Měděné versus hliníkové kabely: Jak vybrat správný vodič

Rozhodování mezi měděným a hliníkovým kabelem není diskuse o kvalitě. Obě kovy splňují stejné normy a obě slouží desítky let, pokud je instalace přizpůsobena kovu. Volba je kompromisem mezi cenou a objemem, hmotností a péčí o zakončení. Pokud je kompromis správný, úspora je reálná. Pokud je špatný, spoje selžou ve třetím roce.

Tato příručka porovnává oba kovy podle měřítek, které rozhodují o projektu, a poté uvádí, co uvést v poptávce.

Proč se rozhodování mezi měděným a hliníkovým kabelem odvíjí od ceny za ampér

Cena za tunu klame. Hliník stojí na kilogram mnohem méně, takže první nabídka vypadá dramaticky. Nicméně hliník při stejném průřezu přenáší méně proudu, takže pro stejnou práci potřebujete více kovu. Spravedlivým měřítkem je cena za ampér kapacity, nikoli cena za cívku.

Jakmile velikost každé možnosti přizpůsobíte stejné zátěži, rozdíl se zmenší. Zřídka se zcela vyrovná a u dlouhých tras hliník stále vyhrává. Mezitím u krátkých tras může práce a zakončení snížit úsporu na kovu. V praxi délka trasy rozhoduje více než cena kovu.

Ještě jeden bod sem patří. Při porovnání měděného a hliníkového kabelu musíte na obou stranách použít stejnou normu. Pokud jedna nabídka odpovídá IEC 60502 a druhá místnímu předpisu, čísla se vůbec nedají porovnávat. Poté porovnejte odpor měděného vodiče na stejném základě.

Porovnání obou kovů podle pěti měřítek

Začněme vodivostí. Měď přenáší více proudu na čtvereční milimetr, takže kabel s hliníkovým vodičem potřebuje pro stejnou zátěž větší velikost. Tento krok je důvod, proč se oba nikdy přímo nehodí. Pokud vedle údajů o hliníku uvedete odpor měděného vodiče, rozdíl ve velikosti se stane zřejmým.

Poté porovnejte hmotnost. Hliník váží při stejné vodivosti mnohem méně, což je důležité u nadzemních vedení, u dlouhých tažení a v konstrukcích s omezením zatížení. Dalším bodem je tepelná roztažnost. Hliník se při zahřátí více roztahuje, takže spoj musí toto pohybování snášet.

Koroze je čtvrtým měřítkem. Hliník vytváří vrstvu oxidu, která ho v vzduchu chrání, a tato vrstva dobře odolává mnoha atmosférám. Nicméně u spoje mědi a hliníku vlhkost a sůl způsobují galvanickou korozi. Tento jediný bod vysvětluje většinu selhání, která se připisují samotnému kovu.

Nakonec porovnejte, jak se každý kov chová na terminálu. Měď předvídatelně drží napětí šroubu. Hliník ne a tento rozdíl určuje celou kapitolu o zakončení níže.

Kdy vodičový hliníkový kabel vítězí

Mezitím dlouhé trasy a trasy s omezenou hmotností podporují hliník. Dlouhé přívody do vzdálených budov, nadzemní vedení mezi sloupy a vysoké stoupací potrubí ve výškových budovách všechny profitují. Cena za ampér klesá a konstrukce nese méně.

Velké velikosti také podporují hliník. Nad určitým průřezem se měď stává tuhou a těžkou a zakončení se obtížněji zpracovávají. Kabel s hliníkovým vodičem zůstává zpracovatelný při velikostech, které by měď učinily nepraktickou. Čím větší je vodič, tím silnější je argument.

Když je trasa krátká, argument slábne. Přívod k rozvaděči o délce několika metrů šetří málo a dodatečná péče o zakončení výhodu ruší. Proto musíte posoudit každý okruh, ne celý projekt. Proto je rozhodování mezi měděným a hliníkovým kabelem nejlepší provádět řádek po řádku v rozvrhu.

Zakončení: Skutečné riziko u hliníkového kabelu

Každé zakončení hliníkového kabelu musí zvládat dvě věci: oxid a creep. Vrstva oxidu, která kov v vzduchu chrání, také blokuje dobrý elektrický spoj. Proto ji musí montér odstranit a použít směs, která vylučuje vzduch.

Kromě toho je creep druhou otázkou. Hliník pomalu teče pod terminálovým šroubem, takže spoj, který je těsný v první den, se může během měsíců uvolnit. Proto musíte šroub znovu utáhnout podle plánu výrobce. To je také důvod, proč záleží na bimetalickém konektoru všude, kde se kabel setkává s měděnou lištou.

Bimetalický konektor umísťuje měděnou plochu proti měděné liště a hliníkovou plochu proti vodiči. Odděluje oba kovy a zastavuje galvanický článek. Pokud ho vynecháte, spoj zkoroduje zevnitř. Proto není konektor příslušenstvím. Je součástí návrhu.

Přizpůsobení volby sortimentu produktů

Jakmile je volba mezi měděným a hliníkovým kabelem stanovena, následuje konstrukce. Pro nízkonapěťové rozvodové vedení hliníkový elektrický kabel s PVC izolací pokrývá většinu úkolů. Pokud trasa vyžaduje vyšší teplotní odolnost, XLPE izolovaný hliníkový silový kabel nese stejný vodič s lepší izolací.

Pro spravedlivé porovnání s mědí se podívejte na čtyřjádrový silový kabel s PVC izolací. Velikost obou možností přizpůsobte stejné zátěži. Toto vedle sebe je jedinou poctivou zkouškou. Pro širší kroky nákupu, které následují za objednávkou, si přečtěte náš průvodce pro získávání elektrických kabelů a drátů.

Co uvést v poptávce

Stručně řečeno, uveďte kov, průřez, izolaci, napěťovou třídu a normu. Přidejte trasu a okolní podmínky pro každou linku. Poté uveďte metodu zakončení, protože tato volba mění příslušenství, které musíte koupit.

Požádejte továrnu, aby potvrdila velikost hliníku, která odpovídá vašemu měděnému návrhu. Dodavatel, který nabízí stejnou velikost v obou kovech, poptávku nečetl. Kromě toho se zeptejte, jaké zakončení hliníkového kabelu továrna doporučuje pro váš typ průchodky.

Často kladené otázky

Mohu nahradit měděný kabel stejně velkým hliníkovým kabelem?

Ne. Hliník při stejném průřezu přenáší méně proudu, takže musíte velikost zvětšit.

Je hliníkový kabel celkově levnější?

Obvykle u dlouhých tras a zřídka u krátkých. Porovnejte cenu za ampér, včetně zakončení.

Proč selhávají hliníkové spoje?

Oxid blokuje kontakt a creep uvolňuje šroub. Odstraňte, naneste směs a znovu utáhněte a připojte bimetalický konektor.

Potřebuje hliníkový kabel speciální průchodky?

Často ano. Průchodka musí odpovídat vodiči a pancíři a musí vylučovat vlhkost.

Normy uvedené v této příručce

• IEC 60228, vodiče v izolovaných kabelech, vydané Mezinárodní elektrotechnickou komisí.

• IEC 60502-1, silové kabely s vytlačovanou izolací do 1 kV, vydané Mezinárodní elektrotechnickou komisí.

• IEC 60364-5-52, systémy vedení a proudová zatížitelnost, vydané Mezinárodní elektrotechnickou komisí.

Závěrečné myšlenky

Rozhodování mezi měděným a hliníkovým kabelem je nejprve rozhodnutím o velikosti, poté o ceně. Určete velikost obou kovů pro stejnou zátěž, porovnejte cenu za ampér a zacházejte s zakončením jako s součástí návrhu. Pokud to uděláte, hliník se stane kontrolovanou úsporou spíše než budoucí poruchou. Přečtěte si náš průvodce pro získávání kabelů a drátů pro další krok a pošlete nám svůj rozvrh kabelů pro odpověď řádek po řádku.