النحاس مقابل الألومنيوم - أي الأسلاك أفضل؟

أيهما أفضل - أسلاك النحاس أو الألمنيوم؟ غالبًا ما يُطرح هذا السؤال بين المتخصصين والأشخاص العاديين الذين يخططون لتغيير الأسلاك القديمة في منزل أو شقة أو مكتب. ولكن من أجل اتخاذ القرار الصحيح ، من المهم معرفة المزايا والعيوب ، وقواعد التشغيل ، بالإضافة إلى الاختلافات الرئيسية بين النحاس والألومنيوم.

إيجابيات وسلبيات

تتميز أسلاك الألمنيوم بالمزايا التالية:

• وزن خفيف. هذه الميزة مهمة عند تركيب خطوط الكهرباء ، والتي يمكن أن يصل طولها إلى عشرات ، أو حتى مئات الكيلومترات.
• القدرة على تحمل التكاليف. عند اختيار مادة الأسلاك ، يتم توجيه العديد من تكلفة المعدن. الألومنيوم أقل ، على التوالي ، مما يفسر انخفاض سعر المنتجات من هذا المعدن.
• مقاومة العمليات المؤكسدة (ذات صلة في حالة عدم الاتصال بالهواء المفتوح).
• وجود طبقة واقية. أثناء التشغيل ، تتشكل طبقة رقيقة على أسلاك الألمنيوم ، والتي تحمي المعدن من العمليات المؤكسدة.

يحتوي الألمنيوم أيضًا على عدد من العيوب التي يجب أن تكون على دراية بها:

• مقاومة عالية للمعدن والميل للحرارة. لهذا السبب ، لا يُسمح باستخدام سلك أقل من 16 مترًا مربعًا (مع مراعاة متطلبات PUE ، الإصدار السابع).
• رخاوة المفاصل التلامسية بسبب التسخين المتكرر أثناء الحمل الثقيل والتبريد اللاحق.
• يحتوي الفيلم الذي يظهر على سلك الألمنيوم المتصل بالهواء على توصيل تيار ضعيف ، مما يخلق مشاكل إضافية في مفاصل منتجات الكابلات
• الهشاشة. تتكسر أسلاك الألمنيوم بسهولة ، وهو أمر مهم بشكل خاص مع ارتفاع درجة حرارة المعدن بشكل متكرر. من الناحية العملية ، لا يتجاوز مورد أسلاك الألمنيوم 30 عامًا ، وبعد ذلك يجب تغييره.

قواعد توصيل النحاس والألمنيوم

هناك حالات تحتاج فيها إلى استبدال جزء فقط من الأسلاك أو إضافة (نقل) عدة منافذ في الشقة. في مثل هذه الحالة ، يطرح السؤال ، كيفية توصيل الأسلاك المصنوعة من معادن مختلفة بشكل صحيح... لتجنب زيادة التسخين في الأماكن التي يتم فيها دمج أسلاك النحاس والألمنيوم ، يجدر استخدام طرق التحويل التالية:

• الاتصال من نوع "الجوز". في هذا الإصدار ، يتم تثبيت الأسلاك بين لوحات خاصة (هناك ثلاثة في المجموع). أولاً ، يتم فك الألواح من الأعلى والأسفل ، وبعد ذلك يتم إدخال سلك بين المشبك الأوسط والعلوي. في المرحلة الأخيرة ، يتم تشديد المنتج. يتم التلاعب نفسه على الجانب الآخر.
• اتصال الترباس. يبدو مثل هذا التثبيت مثل "الجوز" مع الاختلاف الوحيد الذي يتم فيه دمج سلكين ووضعهما في مسمار واحد مع غسالة مثبتة بينهما. علاوة على ذلك ، يتم التثبيت باستخدام الجوز.
• محطات الربيع. إذا تم تغيير الأسلاك بالكامل ، فمن الأفضل استخدام كتل طرفية من نوع WAGO. تكمن خصوصيتها في سهولة التركيب والراحة في تثبيت الأسلاك ، بفضل نوع الربيع من المشابك. قبل استخدام هذه المحطات ، من المهم نزع الكابل مسبقًا على مسافة 13-15 مم على طول الحواف. بعد ذلك ، يتم إدخال السلك في الحفرة ويتم تثبيته بأذرع صغيرة. يتم توفير مادة تشحيم خاصة في منتصف الأطراف لمنع أكسدة المعادن.
  استخدام محطات الربيع مسموح به فقط في شبكة الإضاءة. يؤدي تدفق حمولة كبيرة إلى تسخين الينابيع للكتلة الطرفية ، وتدهور جودة الاتصال ، وبالتالي انخفاض الموصلية.
• تعد الكتل الطرفية واحدة من أفضل الخيارات لتجميع أسلاك النحاس أو الألومنيوم. المنتج عبارة عن شريط مصنوع من مادة عازلة بشريط معدني وأطراف تثبيت.أثناء التثبيت ، تحتاج إلى تجريد حواف الكبل وإدخاله في الفتحات والضغط جيدًا.

يمكن استخدام طرق التوصيل المدروسة لدمج الأسلاك المصنوعة من معادن مختلفة (ليس فقط النحاس والألمنيوم). يضمن هذا التصميم مستوى عاليًا من الأمان وإمكانية تجنب الالتواء الخطير المحتمل. ولكن من الجدير أن نتذكر أهمية الفحص الدوري وسحب الوصلات المثبتة والكتل الطرفية ، لأنها تميل إلى الضعف.

ما هي أفضل مادة الأسلاك؟

الآن دعونا نتعرف بمزيد من التفصيل على السلك الأفضل من النحاس أو الألومنيوم. في هذا الصدد ، ظهرت العديد من الصور النمطية والمفاهيم الخاطئة ، والتي سنتحدث عنها أدناه:

• متانة. يعتقد أن الأسلاك النحاسية لديها عمر أطول من أسلاك الألمنيوم. هذا اعتقاد خاطئ. إذا نظرت في كتاب مرجعي خاص ، يمكنك التأكد من أن مورد الكابلات من كلا النوعين من المعدن متطابق. بالنسبة للمنتجات ذات العزل الفردي ، فهي 15 عامًا ، ومع عزل مزدوج - 30.
• اتجاه الأكسدة. عند استخدام كبل من الألومنيوم ، يجدر تذكر ميله إلى العمليات المؤكسدة. بالعودة إلى المدرسة ، قيل لنا أن Al (الألمنيوم) معدن يتفاعل بنشاط مع الأكسجين ، وهذا هو السبب في ظهور طبقة رقيقة على سطحه. هذا الأخير يحمي المعدن من مزيد من الاضمحلال ، لكنه يضعف توصيله. من خلال عزل السلك عن البيئة ، يتم تقليل خطر عمليات الأكسدة إلى أدنى حد. الخيار الأفضل هو استخدام كتل طرفية خاصة مع عجينة موصلة. تكمن خصوصية هذا الأخير في تحسين جودة اتصال التلامس بين السلكين وإزالة فيلم الأكسيد من المعدن. بالإضافة إلى ذلك ، يمنع زيت التشحيم الخاص الألومنيوم من ملامسة الهواء المحيط.
• قوة. تعتبر الأسلاك النحاسية أكثر متانة وقادرة على تحمل الانحناءات المتعددة. تنص GOST على أن سلكًا مصنوعًا من النحاس يجب أن يتحمل 80 انحناءً ، ومصنوعًا من الألمنيوم - 12. إذا كانت الأسلاك تعمل في جدار أو أرضية أو مخفية تحت السقف ، فإن هذه الميزة ليست مهمة للغاية.
• كلفة. سعر سلك الألمنيوم أقل 3-4 مرات. ولكن عند الاختيار ، من المهم أن نتذكر أن الأسلاك النحاسية ذات المقطع العرضي 2.5 متر مربع مصممة لتيار من 27 أمبير. إذا كانت أسلاك الألمنيوم مفضلة ، فيجب أن يكون السلك 4 متر مربع. مم (التصنيف الحالي 28 أمبير).
• مقاومة. عند تحديد ما تختار - أسلاك الألمنيوم أو النحاس ، يجدر النظر في المقاومة المختلفة. بالنسبة للنحاس ، تبلغ هذه المعلمة حوالي 0.018 أوم * متر مربع / م ، والألمنيوم - 0.028. ولكن تجدر الإشارة إلى أن المقاومة الإجمالية (R) للموصل لا تعتمد فقط على المعلمة المذكورة ، ولكن أيضًا على طول ومساحة الموصل. إذا أخذنا في الاعتبار أن أسلاك الألمنيوم ذات مقطع عرضي أكبر تستخدم لنفس الحمل ، فإن إجمالي R من منتجات النحاس والألمنيوم سيكون متطابقًا تقريبًا. تحدث أكبر مقاومة في المفاصل ، ولكن عند اتباع النصيحة المذكورة أعلاه ، لا يمكنك أن تخاف من ذلك.
• سهولة التركيب. ويعتقد أن توصيل أسلاك الألمنيوم مهمة أكثر صعوبة. يرتبط هذا فقط بجمع الأسلاك المعتاد ، عن طريق الالتواء. في حالة استخدام تركيبات نهاية أو كتل طرفية أو مسامير ، تختفي هذه المشكلة.

ينبغي إيلاء اهتمام خاص للحالة التي تنطوي عليها ملامسة معدنين مختلفين... عندما يتحد النحاس والألمنيوم في نقطة التلامس ، تحدث عمليات مختلفة ، بسبب تدفق المقاومة التي تزداد. ونتيجة لذلك ، يسخن تقاطع السلكين ، وينهار العزل ويزيد خطر الحريق.

الميزة المذكورة أعلاه هي نموذجية لجميع المعادن ذات المقاومة المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يستخدم العديد من الشركات المصنعة المعادن "النقية" ، ولكن سبائكها ، مما يؤدي أيضًا إلى تغيير في معلمة المقاومة. لتجنب المشاكل في المستقبل ، من الأفضل توصيل الأسلاك بشكل صحيح وتجنب لفها.

تلميحات مفيدة

في الختام ، إليك بعض النصائح التي يجب مراعاتها عند تنظيم الأسلاك:

1. في حالة الأسلاك ذاتية التصميم في المنزل أو الشقة ، من الأفضل اختيار الأسلاك النحاسية. مع مقطع عرضي أصغر ، يمكنهم تحمل التيارات الأعلى وأكثر مقاومة للانحناء المتكرر. نقطة مهمة بنفس القدر هي الحجم. الأسلاك النحاسية مضغوطة ، مما يجعل من السهل إنشاء أخدود. على سبيل المثال ، عند توصيل جهاز استقبال 7-8 كيلووات ، يجب أن يحتوي سلك الألومنيوم على مقطع عرضي يبلغ حوالي 8 مم. يحتوي الكبل على ثلاثة نوى بالإضافة إلى جديلة. ونتيجة لذلك ، يبلغ القطر الإجمالي حوالي 1.5 سم. للمقارنة ، يمكن أن يحتوي النحاس على مقطع عرضي يبلغ 4 متر مربع ، ولا يزيد القطر الإجمالي عن سنتيمتر واحد.
2. عند تثبيت المقبس ، يجب استخدام كبل ثلاثي الأسلاك بسلك أرضي. تبلغ مسافة المقبس عن الأرض 30 سم ، وعند تنظيم دائرة الإضاءة ، يمكن استخدام كابلات ذات موصلين (لا توجد حاجة إلى التأريض هنا).
3. يحظر تعليق الحمولة بالكامل على زوج واحد من الأسلاك (خاصة إذا كانت مصنوعة من الألومنيوم). الخيار الأفضل هو تقسيم الدائرة إلى عدة خطوط. على سبيل المثال ، يتم تغذية الحمام من خلال جهاز واحد ، والإضاءة من خلال جهاز آخر ، ومطبخ من خلال جهاز ثالث ، وما إلى ذلك. يجب أن يكون المقطع العرضي للسلك للمطبخ والحمام 4 أو 6 متر مربع ، ودائرة الإضاءة - 1.5 أو 2.5 ملم.

الوضع أكثر صعوبة في الشقق القديمة ، حيث يتم تركيب أسلاك الألمنيوم ، والتي تجاوزت مواردها وتتطلب استبدالها. يمكن أن تتحمل الأسلاك ذات المقطع العرضي 2.5 متر مربع حمولة لا تزيد عن 20 أمبير ، وهي ليست كافية للمستقبلات الكهربائية الحديثة. بالإضافة إلى ذلك ، يفقد عزل الأسلاك مرونته بمرور الوقت ويتدهور تدريجيًا. في مثل هذه الحالة ، الحل الوحيد هو استبدال الأسلاك بالكامل بأسلاك نحاسية.

لمزيد من المعلومات حول سبب وجوب استبدال أسلاك الألمنيوم بالنحاس في منزل قديم ، انظر هذا الفيديو:

النتيجة

أي سلك أفضل؟ من وجهة نظر الأداء ، يعتبر النحاس أكثر تفضيلاً. من حيث التكلفة ، أسلاك الألمنيوم أرخص. وهنا من المهم اتخاذ قرار - لتوفير سلامتك أم لا.