Kobber eller aluminium - som er mer lønnsomt?

Bare to metaller - kobber og aluminium er mye brukt som ledere av elektrisk strøm. Bruken av dem som sådan bestemmes av de komplekse fysiske egenskapene til metallene selv og deres pris.

Fysiske grunnleggende elementer i strømmen av elektrisk strøm i ledere

Som kjent fra fysikk, er en elektrisk strøm en ordnet bevegelse av elektriske ladninger i en leder, under påvirkning av elektriske feltkrefter. Når du flytter elektriske ladninger i en leder, gjennomgår de en motvirkning, som er estimert av verdien av elektrisk motstand og som måles i ohm (Ohms).

Den elektriske motstanden for sylindriske ledere bestemmes av formelen r =ρ* l / s, hvor r - elektrisk motstand fra en leder, Ohm, ρ - elektrisk resistivitet til ledermaterialet, Ohm * mm2 / m, l - lederlengde, m, s - lederens tverrsnittsareal, mm²

Derfor, i elektroteknikk, brukes materialer med lav motstand (kobber, aluminium, stål) for fremstilling av ledninger.

For eksempel: Kobberresistivitet - 0,0175 ohm * mm²/ m, er resistiviteten til aluminium 0, 0294 ohm * mm²/ m

Noen ganger i stedet for elektrisk motstand r, brukes en omvendt verdi - ledningsevne g = 1 / r, og i stedet for spesifikk motstand - spesifikk konduktivitet γ = 1 /ρ. Elektrisk konduktivitet måles i Siemens (cm).

Når du flytter elektriske ladninger i en leder, fører elektrisk motstand til at lederen varmes opp. Denne oppvarmingen er skadelig, og når du bruker lederen, bør den begrenses under hensyntagen til de fysiske egenskapene til lederen og isolasjonsklassen.

Stabilitetstemperaturen til lederen med strøm avhenger av strømtettheten, som bestemmes av formelen: δ = I / s, hvor δ er strømtettheten, og / mm², I er nåverdien, og s er lederens tverrsnittsareal, mm²

Hva er mer lønnsomt å bruke som elektriske ledninger - kobber eller aluminium?

Når man sammenligner veksttrendene i kostnadene for aluminium og kobber i løpet av den tjuende og den tidlige tjuendejeg århundrer er det åpenbart at kostnadene for aluminium vokser saktere enn kobber. Denne forskjellen er spesielt synlig på begynnelsen av det tjuende.jeg århundre. Siden 2006 har kostnadene for kobber på London Metal Exchange nådd $ 8500 / ton, mens aluminium — 2500 dollar / tonn. Dette skyldes forbedring og økning i aluminiumsproduksjonen, med rimelige og rimelige råvarer for produksjon av kabelprodukter, som, til prisen for sluttproduktet, er 25%.

For kobber - situasjonen er annerledes. Kobbermalmreserver forverres, innholdet av kobbermalm synker, nye forekomster er dårlige i metall og vanskeligere å utvinne. I tillegg er disse forekomstene geografisk mer utilgjengelige. Derfor er råvarekostnadene i kostnadene for sluttproduktet mer enn 50% og vokser fremdeles.

Disse trendene endres ikke, og det samme gjør prisene sammenlignende, og det er ikke forutsett endringer. Alt dette taler til fordel for bruk av aluminium.

vitenskapelig oppdagelse av superledelse og dens industrielle anvendelse er fremdeles ikke oppnåelig for verdensutøvelse. I lys av det faktum at den elektriske ledningsevnen til aluminium er lavere enn kobber, bør tverrsnittet av aluminiumtråden og følgelig volumet være større enn kobber, og diameteren på aluminiumtråden, for samme strømtetthet, bør være 25% større enn kobber.

Imidlertid er en økning i volumet, og dermed massen av aluminiumtråden, jevnet ut med en lav metalltetthet (2,7 t / m³ — aluminium, 8,9 t / m³ — Kobber). Derfor er massen av aluminiumtråd, for samme strømtetthet, tre ganger mindre enn kobber.

Det er imidlertid ingen gevinst i masse når du bruker aluminiumstråd i stedet for kobber, på grunn av kravene til SNIP, nr.For eksempel er massen av kobber i de lagt ledningene og kablene i panelene i en moderne treromsleilighet 10 kg. Vekten av en trekjernekabel med en lengde på 1000 meter VVG-kabel (kobber) med et tverrsnitt på 1,5 mm² er 93 kg, og massen til den tilsvarende AVVG-kabelen (aluminium) med et tverrsnitt på 2,5 mm² er 101 kg. Fordelene med å bruke aluminiumsføringer skyldes mye lavere aluminiumspriser.

Til dagens priser er bruken av aluminiumstråder flere ganger mer lønnsom enn kobber!

For høyspentledninger og for luftkabelsystemer har aluminium blitt brukt i lang tid. Men i isolerte ledninger krever en økning av diameteren på kjernen en økning i forbruket av kabel-PVC-plastforbindelse, hvis pris ($ 1800 / ton) er nær prisen på aluminium. Jo tynnere ledninger, jo større er de sammenlignende kostnadene ved elektrisk isolasjon, og fordelene ved å bytte fra kobber til aluminium er lavere. Til dagens priser er imidlertid besparelsene betydelige!

Designere, arkitekter, elektrikere må overvinne skjevheten mot bruk av aluminiumstråder i nybygg. Dette vil tillate bruk av kostnadseffektivt, men arbeidsintensivt aluminium for kabling i paneler og fører til eksterne belastningspunkter (stikkontakter og brytere), noe som vil gi betydelige besparelser.

Aluminium viklede ledninger kan, med merkbare fordeler, brukes i produksjonen av lav effektstransformatorer, elektriske motorer og andre elektriske maskiner.

Alt dette vil avgjøre den enorme etterspørselen etter aluminium i verdensmarkedet og bruken av "bevinget metall" på bakken.

Hva synes du om dette? Legg igjen kommentaren til artikkelen!

Comments

[#1 Michael]

Ja, et interessant blikk. Det er virkelig verdt å vurdere hva som er mer lønnsomt - ledninger av kobber eller aluminium.

[#2 Vladimir]

Artikkelen handler om ingenting, så vidt jeg husker opptil 16 kvadratmeter i boligkvarter - bare KOPPER !!!

[#3 Dmitry]

Artikkelen er bra, men forfatteren vurderer problemet ensidig.
På en gang ble ikke aluminium bare forbudt for intern kabling. Når du bruker aluminium, er det mange finesser. Og jeg snakker ikke om aldring og installasjon av dårlig kvalitet. I gamle tider var aluminium mer enn nok for å vri aluminium til å drive en eller to "Ilyich-pærer". Nå er ikke tiden. Selv om det, merkelig nok, er eksempler på bruk av aluminium i auto-elektrikk.

[#4 Mikhail Nikitin]

Jeg lager ledninger i leiligheten fra bunnen av, jeg valgte ubetinget kobber bare fordi jeg ikke vet hvordan aluminiumsfuger oppfører seg.

[#5]

For å koble hyttene til arbeidere, ønsket jeg å ta AVVG-gosten aluminiums 5x10 120 meter, men etter å ha endret prisen ombestemte jeg meg og tok GOST 5x6 PVS, de samme 120 meterne. Prisene i området 18000r. på begge kablene.

[#6]

Hvorfor i begynnelsen av artikkelen leveres tekniske data, hvis den avgjørende faktoren er PRIS ?! Når du sammenligner / velger en kabel, skal prisen være på siste plass. (Gjelder kommentatorer)

[#7 Vladimir]

7.1.34. Kabler og ledninger med kobberledere * skal brukes i bygninger.

Forsynings- og distribusjonsnett skal som hovedregel utføres med kabler og ledninger med aluminiumsledere, hvis konstruksjonstverrsnittet er 16 mm2 eller mer.

Strømforsyningen til individuelle elektriske apparater relatert til konstruksjonsutstyret til bygninger (pumper, vifter, varmeovner, klimaanlegg, etc.) kan utføres med ledninger eller kabel med aluminiumsledere med et tverrsnitt på minst 2,5 mm2.

7.1.36.I alle bygninger må linjene i gruppens nettverk, lagt fra gruppe-, gulv- og leilighetsskjerm til generelle lysarmaturer, stikkontakter og stasjonære strømmottakere, være tretrådig (fase - L, null arbeid - N og null beskyttende - PE-ledere).

Kombinasjonen av null arbeidsledere og null beskyttende ledere for forskjellige gruppelinjer er ikke tillatt.

Nullarbeid og null beskyttende ledere tillates ikke tilkoblet på skjoldene under en vanlig kontaktklemme.

Tabell 7.1.1. Den minste tillatte delen av kabler og ledninger av elektriske nettverk i boligbygg

Navn på linjer / minste del av kabler og ledninger med kobberledere, mm2

Gruppens nettverkslinjer - 1.5

Linjer fra gulv til leilighetspaneler og til bebyggelsesmåleren - 2,5

Distribusjonsnettlinjer (stigerør) for strømforsyning av leiligheter - 4

[#8]

Jeg mener at slike bør kombineres med lignende. I hagearbeid ble en SIP2A 4x70-ledning lagt for en 0,4 kV kraftledning. Å komme inn i huset utføres ved hjelp av en SIP4 2x16 ledning. En regnskapsenhet med en teller og en automatisk maskin er installert på posten. For å koble til 0,4 kV kraftledningen og måleenheten bruker vi AVVG4x6 ledningen. Yogoen kan fremdeles bøyes i det trange rommet til skjoldet. Det er sant at noen håndverkere fører en SIP4-ledning inn i et skjold på en stolpe. Så ringer de meg - det er ikke noe lys. Ledningen er stiv og kommer ut av maskinen. Her er det aktuelt å bruke AVVG.

Og i huset nå er det bedre å bruke en kobbertråd. Den kan bøyes mange ganger - den vil ikke gå i stykker. Og fuktmotstanden er større enn aluminium. Kanskje en dag vil han lage fleksible og ikke-skjøre aluminiumstråder, så begynner vi å bruke dem i huset. Jeg kobler ledninger av kobber og aluminium, men WAGO-terminalen med fett.

[#9 Vladimir]

En uforståelig dum diskusjon, som en artikkel ....... det er en PUE: elektrisitetsnettprosjektet må overholde dem !!!

[#10]

Jeg anser begrensningen i bruken av aluminium som en lobbybeslutning.

[#11 Vladimir]

Hvis "elektriker ZHEKa", så er det klart .....

[#12]

Jeg byttet ut den gamle aluminiumsledningen i huset mot en ny kobber - jeg så på de deilige aluminiumsknistene under det tørkede elektriske båndet, og jeg vil ikke billig noe.

[#13]

Vladimir og hvor mange år ledningene du endret? Gjerne 30 år. Normer av SNIP på den tiden ga, hvis jeg ikke tar feil, 1,5 kW per leilighet. Med disse belastningene gjorde ledningene i aluminium en god jobb. Og nå har de veldig dårlig vurdert å begrense bruken av aluminiums ledninger. Hvis kobber (som ikke er et faktum) kan være å foretrekke fremfor å koble til kraftige husholdningsapparater, hvorfor ikke koble en lysekrone eller en lampe til et halvt stykke aluminium. Og "Hvis" en elektriker ZHEK ", så er det klart .." Hva forstår du. Denne elektrikeren ZHEKA reduserte antagelig ledningene mer enn du så.

[#14 Sergei]

Kobberkabelen er mer duktil og mindre utsatt for oksidasjon (viktig for kontakter), og dermed har den større sikkerhetsmargin enn den tilsvarende aluminiumkabelen. Kobberkabelen vil også være enklere å installere, siden stivheten til kabelen avhenger av det firkantede tverrsnittsarealet og derfor av den fjerde diametergraden! I tillegg er det mulig å oppnå en veldig liten flerkjernet kobberkabel med flere ledninger, mens multetråds aluminiumkabel med flere ledninger kun er tilgjengelig med et nominelt tverrsnittsareal på minst 10 mm2, og deres individuelle ledninger er veldig tykke sammenlignet med ledninger i kobberkabelledere.

[#15]

I leiligheter skal bare kobber brukes.Den tåler gjentatt tilkobling av stikkontakter, brytere og lysekroner, kobber kobles pålitelig ved lodding, sveising, lumina kan bare drømme om det, den trenger å konstant bite av den overførte spissen for pålitelig kontakt, som et resultat blir den forkortet til roten og alle seilte ...

[#16 Leonid]

Aluminium har et smeltepunkt på 700 og øyeblikkelig, mens isolasjon har en antennelsestemperatur på 500. Så mens den antennes har ledningen lenge brutt kretsløpet og vil strømme ut gjennom den smeltede isolasjonen.