家やアパートで電気工事を計画するとき、銅線とアルミニウム線のどちらが良いかという疑問が生じるかもしれません。
この記事では、配線に使用する材料を理解します。 電気ケーブル 住宅地で、銅とアルミニウムの導体のすべての長所と短所を考慮してください。
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技術仕様によるアルミニウム線と銅線の比較
銅とアルミニウムの違いを理解するには、それらの技術的特性を検討して比較する必要があります。
導体の特性
導体材料の主な電気的特性は、電気抵抗率、熱伝導率、および抵抗温度係数です。機械的特性には、重量、強度、破断点伸び、および通常の操作での耐用年数が含まれます。
特定の電気抵抗
特定の電気抵抗 は、導体を流れる電流に抵抗する材料の能力です。この特性は、次の式で計算されます。
Ρ=r⋅S/l、
ここで、lは導体の長さ、Sは断面積、rは抵抗です。
比較のために：
| 導体材料 | 電気抵抗率、オームmm²/ m |
|---|---|
| 銅 | 0,0175 |
| アルミニウム | 0,0300 |
この表からわかるように、銅は抵抗率が低いため、加熱が少なく、電流の伝導が良好です。
熱伝導率
熱伝導率 -これは導体の特性であり、物質の層を単位時間あたりに通過する熱量を示します。計算用 電気ケーブル 電気配線の安全な操作はそれに依存するため、この特性は非常に重要です。材料の熱伝導率が高いほど、熱が少なくなり、過剰な熱を放出しやすくなります。
比較のために：
| 導体材料 | 熱伝導率、W /（m K） |
|---|---|
| 銅 | 401 |
| アルミニウム | 202—236 |
抵抗の温度係数
異なる材料が加熱されると、それらの電気伝導率が変化します。この変化を示す特性は、抵抗の温度係数と呼ばれます（tks）。この値は、特別なTCSメーターを使用して決定され、この係数の平均値が取得されます。
ノート！ 抵抗の温度係数 は、温度変化に対する抵抗の相対変化の比率です。 αと表示されます。
比較のために：
| 導体材料 | 抵抗の温度係数、10-3/ K |
|---|---|
| 銅 | 4,0 |
| アルミニウム | 4,3 |
抵抗の温度係数が低いほど、導体の安定性が高くなります。
導体の重量と電気伝導率
銅はアルミニウムよりはるかに重いです。その密度は8900kg/m³で、アルミニウムの密度は2700kg/m³です。これは、銅導体が同じサイズのアルミニウム線より3.4倍重いことを意味します。
銅の電気伝導率はアルミニウムの電気伝導率より50％以上高いことを理解することが重要です。したがって、アルミニウム導体が同じ電流を流すには、銅より50％大きくなければなりません。
したがって、アルミニウム材料で作られたケーブルよりも銅導体を使用する方が効率的です。
破断点伸びと強度
電気ケーブルはさまざまなモードと動作条件で動作する可能性があるため、導体を選択するときは、機械的ストレスに対する抵抗を考慮することが非常に重要です。引張強度は、材料の強度と破壊荷重に対する耐性を考慮した特性です。
比較のために：
| 導体材料 | 引張強度、kg/m² |
|---|---|
| 銅 | 27 – 44,9 |
| アルミニウム | 8 – 25 |
表の分析から、銅は機械的応力に対する耐性が高く、この特性においてアルミニウムを大幅に上回っていることがはっきりとわかります。
一生
電気配線の耐用年数は、動作条件と環境によって異なります。通常の動作条件下でのアルミニウムケーブルの耐用年数は20〜30年であると一般に認められています。同時に、銅線ははるかに長持ちし、その耐用年数は最大50年に達する可能性があります。
アパートの電気配線の材料を選択する必要があります
ソビエト時代には、住宅地ではアルミニウム配線の使用が一般的でした。これは、住宅の建物では、電力が低く、電化製品の数が少ないため、電気ネットワークに高い負荷がかからなかったためです。技術の進歩と家庭で使用される多種多様な強力な電化製品の出現により、電気ケーブルの品質と材料に対する要求は大幅に高まっています。現代の現実では、PUEによると、アルミニウム材料で作られた配線装置は実際には使用されていません。 住宅地の電気配線は銅でできている必要があります!
興味深い事実！ 多くの人は知りませんが、少し前に、アルミニウム配線の前に、スターリンの時代には、銅配線がアパートで使用されていました。
アルミ配線の長所と短所
アルミニウム電気配線の主な利点は次のとおりです。
- 小さな質量：アルミニウムの密度が低く、したがってその質量が低くなります。多くのケーブルを使用して単純なネットワークを敷設するが、負荷が軽い場合、これは便利な利点になります。
- 小さな価格：アルミは銅の数倍安いので、この素材で作られた製品も低価格が特徴です。
- 耐酸化性：環境との接触がない場合、それは長期間持続し、酸化によって破壊されません。
この資料の欠点は次のとおりです。
- 低い電気伝導率 アルミニウムは抵抗率が高く、電流が流れると熱くなります。したがって、PUEは、導体断面積が16mm²未満のホームネットワークでこのようなケーブルを使用することを禁止しています。
- 接続不良 -酸化プロセスと加熱/冷却サイクルにより、アルミニウムケーブルの接合部が徐々に破壊され、電気配線の誤動作や短絡につながる可能性があります。
- 導体の脆性 -このようなケーブルは、加熱すると簡単に破損します。これは、誤動作につながることもよくあります。
銅線の長所と短所
銅は使用が承認されており、住宅や工業用建物の電気配線に広く使用されています。電気的特性の点では、それは多くの材料を上回り、銀に次ぐものです。
銅ケーブルの利点は次のとおりです。
- 高い電気および熱伝導率 -銅は抵抗が比較的低く、電流を効果的に伝導し、効率が高く、正しいケーブルセクションで大幅に熱くなることもありません。
- 耐食性 -銅導体は、あらゆる動作条件と環境で動作し、長期間使用でき、実際には腐食しません。
- 機械的ストレスに対する耐性 銅の電気配線は、強く、延性があり、柔軟性があります。
- 柔軟性とインストールの容易さ -銅導体は非常に柔軟性があり、さまざまな角度で取り付けてソケットやスイッチに接続すると便利です。
銅の主な欠点は 高価。しかし、配線などの責任あるタイプの作品の制作では、安全性と耐久性が非常に重要であることを理解する必要があります。したがって、そのコストにもかかわらず、銅線はすぐに効果があり、正しく使用すれば、修理や誤動作なしで非常に長持ちします。
古いアルミ配線を交換する価値はありますか？
この質問には、自信を持って明確に答えることができます。そうです、間違いなく価値があります。電気ネットワークの現在の最新の負荷の下で古いアルミニウム配線を使用することは、非効率的であるだけでなく、安全でもありません。また、PUEによると、設置時にアルミ線は使用できません。 家の配線。したがって、配線を変更できる場合は、正しい計算で確実に銅に変更する必要があります。 セクションの選択 と電線の数。
電気工事は、材料の品質を節約できない場合です。人々の安全と家の中の電気器具の正しい操作は、材料の正しい選択と計算に依存します。
それでも古い電気配線を残すことにした場合は、シールドをやり直し、電力を制限し、各ラインを16 Aを超える負荷を超えないように保護する必要があります（これにより、ある時点で配線が過熱して引っ掛かる心配がなくなります。火）。
銅線はアルミニウムよりもはるかに高価ですが、長期的に見れば効果があり、ユーザーに問題を引き起こすことはありません。
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