- Алюминиевый кабель для проводки. Преимущества и недостатки.
- Преимущества алюминиевого кабеля
- Недостатки алюминиевого кабеля
- Правила использования алюминиевой проводки
- Сравнение с медной проводкой
- Почему нельзя скручивать алюминиевый и медный кабели?
- Способы соединения разных типов проводки
- Кабель для разных способов ввода электричества в дом
- Абонентское ответвление: понятие, принцип работы
- Как производится натяжение кабеля
- Сечение кабеля абонентского ответвления
- Основные рабочие параметры, по котором производится расчёт кабеля
- Кабель при прокладке по воздуху
- Как правильно выбрать сечение и марку СИП
- Кабели для прокладки в земле
- Как происходит ввод электричества в дом
- Как произвести правильный воздушный ввод
- Несколько примеров защиты вводного кабеля
- Ввод кабеля под землёй
- Как подводят электричество к распределительному щитку
- Что такое шкаф вводного устройства
- Видео по теме
Алюминиевый кабель для проводки. Преимущества и недостатки.
В любой сфере нашей жизни мы активно используем электричество. Конечно, наличие электричества в доме является одним из главных требований нашего существования. Это электричество подается по проводам.
Причем они подходят как к самому дому или квартире, так и проходят по всем комнатам нашего дома. Для передачи электрического тока используются проводки из алюминиевого или медного кабеля. Наиболее популярной является проводка алюминиевая. Собственно на такой проводке мы и остановимся в этой статье. Сначала хочется отметить, что проводка из алюминия не может похвастаться отличными эксплуатационными характеристиками. Другими словами ее нельзя назвать самой подходящей или же самой идеальной. Однако она встречается практически в каждом доме. И этот факт обусловлен особенностями самого алюминия.
Преимущества алюминиевого кабеля
Этот металл обладает малым весом. Это преимущество сильно сказывается в тех ситуациях, когда нужно использовать большое количество алюминиевого кабеля. Так, легкость этого металла делает алюминиевый кабель фаворитом при прокладке ЛЭП. Стоит отметить, что алюминий — это очень распространенный металл, и он стоит меньше меди. Собственно эти два фактора и стали причиной использования алюминиевой проводки при строительстве жилья в СССР.
Еще одной чертой, которую можно отнести к преимуществам, является стойкость к коррозии. Хотя здесь есть свои нюансы. Дело в том, что поверхность алюминия при контакте с воздухом сразу (практически мгновенно) окисляется. Сверху образуется пленка, которая в дальнейшем защищает всю остальную часть проволоки от окисления. Минус заключается в плохой способности пленки проводить ток. В результате в местах соединения кабелей возникают проблемы в прохождении тока.
Недостатки алюминиевого кабеля
Алюминиевая проводка характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением. Это сопротивление равняется 0,0271 Ом х кв.мм/м. Учитывая данный факт, в новейших редакциях ПУЭ отмечается, что в квартире или доме можно использовать только ту алюминиевую проводку, поперечное сечение которой превышает 16 кв. миллиметров.
В конечном итоге получается так, что для обеспечения необходимого уровня пропускной способности нужно использовать кабель с большим сечением. Другими словами нужно монтировать проводку, которая имеет большую толщину. Если сравнивать проводку из меди, то она обладает таким удельным электрическим сопротивлением, которое равняется 0,0175 Ом х кв.мм/м.
Такая проводка более эффективная и для использования в доме можно брать медный кабель с меньшим поперечным сечением. Как уже было отмечено выше, алюминий способен окисляться и пленка, образующаяся во время этого процесса, имеет плохую токопроводимость. Здесь есть еще один нюанс: эта пленка образуется из верхней части провода. В результате происходит небольшое уменьшение его поперечного сечения, а в результате растет сопротивление.
Так как пленка на алюминиевой проводке обладает высоким сопротивлением, то в местах соединения отдельных частей проволоки растет переходное сопротивление. Вследствие этого проявляется в нагревании проводки в таких местах. В тех ситуациях, когда возрастает нагрузка на алюминиевую проводку, она начинает нагреваться. Если провод обладает достаточным поперечным сечением, то ничего страшного нет. Однако если проводка не рассчитана на такую нагрузку или используется больше своего нормированного срока эксплуатации, то это обязательно приводит к ее нагреву.
Последний факт можно назвать очень плохим для мест соединения. Дело в том, что при нагревании алюминия происходит изменение его формы и пластичности. Конечно, проволока расширяется. После того, как нагрузка исчезла и кабель остыл, он набирает привычной формы. Однако после неоднократного повторения таких процессов происходит ослабление контакта концов электропроводов.
Алюминий также обладает высокой хрупкостью. Она сильно возрастает после того, как он перегревается. Что касается срока службы, то для алюминиевой проводки он составляет 25 лет. После этого нужно устанавливать другой тип проводки.
Правила использования алюминиевой проводки
Как видно, проводку, сделанную из алюминия, не можно назвать наиболее оптимальным вариантом для использования в доме. Однако ее можно использовать, если соблюдать определенные требования:
- Поперечное сечение должно быть не менее 16-ти кв. миллиметров.
- Для соединения отдельных частей нужно использовать зажимные контакты. При этом следует использовать специальную смазку, благодаря которой не будет осуществляться окисление контактов, и будет сохраняться низкий уровень переходного сопротивления.
Полезный совет: также соединение можно выполнить другим способом. Он заключается в сварке алюминиевых электропроводов в распределительных коробках. Этот способ требуют больших затрат и больше времени. Поэтому многие электрики пытаются избежать его. Учитывая это, каждый, кто монтирует алюминиевую проводку в своем доме, должен наблюдать за работой электриков.
Сравнение с медной проводкой
Отметим, что гораздо проще и более безопасным будет использование медной проводки. Выше мы указывали, что медная проводка характеризуется меньшим удельным сопротивлением. Иными словами медный кабель с тем же сечением, что и алюминиевый, может пропустить большее количество тока. Кроме этого медный электропровод:
- является более устойчивым к физическим воздействиям (он не ломается после нескольких сгибаний);
- обладает большим сроком годности;
- не теряет своих токопроводящих свойств во время окисления.
Приметным фактом является и то, что алюминий и медь окисляются. Однако пленки, которые образовались, имеют разные свойства. В первую очередь это касается токопроводимости. Как мы уже отмечали, окислительная пленка алюминиевой проводки имеет слабую токопроводимость. Аналогичная пленка на медной проводке обладает высокой токопроводимостью. Электропровода, сделанные из алюминия, окисляются значительно быстрее, чем медные провода.
Медь окисляется при комнатной температуре, однако пленка, которая появляется на поверхности меди, очень слабая и ее легко разрушить. Для этого достаточно крепко скрутить два кабеля. Сильное окисление меди начинается тогда, когда температура становится больше 70-ти градусов Цельсия. Можно сделать вывод, что более качественным и, главное, более безопасным является медный кабель. Причина популярности алюминия кроется в его дешевизне.
Почему нельзя скручивать алюминиевый и медный кабели?
Конечно, если вы планируете осуществить замену электропроводки в доме и не имеете возможности установить все электропровода, изготовленные из меди, то можете совместить эти два типа проводки. Другими словами вы можете использовать алюминиевые кабели для подачи тока на осветительные приборы и медные провода для подачи тока к розеткам или мощным электроприборам. При этом в некоторых местах возникнет необходимость соединения медной и алюминиевой проводок.
С самого начала следует отметить, что прямой контакт меди и алюминия как минимум является не рекомендуемым. Это означает то, что скручивать электропровода из двух металлов нельзя. Почему? Причина заключается в их физических свойствах. Эти два металла имеют разные величины токопроводимости и в результате места их соединения будут нагреваться. Также этому способствует наличие окислительных пленок.
Если говорить об окислительной пленке на медной проводке, то она может проводить ток и поэтому не сильно влияет на нагрев. А вот такая же пленка на алюминиевом электропроводе обладает сильным сопротивлением и, соответственно, пропускает меньше тока. Данный факт усиливает нагревание. В процессе нагревания кабеля расширяются. Поскольку медь — это более твердый металл чем алюминий, то медный электропровод приводит к некоторой деформации алюминиевого провода. В результате, когда происходит охлаждение, само соединение выглядит несколько по-другому.
После нескольких раз нагревания и охлаждения соединение ослабляется, а это приводит к появлению проблем в виде перегрева, искрения и горения. Также имеет место и появление гальванической пары. Однако она появляется только тогда, когда на соединение попадает влага. В противном случае эта пара не образуется. Гальваническая пара появляется потому, что в месте соединения таких проводок, которые мы называем медной и алюминиевой, начинается диссоциация окислов электропроводов. Этот процесс заключается в распаде окиси на заряженные ионы.
После этого заряженные ионы окислов меди и алюминия становятся непосредственными участниками процесса движения тока. В результате они переносят заряд и также движутся. Это особенность приводит к разрушению металла. В конечном итоге в проводке образуются пустоты и раковины. Они в свою очередь уменьшают поперечное сечение и способность проводки пропускать ток.
Конечный итог — перегрев мест соединения. Как мы уже отметили, этот процесс возникает только при наличии влаги. И чем больше влаги в месте скручивания, тем быстрее становится диссоциация. Думаю, вы уже поняли, что допускать попадание влаги на соединение, а также допускать прямой контакт медного и алюминиевого проводов нельзя.
Способы соединения разных типов проводки
Однако, что же делать, если в доме установлена проводка, которая состоит из медных и алюминиевых проводов, и их обязательно нужно соединить. В этом случае нужно использовать болтовые и клеммные соединения. Рассмотрим особенности использования таких соединений. Чаще всего в домах можно встретить соединения типа «орешек». Их так называют потому, что их внешний вид похож на орех. Это соединение образуют три пластины.
Перед монтажом нужно открутить нижнюю и верхнюю пластины. Далее между средней и верхней пластиной устанавливают один провод и прикручивают верхнюю пластину. Аналогично делается со вторым проводом. Когда нижняя пластина является прикрученной, то процесс соединения является законченным. Несколько похожим на «орешек» является болтовое соединение. В данном случае к одному болту приматываются два провода. Однако между ними вставляется анодированная шайба. Далее с помощью гайки закрепляют оба провода.
В той ситуации, когда в доме происходит замена проводки, то медную и алюминиевую можно соединить с помощью пружинных клемм. Они еще называются соединениями типа WAGO. Перед использованием пружинных клемм нужно зачистить провода. Зачистить надо первые 15 миллиметров. После этого их вставляют в отверстия и фиксируют с помощью маленьких рычагов. В середине таких клемм находится смазывающее вещество. Ее действие таково, что оба металла не окисляются.
Полезный совет: использовать пружинные клеммы можно только для проводов, которые являются частью осветительной системы. Использование в силовых цепях является не рекомендованным с той точки зрения, что сильные нагрузки нагревают пружинные контакты. Следствием этого является плохой контакт и плохая проводимость тока.
Отличным инструментом, который может соединить алюминиевую проводку с медной и не только, являются клеммные колодки. Они состоит из планки, которая имеет клеммники. Чтобы соединить необходимые провода нужно зачистить концы проводов, вставить их в отверстия и затянуть болтом.
Эти типы соединения можно использовать для соединения не только алюминиевого и медного провода, но и проводов, сделанных с любого другого металла. Благодаря такому подходу можно достичь более высокого уровня безопасности, чем при использовании обычного скручивания. Важным условием использования клеммников, болтов, пружинных клемм является регулярная (раз в полгода) проверка контактов.
Источник
Кабель для разных способов ввода электричества в дом
Подводом электричества к дому занимается соответствующая организация. Данная разновидность работ связана с определёнными рисками (все операции производятся без снятия напряжения) поэтому следует строго соблюдать правила электробезопасности. Выбор кабеля для ввода электричества в частный дом (сечение, количество жил, материал) полностью лежит на плечах хозяина участка. От данного выбора напрямую зависит долговечность эксплуатации электрической сети в доме, поэтому подходить к работам следует очень серьёзно.
Ввод кабеля может осуществляться по воздуху — от столба к дому. Но также прибегают к вводу кабеля в дом через фундамент, под землёй.
Абонентское ответвление: понятие, принцип работы
На каждой улице проходят основные линии электропередачи, напряжение по которым идёт от ближайшей трансформаторной подстанции. На трансформатор приходит более высокая разница потенциалов, составляющая 6 или 10 кВ. Но эта информация исключительно для общего развития, так основное линейное напряжение составляет 380 В, а между фазой и нулевым проводом — 220 В.
Чтобы проложить кабель от столба к отдельно стоящему потребителю — частному дому, необходимо от основной магистрали провести абонентское ответвление. Абонентским ответвлением называется подвод электричества к отдельному потребителю. При такой процедуре следует правильно рассчитать провод, через который будет осуществляться подача электроэнергии.
Как производится натяжение кабеля
После закрепления проводника на специальных роликах, приступают к его натяжению. Для этого требуется наличие следующего инструмента:
- ручная лебедка;
- натяжное устройство;
- динамометр.
Ручная лебедка посредством анкерных болтов крепится на ближайшей опоре, а по ней, с помощью натяжного устройства, производится натягивание кабеля. Сила натяжения регламентирована технической документацией и контролируется с помощью динамометра.
Сечение кабеля абонентского ответвления
Регламентированный порядок прокладки проводников по воздуху указан в правилах устройства электроустановок. Требования правил установлены для линий электропередач напряжением до 1000 В.
Расчёты сечения кабеля должны происходить исходя из режима работы: нормальный, аварийный или монтажный. Так как ответвление стандартное, то следует выбирать нормальный (номинальный) режим. ПУЭ предусмотрено минимально допустимое сечение провода:
- Допускается применять провод из стандартного алюминиевого сплава (нетермообработанный) сечением не менее 25 мм².
- При использовании проводника из соединения стали и алюминия (термообработанный), его сечение должно составлять также 25 мм².
- Если прокладывают медный провод, то его сечение может быть 16 мм².
Вышеперечисленные показатели подходят при нормативной толщине стенки гололёда не более 10 мм. Если толщина достигает 15 мм и выше, то сечение алюминиевого и сталеалюминиевого кабеля остаётся неизменным, а медный проводник необходимо увеличить до 25 мм².
Информация представлена в главе 2.4 ПУЭ.
Основные рабочие параметры, по котором производится расчёт кабеля
Для подключения кабеля к дому, следует определиться с его сечением. Сечение кабеля — это его площадь в месте разреза. Общепринятые нормы (согласно ПУЭ) указаны в предыдущем разделе. Основными рабочими параметрами, по котором выбирают сечение кабеля, является его сечение и номинальный ток.
Но помимо сечения, нужен и определённый материал проводника. Сейчас наиболее часто используют медные жили, они обладают меньшим сопротивлением, но большей стоимостью. Алюминий имеет не такие высокие показатели проводимости, но его цена меньше чем у медных изделий. Следует помнить, что при одинаковой нагрузке, сечение алюминиевого проводника следует брать больше чем медного.
И последний параметр — количество жил, но с этим всё гораздо проще. При вводе в дом только одной фазы и рабочего нуля используют двухжильный кабель, при вводе трёх фаз и нуля — четырёхжильный. В обеих вариантах сечение нулевой жили может быть меньше чем у фазной.
Кабель при прокладке по воздуху
Основной разновидностью прокладки вводного кабеля является его монтаж по воздуху. Воздушный ввод имеет свои преимущества:
- Минимальные трудозатраты.
- Необходимо малое количество времени для подключения дома. Редко, когда на подобные работы уходит более двух часов.
- Невысокая стоимость расходных материалов: анкерные болты или зажимы, специальные кронштейны, изоляторы.
- Возможность быстрого устранения неисправности, даже если необходима замена кабеля целиком.
При воздушной прокладке используются следующие разновидности кабелей:
- Кабель СИП — самонесущий изолированный провод.
- Неизолированный, материал — алюминий.
- Неизолированный алюминиевый со стальным сердечником.
Как правильно выбрать сечение и марку СИП
Так каким же кабелем делать ввод электричества в дом? Многие прибегают к использованию Кабеля СИП, он допускается во многих электротехнических отраслях и даже в линиях высокого напряжения до 35 кВт.
Такой кабель имеет свою конструктивную особенность — фазные провода, чаще всего в количестве трёх штук, обвивают четвёртый — ноль. Поэтому внешний вид СИП напоминает закрученный в спираль жгут. Для изоляции проводников используется качественный полиэтилен LDPE или XLPE. Данные разновидности материалов обладают высоким сопротивлением и длительным эксплуатационным сроком, что позволяет использовать их даже при резких температурных перепадах.
Жила, которая расположена посередине, и имеет нулевой потенциал, выполняется из алюминиевого сплава. Иногда ноль не имеет свой изоляции, которая обязательна для фазных проводников.
Кабель СИП имеет один серьёзный недостаток — из-за наличия изоляции происходит недостаточное охлаждение кабеля, поэтому токовые нагрузки допускаются меньшие, чем у неизолированных проводников. При выборе СИП следует обращать внимание на изоляцию:
- При изоляции, выполненной из термопластичного полиэтилена допускаются температурные нагрузки до 70 градусов. Под данный параметр подходят: СИП-1, СИП-1А, СИП-4, СИПн-4.
- При выборе сшитого полиэтилена в качестве изолирующего материала допускают температурные нагрузки до 90 градусов. Также повышаются показатели режима перегрузки и параметры токов короткого замыкания. Такие рабочие характеристики имеют: СИП-2, СИП-2А, СИПс-4, СИП-3, ПЭВ и ПЭВГ.
Сечение СИП также определяется по потребляемой мощности, формула представлена выше.
Кабели для прокладки в земле
При выборе провода для подземного ввода в дом следует обращать внимание только на качественную и надёжную продукцию, так как очень частой проблемой подобного ввода является пробой на землю.
Современные кабели, изготовленные специально для прокладки в земле, имеют следующую изоляцию:
- Спрессованная бумага со специальной пропиткой.
- Полиэтилен.
- Поливинилхлорид.
Очень часто используют проводники ВБбШв или ПвБШв, которые помимо стандартной изоляции имеют ленточную броню. Кабель ААБл также популярен, но имеет меньшую стоимость, так как его оболочка выполнена из алюминия. Там, где существуют риски повреждений, чаще всего используют ПвКШп с проволочной сеткой.
Как происходит ввод электричества в дом
При вводе электричества в частный дом, используют один из представленных раннее способов (прокладка кабеля по воздуху на тросе или в земле). При подводе электроэнергии в дом следует неукоснительно выполнять основное правило — вводный кабель не должен иметь транзитов. Щит, в котором будет представлена схема потребителей, должен находится поблизости вводного кабеля, для большей простоты монтажа.
Проводник нельзя монтировать внутрь помещения прямо через дыру в стене. Отверстие должно иметь дополнительную защиту, обычно для этого используют металлическую трубу. Диаметр трубы следует брать с запасом, а свободное пространство между кабелем и стенками трубы заделать с помощью цементного раствора.
Как произвести правильный воздушный ввод
При вводе кабеля в дом с ближайшей линии или со столба следует пригласить специалистов. Для его крепления к стене необходимо использовать специальные накладные скобы (особенно при прокладке в деревянный дом). Это позволит надёжно зафиксировать его и не повредить изоляцию. На определённом расстоянии до стены, следует сделать небольшой прогиб кабеля, с целью предотвращения попадания дождевой воды в помещение.
Трос, на котором крепится кабель, нельзя перетягивать на опорах, так как при резких и частых температурных перепадах (какие бывают в холодные периоды года) он может деформироваться.
Несколько примеров защиты вводного кабеля
Самой лучшей защитой вводного кабеля является его изоляция и способ прокладки таком месте, где его никто не достает. Это может быть способ прокладки под землёй или по воздуху. Для предотвращения пагубного воздействия природных условий, проводник можно проложить в специальной ПВХ-трубке, но так делают немногие, из-за значительного повышения стоимости конструкции.
Для защиты провода в стене лучше всего использовать металлическую трубу. Заменой металлу может служить тот же ПВХ, который имеет более доступную цену.
Ввод кабеля под землёй
Прокладываемый под землёй провод не требует крепления к стене, в этом случае проводник прокладывается сквозь фундамент. Часть кабеля, которая выходит из земли, должна быть защищена с помощью металлической трубки или плотного ПВХ-короба.
Для прокладывается кабеля в земле должна быть вырос траншеи, глубиной не менее 70 см. На дне траншеи делают песчаную «подушку», толщиной в 15–20 см. На неё укладывается кабель и сверху замыкается землёй. Подземный подвод кабеля является трудоемким процессом, но более долговечен чем воздушный ввод.
Как подводят электричество к распределительному щитку
При использовании обыкновенного проводника, его достаточно просто подключить к основному автоматическому выключателю, от которого потом электричество пойдёт к остальным потребителям. Но при использовании СИПа или изолированного проводника следует смонтировать коммутационные узел — отдельное место перехода входного кабеля на тот, который будет проведён к щитку.
Наиболее удобно использовать для этого ответвительный сжим — 2 медных пластины, крепящиеся друг к другу с помощью четырёх болтов и уложенные в специальный пластиковый короб.
Что такое шкаф вводного устройства
Вводное устройство можно кратко классифицировать как все коммутационные и другие управляющие электроэнергией устройства, которые установлены непосредственно на вводе основной магистрали. Для удобства монтажа подобных приборов используют специальные шкафы, в которых предусмотрены специальные крепления.
В шкафах вводного устройства могут быть расположены:
- предохранители;
- рубильники;
- автоматические выключатели;
- счётчики.
- измерительные приборы.
Видео по теме
Источник