit mit Duraluminiumkabeln muss man an ihre geringe Festigkeit denken. Wenn Sie die stromführende Ader 3-7 Mal biegen, wird sie mit hoher Wahrscheinlichkeit brechen. Wenn der Riss unter der Kabelisolierung entsteht, kann er bis zur Reparatur unbemerkt bleiben.
Vor- und Nachteile von Kupferkabeln
Die Verwendung von Kupfer stellt die PUE in Frage. Diese Drähte sind eher für die Übertragung von elektronischem Strom geeignet. Sie haben die richtigen Vorteile:
Verdrillung von Kupfer mit Aluminium
Es ist strengstens untersagt, Aluminiumkabel mit Kupferkabeln zu verdrillen. Diese Metalle haben unterschiedliche chemische Eigenschaften. Der entstandene Kontakt überhitzt, oxidiert und beginnt zu brennen. Das gibt Rätsel auf und hat Folgen wie Rauch und Feuer.
Wie man Kupfer mit Aluminium verbindet
Für die richtige Verbindung kann man einen Zwischenleiter verwenden. Führen Sie Kupfer- und Duraluminiumdraht durch eine Metallschraube mit entsprechenden Unterlegscheiben und Muttern.
Eine weitere bekannte Methode sind spezielle Wago-Klemmen mit leitfähigem Fett. Der Zusammenschluss ist zwar deutlich teurer, aber leichter, schneller und kompakter.
Muss ich Duralumin-Kabel durch Kupferkabel ersetzen?
Wenn die marode Duraluminiumverkabelung den aktuellen Belastungen standhält, ist es möglich, sie nicht zu ersetzen. Die Überprüfung des elektrischen Netzes in einem Wohnbereich ist eine schwierige und staubige Angelegenheit. Es muss gebohrt, verputzt und sogar eine ernsthafte Reparatur durchgeführt werden. Diese Maßnahmen kosten viel Zeit und Geld.
Wenn die Verkabelung nicht mitspielt, dann ist sie ersatzpflichtig. Erstellen Sie diese in den Fußstapfen wie möglich schneller. Symptome dafür, dass der Draht der Belastung nicht standhält, sind solche:
- Überhitzung über 40-50° C (die die Hand praktisch nicht verträgt);
- der Geruch von Verbrennung;
- Verformung der Isolierung aufgrund von Schmelzen;
- Verdunkelung der Kabel;
- Risse auf der Isolierung.
Zusätzliche Informationen. Der Riss kann unauffällig sein. Wenn die Wand oder die Umgebungsluft feucht ist, sind Leckströme durch die zerknitterte Isolierung sehr wahrscheinlich. Sie führen zu unveränderten Fehlleistungen des Feuerhackers.
Eine andere Sache, wenn Sie die Reparatur machen. In diesem Fall ist es besser, gleichzeitig die Verkabelung durch stärkeres Kupfer zu ersetzen. Das rät auch die PUE.
Das Material der Verkabelung ist der wichtigste Parameter. Von ihm hängen die größten Lasten ab, die auf die Kabel übertragen werden können. Das Material beeinflusst auch den Brandschutz, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit des elektronischen Systems.
Kupferkabel sind für die Übertragung von Elektrizität besser geeignet als Duraluminium. Ihre technischen Eigenschaften und der PUE-Wert sprechen für sich. Aus diesem Grund werden ernstzunehmende Verkabelungen aus Kupfer hergestellt. Untaugliche und kurzzeitige elektronische Netze werden mit Aluminium verlegt.
Kupfer oder Aluminium – welche Verdrahtung ist besser?
Was ist besser: Kupfer oder eine dauerhafte Verkabelung? Diese Frage wird oft von Fachleuten und normalen Menschen gestellt, die planen, die maroden Leitungen in der Wohnung, im Haus oder im Büro auszutauschen. Aber um die richtige Schlussfolgerung zu akzeptieren, grundsätzlich Aristokratie herausragenden Qualitäten und Mängel, Kriterien für den Betrieb, und auch die wichtigsten Unterschiede zwischen Kupfer und Duralumin Schalter.
Vor- und Nachteile
Aluminium-Verdrahtung enthält entsprechende hervorragende Eigenschaften:
- Sie sind sehr klein. Diese Eigenschaft ist von grundlegender Bedeutung bei der Installation von Reihen der Energieübertragung, deren Länge die Möglichkeit hat, 10s oder sogar Hunderte von km zu erreichen.
- Zugänglichkeit im Wert. Bei der Wahl des Materials für die Verdrahtung, fast jeder ist auf den Preis des Metalls bestimmt. Aluminium enthält die kleinste in Übereinstimmung mit dieser, in der Tat, die die niedrigen Kosten der Produkte aus diesem Metall mehr erklärt.
- Beständigkeit gegen oxidative Prozesse (relevant mit der Unzugänglichkeit der Kontakt mit nicht geschlossener Luft).
- Das Vorhandensein eines Schutzfilms. Während des Betriebs wird ein eleganter Angriff, der das Metall vor oxidativen Prozessen schützt, auf Aluminiumdrähten gefaltet.
Aluminium enthält auch eine Reihe von Defekten, über die Sie eine Aristokratie benötigen:
- Hohe spezifische Gegenwirkung des Metalls und eine Veranlagung zur Erwärmung. Auf dieser Grundlage ist die Verwendung eines Drahtes weniger als 16 qm (unter Berücksichtigung PUE Ansprüche, 7. Auflage).
- Schwächung der Kontaktverbindungen durch häufiges Erhitzen während des Durchgangs einer großen Last und weiteres Abkühlen.
- Der Film, der sich auf dem Duraluminiumdraht bildet, wenn er mit der Luft in Berührung kommt, hat eine schlechte Stromleitfähigkeit und verursacht zusätzliche Schwierigkeiten in den Verbindungsbereichen der Kabelprodukte.
- Zerbrechlichkeit. Die Duraluminiumdrähte brechen einfach, was bei der häufigen Überhitzung des Metalls umso mehr brennt. In der Praxis beträgt die Lebensdauer von Duraluminiumkabeln nicht mehr als 30 Jahre, danach müssen sie ersetzt werden.
Regeln für die Kombination von Kupfer und Aluminium
Es gibt Geschichten, in denen es notwendig ist, nur den Anteil der Verkabelung zu ändern oder eine bestimmte Anzahl von Steckdosen im Wohnraum hinzuzufügen (zu übertragen). In einem solchen Fall stellt sich die Frage, wie man Drähte aus verschiedenen Metallen richtig kombiniert. Um eine erhöhte Erwärmung in den Räumen zu vermeiden, in denen Kupfer- und Duraluminiumleitungen kombiniert werden, sollten geeignete Schaltmethoden angewendet werden:
- Zusammenführung nach dem Vorbild einer “Mutter”. Bei dieser Version werden die Drähte zwischen speziellen Platten (insgesamt gibt es drei davon) eingeklemmt. Zu Beginn werden die Platten von oben und unten abgeschraubt, anschließend wird der Draht zwischen der mittleren und der oberen Klemme eingeführt. In der letzten Zeile wird das Produkt festgezogen. Die gleiche Manipulation wird auf der anderen Seite durchgeführt.
- Verbindung mit der Halterung des Bolzens. Diese Halterung ist ähnlich wie die “Mutter”, mit dem einzigen Unterschied, dass 2 Drähte verbunden sind und zu einer Zeit Bolzen mit der Unterlegscheibe Gerät zwischen ihnen gepflanzt. Die weitere Fixierung erfolgt mit der Unterstützung für die Mutter.
- Federklemmen. Wenn die Verdrahtung ändert sich vollständig als jede andere, um die Klemme auf die Ähnlichkeit von WAGO gelten. Ihre Persönlichkeit liegt in der einfachen Installation und Bequemlichkeit der Befestigung Drähte, dank der Feder Art von Klemmen. Vor der Verwendung dieser Klemmen ist es wichtig, das Kabel zunächst mit einem Abstand von 13-15 mm an den Kanten zu reinigen. Anschließend wird dieses Kabel in das Loch eingeführt und mit kleinen Hebeln befestigt. Im mittleren Teil der Klemmen ist eine spezielle Schmierung vorgesehen, die die Oxidation von Metallen verhindert.
Die Verwendung von Federklemmen ist nur im Beleuchtungsnetz zulässig. Der Verlauf einer großen Last führt zur Erwärmung der Federkraftfedern, zu verstärkten negativen Tendenzen in den Kontakteigenschaften und dementsprechend zu einer Abnahme der Leitfähigkeit.
Die in Betracht gezogenen Verbindungsmethoden können für die Verbindung von Drähten aus allen Metallen (nicht nur Kupfer und Aluminium) verwendet werden. Diese Ausführung bietet ein höheres Maß an Sicherheit und die Möglichkeit, potenziell gefährliche Verdrehungen zu vermeiden. Allerdings sollte man sich die Bedeutung der Wiederholungsprüfung und des Anreißens von Schraubverbindungen und Klemmen vor Augen halten, da diese die Eigenschaft haben, zu schwächeln.
Welcher Verdrahtungsstoff ist besser?
Jetzt werden wir im Detail herausfinden, welcher Draht besser ist als jeder andere Kupfer- oder Duraldraht. In diesem Zusammenhang wurde eine große Anzahl von Normen und Fehlern festgestellt, über die wir im Folgenden sprechen werden:
- Langlebigkeit. Es ist tatsächlich so, dass die Lebensdauer eines Kupferdrahtes höher ist als die eines Duraluminiums. Dies ist eine falsche Annahme. Wenn man in einem speziellen Leitfaden nachschaut, kann man sich vergewissern, dass die Ressourcen von Kabeln aus beiden Metallen ähnlich sind. Für Produkte mit einfacher Isolierung, entscheidet es 15 Jahre, und mit einer doppelten – 30.
- Die Neigung zur Oxidation. Wenn man ein Aluminiumkabel verwendet, sollte man seine Neigung zu oxidativen Prozessen bedenken. Schon in der Schule wurde uns beigebracht, dass Al (Aluminium) ein Metall ist, das aktiv mit Sauerstoff interagiert, wodurch sich auf seiner Oberfläche ein eleganter Film bildet. Dieser schützt das Metall vor späterem Zerfall, verschlechtert aber seine Leitfähigkeit. Wenn Sie den Draht von der Umgebung isolieren, die sich in der Nähe der Umgebung befindet, wird das Risiko oxidativer Prozesse auf ein Minimum reduziert. Eine geeignete Option ist die Verwendung von speziellen Klemmen mit Leitpaste. Die Besonderheit dieser Klemmen besteht darin, dass sie die Eigenschaften der Kontaktverbindung zwischen zwei Drähten verbessern und den Oxidationsfilm vom Metall entfernen. Darüber hinaus verhindert ein spezielles Schmiermittel den Kontakt des Aluminiums mit der Umgebungsluft.
- Festigkeit. Kupferdrähte sind stabiler und können einer wiederholten Biegung standhalten. Der Gast ist vorgeschrieben, dass der Draht aus Kupfer verpflichtet ist, 80 Überschreitungen zu widerstehen, und aus Aluminium – 12. Wenn die Verdrahtung in der Wand, dem Boden oder unter der Decke versteckt verläuft, ist diese Eigenschaft nicht zum Beispiel, grundlegend.
- Preis. Die Kosten für ein Aluminiumkabel sind 3-4 mal niedriger. Aber bei der Wahl, ist es grundsätzlich daran erinnern, dass der Kupferdraht mit einem Querschnitt von 2,5 qm ist für aktuelle 27 Ampere ausgelegt. Wenn Sie duralumin Verdrahtung bevorzugen, ist die Dicke des Drahtes erforderlich, um 4 Quadratmeter anzuordnen. mm (Nennstrom 28 Ampere).
- Widerstandsfähigkeit. Bei der Entscheidung, was zu wählen – Aluminium oder Kupferdrähte, ist es wert, den unterschiedlichen spezifischen Widerstand zu berücksichtigen. Für Kupfer, ist dieser Parameter etwa 0,018 Ohm * sq. mm / m, und für Aluminium – 0,028. Es ist jedoch zu bedenken, dass der Gesamtwiderstand (R) des Leiters nicht nur von dem genannten Parameter, sondern auch von der Länge und Fläche des Leiters abhängt. Wenn wir berücksichtigen, dass für die gleiche Last größere Aluminiumdrähte verwendet werden, ist der endgültige R von Kupfer- und Aluminiumprodukten ungefähr gleich. Der größte Widerstand tritt an den Verbindungsstellen auf, aber wenn Sie die oben genannten Tipps befolgen, müssen Sie sich davor nicht fürchten.
- Leichte Installation. Es wird angenommen, dass das Verbinden von Aluminiumdrähten eine schwierigere Aufgabe ist. Dies gilt nur für die übliche Kombination von Verdrahtung durch Verdrillen. Bei der Verwendung von Endkappen, Klemmenblöcken oder Bolzen entfällt dieses Problem.
Besondere Aufmerksamkeit verdient die Situation des Kontakts von zwei verschiedenen Metallen. Bei der Verbindung von Kupfer und Aluminium treten an der Kontaktstelle verschiedene Prozesse auf, durch die sich der Widerstand erhöht. Infolgedessen überhitzt sich die Verbindung der beiden Drähte, die Isolierung wird zerstört und die Entzündungsgefahr steigt.
Die oben beschriebene Eigenschaft ist für alle Metalle mit unterschiedlichem spezifischen Widerstand charakteristisch. Darüber hinaus verwenden viele Hersteller keine “reinen” Metalle, sondern deren Legierungen, was ebenfalls zu einer Veränderung des Widerstandsparameters führt. Um in Zukunft Probleme zu vermeiden, ist es besser, die Drähte richtig anzuschließen und sie nicht zu verdrehen.
Hilfreiche Tipps
Abschließend noch einige Tipps, die bei der Organisation der Verkabelung beachtet werden sollten:
- Im Falle einer eigenständigen Gestaltung der Verkabelung in einem Haus oder einer Wohnung ist es besser, Kupferdrähte zu wählen. Sie haben einen kleineren Querschnitt, halten mehr Strom aus und sind widerstandsfähiger gegen häufiges Biegen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Volumen. Kupferdrähte sind kompakt, was den Aufbau eines Blitzlichts vereinfacht. Für den Anschluss eines Empfängers mit einer Leistung von 7-8 kW sollte das Aluminiumkabel beispielsweise einen Querschnitt von etwa 8 mm haben. Das Kabel hat drei Adern und ein Geflecht. Der Gesamtdurchmesser beträgt also etwa 1,5 Zentimeter. Zum Vergleich: Kupfer kann einen Querschnitt von 4 mm² und einen Gesamtdurchmesser von höchstens einem Zentimeter haben.
- Bei der Installation der Steckdose muss ein dreiadriges Kabel mit einem Erdungsdraht verwendet werden. Der Abstand der Steckdose vom Boden beträgt 30 cm. Bei der Organisation des Beleuchtungskreislaufs dürfen Kabel mit zwei Adern verwendet werden (eine Erdung ist hier nicht erforderlich).
- Es ist verboten, die gesamte Last an einem Kabelpaar aufzuhängen (insbesondere, wenn es sich um Aluminium handelt). Am besten ist es, die Kette in mehrere Leitungen aufzuteilen. So wird z. B. ein Badezimmer über eine Maschine versorgt, die Beleuchtung über eine andere, die Küche über eine dritte usw. Der Querschnitt der Leitung für Küche und Bad sollte 4 oder 6 mm² betragen, der für den Beleuchtungskreis 1,5 oder 2,5 mm.
Am schwierigsten ist die Situation in alten Wohnungen, in denen Aluminiumdrähte verlegt sind, die ihre Lebensdauer überschritten haben und ersetzt werden müssen. Drähte mit einem Querschnitt von 2,5 mm² können einer Belastung von höchstens 20 Ampere standhalten, was für moderne Elektrogeräte nicht ausreicht. Außerdem verliert die Drahtisolierung mit der Zeit an Elastizität und wird allmählich brüchig. In einem solchen Fall besteht die einzige Lösung darin, die Verkabelung vollständig durch Kupferdrähte zu ersetzen.
Weitere Informationen darüber, warum es sich lohnt, in einem alten Haus die Aluminiumleitungen durch Kupferleitungen zu ersetzen, finden Sie in diesem Video:
Ergebnisse
Welcher Draht ist besser? Unter dem Gesichtspunkt der Leistung ist Kupfer vorzuziehen. Von den Kosten her sind Aluminiumdrähte billiger. Und hier ist es wichtig, eine Entscheidung zu treffen – bei der Sicherheit zu sparen oder nicht.