Тек екі металл электр тогын өткізгіш ретінде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, тұрғын үйлерде де, өндірістік және өндірістік нысандарда да. Сонымен қатар, алюминий сымдары негізінен кеңестік кезеңде танымал болды. Заманауи құрылыста бұл металл электр коммуникацияларын төсеуге тыйым салынады, ол мысмен ауыстырылады.
Жарты ғасыр бұрын электр желісіне түсетін жүктеме бүгінгі күнмен салыстырғанда онша көп емес еді. Сол кездегі өзгермейтін атрибуттар тоңазытқыш, теледидар, бірнеше қыздыру шамдары болды. Табысы жақсы отбасылар шаңсорғыштар, үтіктер, еден лампалары сатып алды. Мұның бәрі 1,5 мм қимасы бар сымға тамаша төтеп берді2.
Дегенмен, прогресс алға ұмтылуда, енді оны тоқтату мүмкін емес. Қазір әрбір үйде дерлік компьютер бар, ол сипаттамаларына байланысты электр қуатын аз тұтынбайды. Сондай-ақ мұнда микротолқынды пештерді, автоматты кір жуғыш машиналарды және басқа да заманауи теледидар мен тұрмыстық техниканы қосуға болады.
Осыған байланысты алюминийді одан әрі пайдаланудың орындылығы туралы орынды сұрақ туындайды.пәтерде немесе жеке үйде сымдар. Оны анықтауға тырысайық, бірақ алдымен қысқаша теориялық бөлім.
Біраз теория
Физика сабақтарынан электр тогы электр өрісінің күштері әсер ететін электрондар болып табылатын зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы екенін бәріміз білеміз. өткізгіш бойымен қозғалатын бұл бөлшектер Оммен (Оммен) өлшенетін қарсылық деп аталатын кедергіге міндетті түрде тап болады.
Ал өткізгіштер цилиндрлік болғандықтан, кедергіні есептеу мына формула бойынша жүзеге асырылады: r=ρl / с, мұндағы:
- r - өткізгіштің электр кедергісі (Ом);
- ρ – өткізгіш материалдың электрлік кедергісі (Оммм2/м);
- l – өткізгіш ұзындығы (м);
- s – өткізгіштің көлденең қимасының ауданы (мм2).
Сол себепті алюминий мен мыс қолданылады - кедергісі төмен болғандықтан. Алюминий үшін r 0,0294 оммм2/м, мыс үшін r – 0,0175 оммм2/м мәнінен сәл аз.
Алюминий сымдарында электр зарядтарының қозғалысы кезінде ол қызады. Ал қарсылық неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жылу көп болады. Және бұл жақсылық әкелмейді. Сонымен қатар, температура басқа индикаторға байланысты - ток тығыздығы, формула бойынша анықталады: δ \u003d I / с, мұндағы:
- δ – ток тығыздығы, (a/мм2);
- I – ағымдағы мән, (а);
- S – өткізгіштің көлденең қимасының ауданы, (мм2)
Қай металл жақсытек пәтерлер мен жеке үйлердің электр сымдарына жарамды ма? Алюминий мен мыстың қасиеттерін қарастырыңыз, сонымен қатар әрбір сымның барлық артықшылықтары мен кемшіліктерін талдаңыз.
Алюминийдің қасиеттері
Алюминийдің сөзсіз артықшылығы оның салмағының төмендігі. Осы себепті мұндай сымдарды төсеу қарапайым. Металлдың жеңіл салмағы оның төмен тығыздығына байланысты, ол темір мен мысқа қарағанда үш есе аз. Бірақ сонымен бірге 13-элемент беріктігі жағынан олардан кем түспейді.
Материал электрөткізгіштікпен қатар жоғары жылуөткізгіштікке де ие. Дегенмен, алюминий сымдарын тым көп қыздыруға болмайды, өйткені металдың балқу температурасы 660 ° C. Менделеевтің периодтық жүйесінің 13-ші элементі барлық атомдар арасында оттегі мен кремнийге орын беріп, жер қыртысында таралуы бойынша үшінші орынды алады. Бірақ басқа металдармен салыстырғанда алюминий бірінші орында.
Мыстың қасиеттері
Мыс - алюминий сияқты пластиналы қызғылт-қызыл металл, жоғары жылу және электр өткізгіштікке ие. Ол 1083°С-та балқиды, 2567°С-та қайнайды. Мыстың тығыздығы 8,92 г/см3. Ауамен әрекеттесу кезінде металды одан әрі тотығудан қорғайтын тығыз жасыл-сұр қабық пайда болады.
Табиғатта метал таза күйінде болуы мүмкін - бұл жағдайда кесектердің салмағы бірнеше тоннаға жетеді. Мысты басқа қосылыстарда да табуға болады. Көбінесе бұл шөгінді жыныстарда немесе субстратта түзілетін сульфидтер. Мыналарданбалқу температурасы төмен болғандықтан мыс қосылыстарын алу оңай.
Мыс пен алюминий сымдарын салыстыра отырып, бұл металдың тағы бір қасиетін елемеу мүмкін емес. Мыстың алтын мен осмийге ұқсас ерекше түсі бар. Бірақ электр сымдары үшін соққы кезінде ұшқынның болмауы әлдеқайда маңызды. Бұл қасиет металды өрт қаупі жоғары жағдайларда пайдалануға мүмкіндік береді.
Алюминий сымдарының артықшылықтары
Ең маңызды артықшылығы, әрине, көптеген тұтынушыларға қолжетімді баға. Сол себепті Кеңес дәуірінде барлық тұрғын үйлер алюминий сымдарымен жабдықталған. Осымен қатар басқа да артықшылықтар бар:
- Жеңіл салмақ, бұл электр желілерін оңай орнатуға мүмкіндік береді, әсіресе бірнеше ондаған, тіпті жүздеген километр сымдарды тарту қажет болғанда.
- Алюминий қорғаныс қабықшасының түзілуіне байланысты тотығу процестеріне төзімді.
Сонымен қатар кемшіліктер де бар, олар төменде талқыланады.
Алюминий сымдарының кемшіліктері
Металлдың сынғыштығын сипаттамалық минус деп санауға болады. Осы себепті қызып кеткен кезде сымдардың үзілуі жиі кездеседі.
Әдетте алюминий сымдарының қызмет ету мерзімі 30 жылдан аспайды, содан кейін сымды жаңарту қажет. Басқа кемшіліктер арасында мынаны атап өткен жөн:
- Жоғары кедергі және жылуға бейімділік. Осыған байланысты электр сымдары үшін көлденең қимасы бар сымдарды пайдалануға жол берілмейді16 мм-ден аз2 (PUE талаптары, 7-ші басылым).
- Сымдар жиі қызып, суытатындықтан, контактілер уақыт өте келе босайды.
- Сымдарды тотығудан қорғайтын қалыптаушы пленканың электр өткізгіштігі төмен.
Көріп отырғаныңыздай, алюминий сымдарының артықшылықтардан гөрі әлсіз жақтары әлі де көп. Келіңіздер, мысты қолданудың қалай болатынын көрейік.
Мыс сымдарының артықшылықтары
Алюминий сымдары аз ғана жүктемеге төтеп бере алады, ол үшін жоғары ток қажет емес. Мыстың аналогы туралы не айтуға болмайды. Оның сымдары иілуге төзімді, соның арқасында ұзақ уақыт жұмыс істегенде үзілмейді. Сонымен қатар, жақсартылған электр өткізгіштігін атап өткен жөн және тотығу реакциялары барлық сымдардың жұмысына ешқандай әсер етпейді.
1мм мыс сым2 2 кВт жүктемеге төтеп бере алады. Және бұл алюминий аналогынан екі есе жоғары. Қызмет көрсету мерзіміне келетін болсақ, ол айтарлықтай ұзағырақ. Алюминий сымдары үшін ол 30 жылдан аспаса, мыс аналогы үшін жарты ғасырға дейін жетеді.
Мыс сымдардың икемділігі орнатуды айтарлықтай жеңілдетеді. Сонымен қатар, мұндай сымдарды электрлік фитингтерге (розеткалар, ажыратқыштар және т.б.) қосу оңай. Ал қарсылықтың төмен болуына байланысты ток шығындары 1,3 есеге азаяды.
Мыс сымдарының кемшіліктері
Мыс сымдарының негізгі және, мүмкін, жалғыз кемшілігі - оның жоғары құны. Сағатарнайы тоқылған көптеген жіптері бар жоғары технологиялық сымдарды пайдалану қажеттілігі, соңғы бағасы алюминийден екі есе жоғары болуы мүмкін.
Мысты алюминиймен біріктіруге бола ма?
Кейде алюминий сымдарының барлығын емес, оның бір бөлігін ғана ауыстыру қажет болады. Бұл жағдайда, мыс өткізгіш таңдалған кезде, алюминий өткізгішпен жанасуды болдырмауға болмайды. Мұндай қосылымда белгілі бір қауіп бар, нәтижесінде төтенше жағдай орын алуы мүмкін.
Жұмыс кезінде сымдарда оксидті пленка пайда болады, соның арқасында өткізгіштер арасындағы байланыс қамтамасыз етіледі. Бірақ әрбір металдың өзіне тән электрохимиялық қасиеттері бар. Уақыт өте келе қарсылық артады, сәйкесінше, сымдар көбірек қызады, бұл ақыр соңында өртке әкелуі мүмкін.
Ақаулықтарды болдырмауға болады, бұл үшін алюминий мен мыс сымдарын қосудың белгілі бір ережелерін сақтау жеткілікті:
- қоспа «жаңғақ»;
- болтты қосылым;
- терминалдар;
- подтар.
Бұл әртүрлі өткізгіштердің түйіскен жерінде қызып кетуді болдырмайды. Ешбір жағдайда ғана бұрау сияқты қосылу әдісіне жол берілмейді, себебі бұл қызып кетуге және нәтижесінде өртке әкеледі.
Жаңғақ қосылысы
Ескі алюминий сымдарын жаңасына ауыстырып, уақыт сынынан өткен опцияны пайдалануға болады. Арнайы клиптерді пайдаланудың арқасында ол өз атауын алды.
Сым қосылымы 3 данаға дейін болатын арнайы пластиналар арқылы қамтамасыз етіледі. Сымдар қысқыш болттармен бекітіледі. Бір қызығы, бұл әдіспен өткізгіштердің тікелей жанасуы болдырмайды, өйткені олар пластиналар арқылы қосылған.
Болтты қосу
Сымдарды болтпен қосу сенімділігі кем емес. Жаңғақ сияқты, бірақ айырмашылығы бар. Алюминий және мыс сымдары бір болтқа қосылады, олардың арасында тікелей жанасуды болдырмау үшін тек шайба орналастырылған. Содан кейін бәрі гайкамен сенімді түрде бекітіледі. Қорытындылай келе, қосылым жақсы оқшауланған болуы керек.
Терминалдар
WAGO түріндегі серіппелі терминалдарды пайдалану барлық сымдарды ауыстыру қажет болған жағдайларда қолайлы. Олардың басты артықшылығы - серіппелі механизмнің арқасында оңай орнату және бекіту сымдарының ыңғайлылығы. Алюминий сымдарын мысға жалғамас бұрын, алдымен екі өткізгішті шеттерінен 13-15 мм ұзындыққа дейін алып тастау керек. Осыдан кейін сымды орнату тесігіне салып, оны кішкене рычагпен бекіту қалады.
Айта кету керек, мұндай терминалдарды жарықтандыруға арналған сымдарға қатысты пайдалануға болады. Үлкен жүктеме серіппелердің қызып кетуіне әкеледі және нәтижесінде байланыс сапасы нашарлайды. Сәйкесінше, электр өткізгіштігі төмендейді.
Тақталар
Блоктарды пайдалану алюминий сымдарын мыс сымдарға қосудың ең жақсы тәсілдерінің бірі болып табылады. Коннектор металл барлары бар диэлектриктен жасалған штангаға ұқсайды жәнеішке қысуға арналған терминал блоктары. Тек сымдарды жақсылап аршып, саңылауларға салып, қысқышпен басу жеткілікті.
Бұл опция жоғары қуатты тұтынушыларды пайдаланған кезде қолайлы. Пластиналар үлкен жүктемелерге төтеп беру үшін жеткілікті қалың. Осындай байланыстың арқасында іс жүзінде теңдесі жоқ.
Пайдалы кеңестер
Бірнеше қарапайым кеңестер сымның қайсысы жақсы екенін анықтауға көмектеседі - мыс немесе алюминий? Үш сымды кабель розеткаларға өтуі керек (жер сымы қажет). Бұл жағдайда розеткадан еденге дейінгі қашықтық кемінде 300 мм болуы керек. Бірақ жарықтандыру сымдары үшін жерге қосу сымын пайдаланудың қажеті жоқ, яғни екі сым жеткілікті.
Әсіресе алюминий сымдары жағдайында тек бір тізбекті жүктеу ұсынылмайды - оны бірнеше жолға бөлу керек. Мысалы, бір автоматқа тек жуынатын бөлме, екіншісіне ас үй ғана қосылған, үшіншісі тек жарықтандыруға жауапты және т.б.
Үйіңіздің немесе пәтеріңіздің сымдарын өздігінен жобалау кезінде, мүмкіндігінше, мыс сымдарын таңдау керек. Біріншіден, кішірек қимасы бар олар үлкен токтарға төтеп береді және жиі иілу кезінде бұзылмайды. Екіншіден, біз жинақылық туралы айтып отырмыз. Мысалы, қуаты 7 немесе 8 кВт болатын тұтынушыны алайық. Алюминий сымдары үшін өзек қимасы 8 мм2 кем болмауы керек. Кабель үш өзек пен тоқудан тұрады - нәтижесінде сымның қалыңдығы 4-5 см-ге дейін артады. Мыс сымның қимасы кішірек болады -4 мм2 және сымның жалпы қалыңдығы 2 см-ден аспайды.
