Электричество уже давно стало неотъемлемой частью нашей жизни. Человек не может представить, как жили люди ещё 200 лет назад – без телевидения, холодильника, интернета и других благ цивилизации. Для того чтобы электричество пришло в каждый дом, его прокладывают, используя провода. В своё время были выбраны два металла, наилучшим образом подходящие для этой цели – медь и алюминий. Кабель алюминиевый, в отличие от медного, ещё 30–40 лет назад был самым распространённым.

Чем хорош алюминий

Этот металл, из которого изготавливают разнообразные виды кабельной продукции, обладает рядом достоинств, присущих только ему. Поэтому получил такое широкое применение, и не только в электрике.

Самое главное достоинство, которое есть у этого металла, – его небольшой вес. Это – неоспоримое преимущество, которое делает возможной прокладку линий электропередач (ЛЭП). Расстояние между опорами довольно большое. Поэтому можно между ними протянуть лёгкий кабель с алюминиевыми жилами. Малый вес позволяет легче и быстрее прокладывать разные виды электропроводки – снаружи и внутри помещений, под землёй и по воздуху.
Стоимость алюминиевых проводов намного ниже, чем кабелей, изготовленных из других металлов. Это объясняется большой распространённостью, а также относительно невысокой стоимостью технологии производства. Эти два фактора сыграли решающую роль при выборе материала для проводки электричества в старых постройках. К тому же в то время нагрузка на электросети была гораздо ниже, чем в настоящее время.
Устойчивость к коррозии – ещё одна немаловажная причина выбора. На открытом воздухе при контакте с кислородом алюминиевые провода сразу же окисляются. На поверхности образуется тонкая и прочная плёнка, предотвращающая дальнейшую коррозию металла. Но это качество является и недостатком – алюминиевый окисел является плохим проводником.

Главные недостатки алюминиевых проводов

Как и любому материалу, алюминию присущи свои отрицательные качества.

Места соединений проводников, изготовленных из алюминия, являются достаточно проблемными для прохождения тока. Это происходит из-за плёнки окисла, образующейся на его поверхности. Обладая высоким сопротивлением, эта плёнка способствует нагреву проводов. Особенно это опасно для кабелей, имеющих небольшое сечение. При нагреве алюминий имеет свойство расширяться, менять свою форму и пластичность. После остывания он возвращается в исходное состояние. Такие колебания приводят к тому, что в местах соединения проводников контакт со временем может нарушиться. Зазор между ними может явиться причиной искрения, часто приводящего к пожарам. По статистике, алюминиевая проводка является намного более пожароопасной, чем другие виды электропроводки.
Свойства алюминиевой кристаллической структуры приводят к тому, что металл подвержен растяжению. Такое качество плохо сказывается в местах соединений проводов, выполненных методом скрутки.
Высокое удельное сопротивление (0,027 Ом*мм2/м) не позволяет конкурировать алюминию с такими металлами, как медь (0,018 Ом*мм2/м). То есть он оказывает в полтора раза большее сопротивление прохождению электрического тока. Поэтому для одинаковой с медью пропускной способности кабели из алюминия должны иметь большее сечение.
Алюминию присуще такое негативное качество, как ломкость. Особенно это проявляется со временем, когда срок службы электрической алюминиевой проводки близок или превышает допустимый – 25 лет. Уже нельзя будет согнуть жилу с небольшим радиусом изгиба – она просто обломается. Поэтому рекомендуется по истечении срока службы менять алюминиевую электропроводку на другие её виды.

Согласно требованиям ПУЭ (правил устройства электроустановок), а также вышеописанным недостаткам, для проводки в квартирах и других помещениях алюминиевые кабели должны иметь сечение, равное или больше 16 мм2. Алюминиевая проводка должна соединяться болтовыми соединителями, зажимами с пружинными клеммами или клеммными колодками. Существуют специальные смазки, предотвращающие образование оксидной плёнки на поверхности проводников. Перед соединением желательно покрыть проводники такой смазкой. Таким образом, переходное сопротивление будет небольшим.

Сравнение алюминиевых и медных проводов

Какие виды кабелей более предпочтительны – медные или алюминиевые? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Есть свойства, которые являются определяющими для применения меди. По некоторым показателям алюминий также имеет преимущество. Всё зависит от конкретного места и способа проводки.

Такие свойства алюминиевых проводов, как небольшой вес и стоимость, являются определяющими при строительстве ЛЭП. Малый вес позволяет быстрее и легче управляться с большими бухтами кабеля. Его проще монтировать между опорами, понадобится меньше крепящего оборудования. В последнее время большую популярность приобрели алюминиевые кабели СИП (Самонесущие Изолированные Провода). Они пришли на замену оголённым проводам, имея перед ними существенные преимущества.

Для применения внутри помещений следует рассмотреть, по каким критериям имеет преимущества тот или иной металл.

Допустимый срок эксплуатации. Алюминиевая проводка может служить от 15 до 30 лет, в зависимости от изоляции. После этого вследствие изменения свойств алюминия её необходимо заменить. У меди в этом плане преимущества нет. Сегодня бытует ошибочное мнение, что медная проводка может служить почти в два раза дольше алюминиевой. На самом деле у обоих металлов срок службы приблизительно одинаков, что подтверждается в специализированных справочниках.
Прочность. По этому показателю медь значительно опережает своего конкурента. Если медный провод может без повреждения выдержать до 80 перегибов, то алюминиевый – всего 12. Но если вести скрытую проводку, то ресурса на изгиб достаточно у обоих металлов.
Подверженность окислительным процессам. Оба материала окисляются, только с алюминием этот процесс происходит гораздо быстрее, но также быстро и заканчивается. Образовавшаяся плёнка не даёт коррозии проникать глубже, но обладает низким удельным сопротивлением. Плёночный слой меди своих токопроводящих свойств не теряет.
Удельная пропускная способность. Здесь превалирует медь с внушительным перевесом. Причина описана выше.
Стоимость. По этому показателю алюминиевые провода побеждают со значительным отрывом. Их цена в два, а то и в три раза ниже медных. Но это достижение не так велико, как кажется. Чтобы пропустить, например, ток 27 Ампер, потребуется медный провод сечением 2,5 мм2. Эту же задачу сможет решить проводник из алюминия сечением не менее 4 мм2.
Вес. Медь тяжелее алюминия – это одна из причин, почему медные провода не применяют при сооружении линий электропередач.

Следует помнить, что соединять скруткой провод одножильный алюминиевый с медным нельзя. Причина – разное удельное сопротивление, степень расширения при нагреве, а также другие физические параметры. Скруткой можно соединять только однородные металлы, но наилучшее соединение – только с помощью клемм.

Разновидности алюминиевой кабельно-проводниковой продукции

Все современные изделия, предназначенные для передачи электроэнергии на расстояние, независимо от применяемых металлов и их сплавов, имеют три разновидности. Человек неискушённый обычно думает, что провода, кабели и шнуры – это одно и тоже. Их можно считать синонимами, но есть определённые отличия.

Провода. Представляют собой конструкцию из одной и более алюминиевых жил, покрытых изоляцией. Все изолированные проводники покрыты наружной оболочкой. Эта оболочка может быть разной, в зависимости от предназначения, условий эксплуатации и прокладки. Широко распространены голые, без изоляции, провода. Их можно повсеместно наблюдать на линиях электропередач.
Кабели. Отличаются от проводов тем, что жилы заключены в герметичную оболочку, которая может быть изготовлена из резины, свинца, пластмассы или любого другого материала. Поверх герметизированной, в бронированных кабелях может располагаться слой брони. Её образует стальная лента или проволока.
Шнур – простая конструкция из двух или трёх жил сечением до 1,5 мм2, покрытых защитным слоем, выполняющим также изолирующую функцию. В шнурах могут применяться только многожильные токопроводящие жилы. Предназначаются для подключения бытовых приборов к сети – например, пылесоса или телевизора. Алюминий редко применяется для производства этих изделий.

Как маркируются силовые провода и кабели

Марка кабеля может многое сказать об особенностях изделия, а также о тех материалах, которые используются в его производстве. Как правило, маркировка состоит из букв, сочетающихся с цифрами.

Если первая буква маркировки «А» – значит, жилы изготовлены из алюминия. Отсутствие такой буквы означает, что материал жил – медь.
Второй буквой обозначают провод (П). Если есть буквенное сочетание «ПП» – значит, провод плоский. Это касается 2 и 3-жильных конструкций. К этой аббревиатуре могут быть добавлены буквы «М» (монтажный) или «МГ» (монтажный с гибкой жилой).
Следующая буква означает материал, из которого изготовлена изоляция жил. Если следует «В» или «ВР» – это поливинилхлорид (ПВХ). Просто «П» – полиэтилен, «Р» – резина, «Н» или «НР» – резина, которая не горит, «К» — капрон, «Л» – лакированный слой.
Если изоляция изготовлена из резины, её могут защищать оболочки из ПВХ (В) или негорючей резины – найрита (Н). Эти буквы располагаются после обозначения изоляции.
Четвёртой буквой может быть «Г» – гибкий провод без защитного слоя, «Б» – бронированный лентами, «О» – это означает, что в оплётке.

Далее следуют цифры. Первая информирует о количестве жил, вторая – об их сечении. После обозначено напряжение сети, на которое рассчитан кабель. Например, обозначение «АВВГ 4х16-380» – алюминиевый кабель, изолируемый ПВХ. Вторая буква «В» — оболочка также из ПВХ. Последняя буква означает, что кабель не защищён. Имеет 4 жилы сечением 16 мм2, рассчитан на 380 В.

Заключение

Исходя из всего вышеизложенного, можно сделать один важный вывод: провода из алюминия часто оказываются просто незаменимыми. Несмотря на большое количество недостатков, достоинства этого металла превышают их. Поэтому до этих пор алюминиевая кабельная продукция востребована и популярна.