Lors de la planification de travaux électriques dans une maison ou un appartement, la question peut se poser de savoir lequel est le meilleur : câblage en cuivre ou en aluminium ?
Dans cet article, nous déterminerons quel matériau doit être utilisé pour le câblage. câble électrique dans les zones résidentielles et tenez compte de tous les avantages et inconvénients des conducteurs en cuivre et en aluminium.
Contenu
Comparaison des fils d'aluminium et de cuivre par spécifications techniques
Afin de comprendre la différence entre le cuivre et l'aluminium, vous devez considérer et comparer leurs caractéristiques techniques.
Propriétés du conducteur
Les principales propriétés électriques du matériau conducteur sont leur résistivité électrique, leur conductivité thermique et leur coefficient de température de résistance. Les propriétés mécaniques comprennent le poids, la résistance, l'allongement à la rupture et la durée de vie en fonctionnement normal.
Résistance électrique spécifique
Résistance électrique spécifique est la capacité d'un matériau à résister au courant électrique lorsqu'il traverse un conducteur. Cette caractéristique est calculée par la formule :
Ρ = r⋅S/l,
où l est la longueur du conducteur, S est la section transversale, r est la résistance.
En comparaison:
| Matériau conducteur | Résistivité électrique, Ohm mm²/m |
|---|---|
| Cuivre | 0,0175 |
| Aluminium | 0,0300 |
Comme on peut le voir sur ce tableau, le cuivre a une résistivité plus faible et, par conséquent, il chauffe moins et conduit mieux le courant électrique.
Conductivité thermique
Conductivité thermique - c'est une propriété d'un conducteur, qui montre la quantité de chaleur qui passe par unité de temps à travers une couche de matière. Pour le calcul câble électrique cette caractéristique est assez importante, car le fonctionnement sûr du câblage électrique en dépend. Plus la conductivité thermique du matériau est élevée, moins il chauffe et mieux il dégage l'excès de chaleur.
En comparaison:
| Matériau conducteur | Conductivité thermique, W/(m·K) |
|---|---|
| Cuivre | 401 |
| Aluminium | 202—236 |
Coefficient de température de résistance
Lorsque différents matériaux sont chauffés, leur conductivité électrique change. La caractéristique qui montre ce changement est appelée le coefficient de température de résistance (merci). Cette valeur est déterminée à l'aide d'un compteur TCS spécial et la valeur moyenne de ce coefficient est prise.
Noter! Coefficient de température de résistance est le rapport de la variation relative de résistance à la variation de température. Noté α.
En comparaison:
| Matériau conducteur | Coefficient de température de résistance, 10-3/K |
|---|---|
| Cuivre | 4,0 |
| Aluminium | 4,3 |
Plus le coefficient de température de résistance est faible, plus la stabilité du conducteur est grande.
Poids et conductivité électrique du conducteur
Le cuivre est beaucoup plus lourd que l'aluminium. Sa densité est de 8900 kg/m³, et la densité de l'aluminium est de 2700 kg/m³. Cela signifie qu'un conducteur en cuivre sera 3,4 fois plus lourd qu'un fil en aluminium de taille similaire.
Il est important de comprendre que la conductivité électrique du cuivre est supérieure de plus de 50 % à celle de l'aluminium et, par conséquent, pour qu'un conducteur en aluminium conduise le même courant, il doit être 50 % plus grand que le cuivre.
Par conséquent, il est plus efficace d'utiliser un conducteur en cuivre qu'un câble en aluminium.
Allongement à la rupture et résistance
Un câble électrique peut fonctionner dans différents modes et conditions de fonctionnement. Par conséquent, lors du choix d'un conducteur, il est très important de prendre en compte sa résistance aux contraintes mécaniques. La résistance à la traction est une caractéristique qui prend en compte la résistance du matériau et la résistance à la charge de rupture.
En comparaison:
| Matériau conducteur | Résistance à la traction, kg/m² |
|---|---|
| Cuivre | 27 – 44,9 |
| Aluminium | 8 – 25 |
Sur la base de l'analyse du tableau, on voit clairement que le cuivre a une résistance élevée aux contraintes mécaniques et dépasse largement l'aluminium dans cette caractéristique.
Durée de vie
La durée de vie du câblage électrique dépend des conditions de fonctionnement et de l'environnement.Il est généralement admis que la durée de vie d'un câble en aluminium dans des conditions normales de fonctionnement est de 20 à 30 ans. Dans le même temps, le câblage en cuivre dure beaucoup plus longtemps et sa durée de vie peut atteindre jusqu'à 50 ans.
Quel matériel de câblage électrique choisir pour un appartement
À l'époque soviétique, l'utilisation de câbles en aluminium était courante dans les locaux résidentiels. Cela était dû au fait que dans les bâtiments résidentiels, il n'y avait pas de charges élevées sur le réseau électrique en raison d'une faible puissance et d'un petit nombre d'appareils électriques. Avec le développement de la technologie et l'émergence d'une grande variété d'appareils électriques puissants utilisés à la maison, les exigences en matière de qualité et de matériaux pour les câbles électriques ont considérablement augmenté. Dans les réalités modernes, le dispositif de câblage en aluminium n'est pratiquement pas utilisé, car selon le PUE le câblage électrique dans les locaux résidentiels doit être en cuivre!
Fait intéressant! Peu de gens le savent, mais un peu plus tôt, avant le câblage en aluminium, à l'époque de Staline, le câblage en cuivre était utilisé dans les appartements.
Avantages et inconvénients du câblage en aluminium
Les principaux avantages du câblage électrique en aluminium sont :
- petite masse: la densité de l'aluminium est plus faible et, par conséquent, sa masse est plus faible. Lors de la pose de réseaux simples avec de nombreux câbles, mais des charges légères, ce sera un avantage pratique.
- petit prix: l'aluminium est plusieurs fois moins cher que le cuivre, de sorte que les produits fabriqués à partir de ce matériau se distinguent également par un prix bas.
- Résistance à l'oxydation: en l'absence de contact avec l'environnement, il dure longtemps et n'est pas détruit par l'oxydation.
Les inconvénients de ce matériau comprennent:
- Faible conductivité électrique L'aluminium a une résistivité élevée et s'échauffe lorsqu'un courant électrique le traverse. Par conséquent, le PUE interdit l'utilisation d'un tel câble dans les réseaux domestiques avec une section de conducteur inférieure à 16 mm².
- Mauvaise connexion - du fait des processus oxydatifs et des cycles de chauffe/refroidissement, les jonctions du câble aluminium sont progressivement détruites, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement du câblage électrique ou un court-circuit.
- Fragilité des conducteurs - de tels câbles cassent facilement lorsqu'ils sont chauffés, ce qui entraîne également très souvent des dysfonctionnements.
Avantages et inconvénients du câblage en cuivre
Le cuivre est approuvé pour une utilisation et est largement utilisé pour le câblage électrique dans les bâtiments résidentiels et industriels. En termes de caractéristiques électriques, il surpasse de nombreux matériaux et n'est le deuxième que derrière l'argent.
Les avantages des câbles en cuivre sont :
- Haute conductivité électrique et thermique - le cuivre a une résistance relativement faible et conduit efficacement le courant électrique, a un rendement élevé et ne chauffe pas de manière significative avec la bonne section de câble.
- Résistance à la corrosion - les conducteurs en cuivre peuvent fonctionner dans toutes les conditions et tous les environnements de fonctionnement, servir longtemps et ne se corrodent pratiquement pas.
- Résistance aux contraintes mécaniques Le câblage électrique en cuivre est solide, ductile et flexible.
- Flexibilité et facilité d'installation - les conducteurs en cuivre sont très flexibles et il est pratique de les monter à différents angles et de les connecter aux prises et interrupteurs.
Le principal inconvénient du cuivre est sa prix élevé. Mais vous devez comprendre que dans la production d'un type de travail aussi responsable que le câblage, la sécurité et la durabilité sont très importantes. Par conséquent, malgré son coût, le câblage en cuivre est rapidement rentable et, s'il est utilisé correctement, dure très longtemps sans réparations ni dysfonctionnements.
Vaut-il la peine de remplacer l'ancien câblage en aluminium?
On peut répondre à cette question avec confiance et sans équivoque : oui, ça vaut vraiment le coup ! L'utilisation d'anciens câbles en aluminium sous les charges modernes actuelles du réseau électrique est non seulement inefficace, mais également dangereuse. De plus, selon le PUE, les fils d'aluminium ne peuvent pas être utilisés lors de l'installation. câblage de la maison. Par conséquent, s'il est possible de modifier le câblage, il doit impérativement être remplacé par du cuivre avec le calcul correct, sélection de rubriques et le nombre de lignes électriques.
Les travaux électriques sont le cas lorsque vous ne pouvez pas économiser sur la qualité des matériaux. La sécurité des personnes et le bon fonctionnement des appareils électriques de la maison dépendent de la sélection et du calcul corrects des matériaux.
Si vous décidez toujours de laisser l'ancien câblage électrique, vous devez alors refaire le blindage, limiter la puissance et protéger chaque ligne contre le dépassement de la charge supérieure à 16 A (cela vous permettra de ne pas craindre qu'à un moment donné, le câblage ne surchauffe et ne s'accroche Feu).
Bien que le câblage en cuivre soit beaucoup plus cher que l'aluminium, il est rentable à long terme et ne pose aucun problème à l'utilisateur.
Articles similaires :
