Ao planejar o trabalho elétrico em uma casa ou apartamento, pode surgir a questão de qual é melhor: fiação de cobre ou alumínio?
Neste artigo, descobriremos qual material deve ser usado para a fiação. cabo elétrico em áreas residenciais e considere todos os prós e contras dos condutores de cobre e alumínio.
Contente
Comparação de fios de alumínio e cobre por especificações técnicas
Para entender a diferença entre cobre e alumínio, você precisa considerar e comparar suas características técnicas.
Propriedades do condutor
As principais propriedades elétricas do material condutor são sua resistividade elétrica, condutividade térmica e coeficiente de resistência à temperatura. As propriedades mecânicas incluem peso, resistência, alongamento na ruptura e vida útil sob operação normal.
Resistência elétrica específica
Resistência elétrica específica é a capacidade de um material de resistir à corrente elétrica à medida que flui através de um condutor. Essa característica é calculada pela fórmula:
Ρ = r⋅S/l,
onde l é o comprimento do condutor, S é a área da seção transversal, r é a resistência.
Para comparação:
| Material condutor | Resistividade elétrica, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Cobre | 0,0175 |
| Alumínio | 0,0300 |
Como pode ser visto nesta tabela, o cobre tem uma resistividade menor e, consequentemente, aquece menos e conduz melhor a corrente elétrica.
Condutividade térmica
Condutividade térmica - esta é uma propriedade de um condutor, que mostra a quantidade de calor que passa por unidade de tempo através de uma camada de matéria. Para cálculo cabo elétrico essa característica é bastante importante, pois a operação segura da fiação elétrica depende dela. Quanto maior a condutividade térmica do material, menos ele aquece e melhor libera o excesso de calor.
Para comparação:
| Material condutor | Condutividade térmica, W/(m K) |
|---|---|
| Cobre | 401 |
| Alumínio | 202—236 |
Coeficiente de resistência de temperatura
Quando diferentes materiais são aquecidos, sua condutividade elétrica muda. A característica que mostra essa mudança é chamada de coeficiente de resistência da temperatura (tks). Este valor é determinado usando um medidor TCS especial e o valor médio deste coeficiente é obtido.
Observação! Coeficiente de resistência de temperatura é a razão entre a variação relativa da resistência e a variação da temperatura. Denotado α.
Para comparação:
| Material condutor | Coeficiente de resistência de temperatura, 10-3/K |
|---|---|
| Cobre | 4,0 |
| Alumínio | 4,3 |
Quanto menor o coeficiente de resistência da temperatura, maior a estabilidade do condutor.
Peso e condutividade elétrica do condutor
O cobre é muito mais pesado que o alumínio. Sua densidade é 8900 kg/m³, e a densidade do alumínio é 2700 kg/m³. Isso significa que um condutor de cobre será 3,4 vezes mais pesado que um fio de alumínio de tamanho semelhante.
É importante entender que a condutividade elétrica do cobre é mais de 50% maior que a do alumínio e, portanto, para que um condutor de alumínio conduza a mesma corrente, ele deve ser 50% maior que o cobre.
Portanto, é mais eficiente usar um condutor de cobre do que um cabo feito de material de alumínio.
Alongamento na ruptura e força
Um cabo elétrico pode operar em vários modos e condições de operação, portanto, ao escolher um condutor, é muito importante levar em consideração sua resistência ao estresse mecânico. A resistência à tração é uma característica que leva em consideração a resistência do material e a resistência à carga de ruptura.
Para comparação:
| Material condutor | Resistência à tração, kg/m² |
|---|---|
| Cobre | 27 – 44,9 |
| Alumínio | 8 – 25 |
Com base na análise da tabela, percebe-se claramente que o cobre possui uma alta resistência ao estresse mecânico e supera significativamente o alumínio nesta característica.
Vida
A vida útil da fiação elétrica depende das condições de operação e do ambiente.É geralmente aceito que a vida útil de um cabo de alumínio em condições normais de operação é de 20 a 30 anos. Ao mesmo tempo, a fiação de cobre dura muito mais e sua vida útil pode chegar a 50 anos.
Que material para fiação elétrica deve ser escolhido para um apartamento
Nos tempos soviéticos, o uso de fiação de alumínio era comum em instalações residenciais. Isso se deveu ao fato de que em edifícios residenciais não havia altas cargas na rede elétrica devido à baixa potência e ao pequeno número de aparelhos elétricos. Com o desenvolvimento da tecnologia e o surgimento de uma enorme variedade de aparelhos elétricos potentes usados em casa, os requisitos de qualidade e materiais para cabos elétricos aumentaram significativamente. Nas realidades modernas, o dispositivo de fiação feito de material de alumínio praticamente não é usado, pois de acordo com o PUE a fiação elétrica em instalações residenciais deve ser feita de cobre!
Fato interessante! Poucas pessoas sabem, mas um pouco antes, antes da fiação de alumínio, nos tempos de Stalin, a fiação de cobre era usada nos apartamentos.
Vantagens e desvantagens da fiação de alumínio
As principais vantagens da fiação elétrica de alumínio são:
- pequena massa: a densidade do alumínio é menor e, consequentemente, sua massa é menor. Ao colocar redes simples com muitos cabos, mas cargas leves, essa será uma vantagem conveniente.
- preço pequeno: o alumínio é várias vezes mais barato que o cobre, portanto, os produtos feitos desse material também se distinguem por um preço baixo.
- Resistência à oxidação: na ausência de contato com o meio ambiente, dura muito tempo e não é destruído pela oxidação.
As desvantagens deste material incluem:
- Baixa condutividade elétrica O alumínio tem uma alta resistividade e aquece quando uma corrente elétrica passa por ele. Portanto, a PUE proíbe o uso de tal cabo em redes domésticas com seção transversal do condutor inferior a 16 mm².
- Conexão ruim - devido a processos oxidativos e ciclos de aquecimento / resfriamento, as junções do cabo de alumínio são gradualmente destruídas, o que pode levar a um mau funcionamento da fiação elétrica ou a um curto-circuito.
- Fragilidade dos condutores - esses cabos quebram facilmente quando aquecidos, o que também leva muitas vezes a mau funcionamento.
Vantagens e desvantagens da fiação de cobre
O cobre é aprovado para uso e é amplamente utilizado para fiação elétrica em edifícios residenciais e industriais. Em termos de características elétricas, supera muitos materiais e perde apenas para a prata.
As vantagens dos cabos de cobre são:
- Alta condutividade elétrica e térmica - o cobre tem uma resistência relativamente baixa e conduz efetivamente a corrente elétrica, tem uma alta eficiência e também não aquece significativamente com a seção correta do cabo.
- Resistência à corrosão - condutores de cobre podem funcionar em qualquer condição de operação e ambiente, servem por muito tempo e praticamente não corroem.
- Resistência ao estresse mecânico A fiação elétrica de cobre é forte, dúctil e flexível.
- Flexibilidade e facilidade de instalação - os condutores de cobre são muito flexíveis e é conveniente montá-los em diferentes ângulos e conectá-los a tomadas e interruptores.
A principal desvantagem do cobre é sua Preço Alto. Mas você precisa entender que na produção de um tipo de trabalho tão responsável como fiação, segurança e durabilidade são muito importantes. Portanto, apesar de seu custo, a fiação de cobre compensa rapidamente e, se usada corretamente, dura muito tempo sem reparos e mau funcionamento.
Vale a pena substituir a fiação de alumínio antiga?
Esta pergunta pode ser respondida com confiança e inequivocamente: sim, definitivamente vale a pena! O uso de fiação de alumínio antiga sob as atuais cargas modernas na rede elétrica não é apenas ineficiente, mas também insegura. Além disso, de acordo com a PUE, os fios de alumínio não podem ser usados durante a instalação. fiação da casa. Portanto, se for possível alterar a fiação, ela definitivamente deve ser alterada para cobre com o cálculo correto, seleção de seção e o número de linhas elétricas.
O trabalho elétrico é o caso quando você não pode economizar na qualidade dos materiais. A segurança das pessoas e o correto funcionamento dos aparelhos elétricos da casa dependem da correta seleção e cálculo dos materiais.
Se você ainda decidir deixar a fiação elétrica antiga, deve refazer a blindagem, limitar a potência e proteger cada linha de exceder a carga acima de 16 A (isso permitirá que você não se preocupe que em algum momento a fiação superaqueça e pegue incêndio).
Embora a fiação de cobre seja muito mais cara que a de alumínio, compensa a longo prazo e não traz problemas para o usuário.
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