Quando si pianificano lavori elettrici in una casa o in un appartamento, potrebbe sorgere la domanda su quale sia il migliore: cablaggio in rame o alluminio?
In questo articolo, scopriremo quale materiale dovrebbe essere utilizzato per il cablaggio. cavo elettrico nelle zone residenziali e considera tutti i pro e i contro dei conduttori in rame e alluminio.
Contenuto
Confronto di fili di alluminio e rame per specifiche tecniche
Per capire la differenza tra rame e alluminio, è necessario considerare e confrontare le loro caratteristiche tecniche.
Proprietà del conduttore
Le principali proprietà elettriche del materiale conduttore sono la loro resistività elettrica, conducibilità termica e coefficiente di resistenza alla temperatura. Le proprietà meccaniche includono peso, resistenza, allungamento a rottura e durata in condizioni di funzionamento normale.
Resistenza elettrica specifica
Resistenza elettrica specifica è la capacità di un materiale di resistere alla corrente elettrica mentre scorre attraverso un conduttore. Questa caratteristica è calcolata dalla formula:
Ρ = r⋅S/l,
dove l è la lunghezza del conduttore, S è l'area della sezione trasversale, r è la resistenza.
Per confronto:
| Materiale conduttore | Resistività elettrica, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Rame | 0,0175 |
| Alluminio | 0,0300 |
Come si può vedere da questa tabella, il rame ha una resistività inferiore e, di conseguenza, riscalda meno e conduce meglio la corrente elettrica.
Conduttività termica
Conduttività termica - questa è una proprietà di un conduttore, che mostra la quantità di calore che passa per unità di tempo attraverso uno strato di materia. Per il calcolo cavo elettrico questa caratteristica è piuttosto importante, poiché da essa dipende il funzionamento sicuro del cablaggio elettrico. Maggiore è la conducibilità termica del materiale, meno si riscalda e meglio emette calore in eccesso.
Per confronto:
| Materiale conduttore | Conducibilità termica, W/(m·K) |
|---|---|
| Rame | 401 |
| Alluminio | 202—236 |
Coefficiente di resistenza alla temperatura
Quando diversi materiali vengono riscaldati, la loro conduttività elettrica cambia. La caratteristica che mostra questo cambiamento è chiamata coefficiente di resistenza termica (grazie). Questo valore viene determinato utilizzando uno speciale misuratore TCS e viene preso il valore medio di questo coefficiente.
Nota! Coefficiente di resistenza alla temperatura è il rapporto tra la variazione relativa della resistenza e la variazione della temperatura. Denotato α.
Per confronto:
| Materiale conduttore | Coefficiente di resistenza alla temperatura, 10-3/K |
|---|---|
| Rame | 4,0 |
| Alluminio | 4,3 |
Minore è il coefficiente di resistenza termica, maggiore è la stabilità del conduttore.
Peso e conducibilità elettrica del conduttore
Il rame è molto più pesante dell'alluminio. La sua densità è di 8900 kg/m³ e la densità dell'alluminio è di 2700 kg/m³. Ciò significa che un conduttore di rame sarà 3,4 volte più pesante di un filo di alluminio di dimensioni simili.
È importante capire che la conduttività elettrica del rame è superiore di oltre il 50% a quella dell'alluminio e, di conseguenza, affinché un conduttore di alluminio possa condurre la stessa corrente, deve essere il 50% più grande del rame.
Pertanto, è più efficiente utilizzare un conduttore in rame rispetto a un cavo in materiale di alluminio.
Allungamento a rottura e forza
Un cavo elettrico può funzionare in varie modalità e condizioni operative, pertanto, nella scelta di un conduttore, è molto importante tener conto della sua resistenza alle sollecitazioni meccaniche. La resistenza alla trazione è una caratteristica che tiene conto della resistenza del materiale e della resistenza al carico di rottura.
Per confronto:
| Materiale conduttore | Resistenza alla trazione, kg/mq |
|---|---|
| Rame | 27 – 44,9 |
| Alluminio | 8 – 25 |
Dall'analisi della tabella si evince chiaramente che il rame ha un'elevata resistenza alle sollecitazioni meccaniche e supera significativamente l'alluminio in questa caratteristica.
Tutta la vita
La durata del cablaggio elettrico dipende dalle condizioni operative e dall'ambiente.È generalmente accettato che la durata di un cavo in alluminio in condizioni operative normali sia di 20-30 anni. Allo stesso tempo, il cablaggio in rame dura molto più a lungo e la sua durata può raggiungere i 50 anni.
Quale materiale per il cablaggio elettrico dovrebbe essere scelto per un appartamento
In epoca sovietica, l'uso di cavi in alluminio era comune nei locali residenziali. Ciò era dovuto al fatto che negli edifici residenziali non c'erano carichi elevati sulla rete elettrica a causa della bassa potenza e del numero ridotto di elettrodomestici. Con lo sviluppo della tecnologia e l'emergere di un'enorme varietà di potenti apparecchi elettrici utilizzati in casa, i requisiti di qualità e materiali per i cavi elettrici sono aumentati in modo significativo. Nelle realtà moderne, il dispositivo di cablaggio in materiale di alluminio non viene praticamente utilizzato, poiché secondo il PUE il cablaggio elettrico nei locali residenziali dovrebbe essere realizzato in rame!
Fatto interessante! Non molte persone lo sanno, ma poco prima, prima del cablaggio in alluminio, ai tempi di Stalin, il cablaggio in rame veniva utilizzato negli appartamenti.
Vantaggi e svantaggi del cablaggio in alluminio
I principali vantaggi del cablaggio elettrico in alluminio sono:
- piccola massa: la densità dell'alluminio è inferiore e, di conseguenza, la sua massa è inferiore. Quando si posano reti semplici con molti cavi, ma carichi leggeri, questo sarà un vantaggio conveniente.
- piccolo prezzo: l'alluminio è parecchie volte più economico del rame, quindi i prodotti realizzati con questo materiale si distinguono anche per un prezzo basso.
- Resistenza all'ossidazione: in assenza di contatto con l'ambiente, dura a lungo e non viene distrutto dall'ossidazione.
Gli svantaggi di questo materiale includono:
- Bassa conducibilità elettrica L'alluminio ha un'elevata resistività e si riscalda quando viene attraversato da una corrente elettrica. Pertanto, il PUE vieta l'uso di tale cavo nelle reti domestiche con una sezione trasversale del conduttore inferiore a 16 mm².
- Cattiva connessione - a causa di processi ossidativi e cicli di riscaldamento/raffreddamento, le giunzioni del cavo in alluminio vengono progressivamente distrutte, il che può causare un malfunzionamento del cablaggio elettrico o un cortocircuito.
- Fragilità dei conduttori - tali cavi si rompono facilmente se riscaldati, il che molto spesso porta anche a malfunzionamenti.
Vantaggi e svantaggi del cablaggio in rame
Il rame è approvato per l'uso ed è ampiamente utilizzato per il cablaggio elettrico in edifici residenziali e industriali. In termini di caratteristiche elettriche, supera molti materiali ed è secondo solo all'argento.
I vantaggi dei cavi in rame sono:
- Elevata conducibilità elettrica e termica - il rame ha una resistenza relativamente bassa e conduce efficacemente la corrente elettrica, ha un'elevata efficienza e inoltre non si riscalda in modo significativo con la corretta sezione del cavo.
- Resistenza alla corrosione - i conduttori in rame possono funzionare in qualsiasi condizione operativa e ambiente, durare a lungo e praticamente non si corrodono.
- Resistenza alle sollecitazioni meccaniche Il cablaggio elettrico in rame è robusto, duttile e flessibile.
- Flessibilità e facilità di installazione - i conduttori in rame sono molto flessibili ed è conveniente montarli a diverse angolazioni e collegarli a prese e interruttori.
Lo svantaggio principale del rame è il suo alto prezzo. Ma devi capire che nella produzione di un tipo di lavoro così responsabile come il cablaggio, la sicurezza e la durata sono molto importanti. Pertanto, nonostante il suo costo, il cablaggio in rame si ripaga rapidamente e, se utilizzato correttamente, dura a lungo senza riparazioni e malfunzionamenti.
Vale la pena sostituire il vecchio cablaggio in alluminio?
A questa domanda si può rispondere con sicurezza e inequivocabile: sì, ne vale davvero la pena! L'uso di vecchi cablaggi in alluminio sotto gli attuali carichi moderni sulla rete elettrica non è solo inefficiente, ma anche pericoloso. Inoltre, secondo il PUE, i fili di alluminio non possono essere utilizzati durante l'installazione. cablaggio domestico. Pertanto, se è possibile modificare il cablaggio, è assolutamente necessario cambiarlo in rame con il calcolo corretto, selezione della sezione e il numero di linee elettriche.
Il lavoro elettrico è il caso in cui non è possibile risparmiare sulla qualità dei materiali. La sicurezza delle persone e il corretto funzionamento degli elettrodomestici in casa dipendono dalla corretta selezione e calcolo dei materiali.
Se decidi ancora di lasciare il vecchio cablaggio elettrico, dovresti rifare la schermatura, limitare la potenza e proteggere ogni linea dal superamento del carico superiore a 16 A (questo ti consentirà di non preoccuparti che a un certo punto il cablaggio si surriscaldi e si blocchi fuoco).
Sebbene il cablaggio in rame sia molto più costoso dell'alluminio, alla lunga paga e non crea problemi all'utente.
Articoli simili:
