哪种布线更好——铜和铝布线的比较

在规划房屋或公寓的电气工作时,可能会出现以下问题:铜线还是铝线更好?

在这篇文章中,我们将弄清楚布线时应该使用什么材料 电缆 在生活区,并考虑铜和铝导体的优缺点。

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铝线和铜线在技术特性方面的比较

为了了解铜和铝的区别,您需要考虑和比较它们的技术特性。

导体的特性

导体材料的基本电性能是它们的比电阻、热导率和电阻温度系数。机械性能包括重量、强度、断裂前的伸长率和正常运行中的使用寿命。

电阻率

电阻率 - 是材料在流经导体时抵抗电流的能力。该特性使用以下公式计算:

Ρ = r⋅S/l,

其中 l 是导体的长度,S 是横截面积,r 是电阻。

为了比较:

导体材料。电阻率,Ohm-mm²/m
0,0175
0,0300

从这张表中可以看出,铜的电阻率较低,因此发热更少,导电性更好。

导热系数

导热系数 - 是导体的一种特性,它显示了每单位时间通过一层物质的热量。计算 电缆 这个特性是相当重要的,因为电线的安全运行取决于它。材料的导热率越高,它发热越少,并且散发出的多余热量越好。

为了比较:

导体材料导热系数,W/(m-K)
401
202—236

电阻温度系数

当各种材料被加热时,它们的电导率会发生变化。表示这种变化的特性称为电阻温度系数(热电阻)。这个值是用一个特殊的 TKC 仪表检测的,并取这个系数的平均值。

请注意! 电阻温度系数 - 是电阻的相对变化与温度变化的比值。称为α。

通过对比:

导体材料电阻温度系数,10-3/K
4,0
4,3

电阻温度系数越低,导体的稳定性就越大。

导体的重量和电导率

铜比铝重得多。它的密度为 8900 kg/m³,而铝的密度为 2700 kg/m³。这意味着铜导体将比类似尺寸的铝线重 3.4 倍。

重要的是要了解铜的电导率比铝高 50% 以上,因此,为了使铝导体能够承载相同的电流,它必须比铜导体大 50%。

因此,使用铜导体比使用铝电缆更有效。

哪种布线更好——铜铝布线比较

断裂前伸长率和强度

电缆可以在各种模式和运行条件下运行,因此在选择导体时,考虑其对机械应力的抵抗力非常重要。抗拉强度是考虑到材料的强度和抗断裂载荷的特性。

为了比较:

导体材料抗拉强度,公斤/平方米
27 – 44,9
8 – 25

从表格的分析可以看出,铜对机械应力的抵抗力很强,在这一特性上明显优于铝。

使用寿命

电线的使用寿命取决于操作条件和环境。一般认为铝电缆在正常工作条件下的使用寿命为20-30年。同时,铜线的使用寿命更长,使用寿命可达50年。

铜线与铝线比较 - 哪个更好的布线

公寓应该选择什么材料的电线

在苏联时代,在住宅建筑中使用铝线是很常见的。这是因为住宅房屋由于功率低且电器数量少而对电网的负载不高。随着科技的发展和种类繁多的大功率家用电器的出现,对电缆的质量要求和材料都显着提高。在今天的现实中,由铝材料制成的布线装置实际上从未使用过,因为根据 PUE 住宅区的电线应由铜制成!

趣味事实! 没有多少人知道,但就在铝线之前,在斯大林时代,铜线用于公寓。

铝电线的优缺点

铝制电线的主要优点是:

  1. 重量轻:铝的密度较低,因此重量较轻。当铺设具有大量电缆但负载较低的简单网络时 - 这将是一个方便的优势。
  2. 低价铝比铜便宜几倍,所以用这种材料制成的产品价格也很低。
  3. 抗氧化性:在不与环境接触的情况下,使用时间长,不会因氧化而变质。

这种材料的缺点包括:

  1. 导电性指标低 - 铝具有高电阻率,当电流通过时会发热。因此,PUE 禁止在导体横截面小于 16 mm² 的家庭网络中使用此类电缆。
  2. 连接不良 - 由于氧化过程和加热/冷却循环,铝电缆接头逐渐变质,这可能导致电气接线错误或短路。
  3. 导体脆性 - 这种电缆在受热时很容易断裂,这也经常导致故障。

铜布线的优缺点

铜被批准使用并广泛用于住宅和工业建筑中的电线装置。它在电气性能上超过了许多材料,仅次于银。

铜缆的优点是:

  1. 高导电性和导热性 - 铜具有相对较低的电阻并有效地传导电流,具有高效率,并且在电缆的正确横截面不会显着加热。
  2. 耐腐蚀 - 铜导体可以在所有操作和环境条件下工作,使用寿命长,几乎不受腐蚀。
  3. 耐机械应力 - 铜电线坚固、有延展性和柔韧性。
  4. 灵活且易于安装 - 铜线非常灵活,易于以不同角度安装并连接到插座和开关。

铜的主要缺点是 成本高.但应该明白,在生产这类关键工种中,作为安装布线的安全性和耐用性是非常重要的。因此,尽管成本很高,但铜线很快就会得到回报,并且在正常操作下可以使用很长时间,而不会发生维修和故障。

铜线与铝线比较 - 哪个更好的布线

是否值得更换旧的铝线?

这个问题可以自信而明确地回答:是的,绝对值得!在当今电网的现代负载下使用旧铝线不仅效率低下,而且也不安全。而且,根据PUE,安装时不能使用铝线 房屋布线.因此,如果有可能更改电气接线,则有必要通过正确的计算将其更改为铜, 浆纱 和电线的数量。

电气工作是您无法节省材料质量的情况。材料的正确选择和计算取决于人的安全和家中电器的正确运行。

如果您仍然决定保留旧的电线,那么您应该重做配电盘,限制功率并保护每条线路不超过 16A 的负载(这将使您不必担心电线在某些时候会过热的事实并着火)。

尽管铜线比铝线贵得多,但从长远来看,它是有回报的,不会给用户带来问题。

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