Zakaj se aluminij uporablja v električnih napeljavah
Aluminij dobro prevaja elektriko, ima približno tretjino teže bakra in stane bistveno manj na enoto prevodnosti. Zaradi teh lastnosti je naravna izbira za nadzemne daljnovode, kjer dolgi razponi in prihranki pri teži zmanjšajo obremenitve stolpov, ter za velike napajalne vodnike v industrijskih in komunalnih inštalacijah. Aluminij se uporablja tudi v navitjih transformatorjev, vodilih in ovojih kablov. Za določen nazivni tok mora imeti aluminijasti prevodnik večji prerez-od bakra, vendar je zaradi nižjih stroškov materiala celotna namestitev bolj ekonomična.
Lastnosti, ki so pomembne za prevodnike
Prevodnost aluminija je približno 61 odstotkov prevodnosti bakra glede na prostornino, zato potrebuje aluminijast prevodnik večji premer, da prenaša enak tok z enakim uporom. Glede na težo pa aluminij prenaša približno dvakrat večji tok kot baker za isto težo, zato prevladuje nad prenosom. Koeficient toplotnega raztezanja aluminija je večji od bakra, kovina pa na izpostavljenih površinah tvori izolacijski oksidni film. Oba dejavnika vplivata na načrtovanje povezave: povezave morajo biti izvedene z združljivimi materiali, anti-zmesi oksidantov in ustreznim navorom, da ostanejo zanesljive skozi desetletja delovanja.
Prijave danes
Aluminij se še vedno pogosto uporablja pri-razširjanju električne energije. Nadzemni daljnovodi, zbiralke-visokonapetostnih transformatorskih postaj, napajalniki za velike zgradbe in vodniki-komunikacijskega obsega so skoraj vedno iz aluminija ali aluminijeve zlitine. Pri ožičenju stanovanjskih in komercialnih podružnic sodobna praksa uporablja vodnike iz aluminijevih zlitin, kot je serija AA-8000, ki so bili razviti za reševanje težav pri povezovanju, ki se pojavljajo pri starejših ožičenjih iz čistega aluminija. Električni kode zdaj določajo zahtevane konektorje, načine namestitve in inšpekcijske prakse za sisteme aluminijastega ožičenja, pravilno nameščeno aluminijasto ožičenje pa velja za varno in trajno.
Aluminij proti bakrenemu ožičenju
Baker ponuja višjo prevodnost, večjo duktilnost in lažji zaključek ter je privzeta izbira za majhna razvejna vezja in občutljivo elektronsko opremo. Aluminij nudi nižjo ceno, veliko nižjo težo in ustrezno prevodnost, če je pravilno dimenzioniran, zaradi česar je ekonomična izbira za dolge razdalje in velike prevodnike. Oba materiala sta pogosto kombinirana v eni namestitvi, na primer aluminijasti vhodni napajalniki, povezani z bakrenimi razvejnimi tokokrogi prek pravilno ocenjenih ušes. Pravilna odločitev je odvisna od trenutne ocene, dolžine izvajanja, zaključnega okolja in stroškov življenjskega cikla projekta.
Varnostni ukrepi za aluminijasto ožičenje
Tveganja, ki so bila zgodovinsko povezana z aluminijastim ožičenjem, izhajajo iz povezav, ne iz same kovine. Ohlapne povezave in oksidacija na sponkah lahko povzročijo pregrevanje in v skrajnih primerih požar. Sodobna praksa odpravlja ta tveganja s konektorji, ki so posebej ocenjeni za aluminij, anti{2}}zmesi za spoje z antioksidanti, zaključki z-nadzorom navora in rednimi pregledi visoko-tokovnih povezav. V starejših stavbah z aluminijastimi razvejnimi tokokrogi mora usposobljen električar preveriti stanje zaključkov in, kjer je potrebno, naknadno namestiti odobrene konektorje ali priključke na baker. Upoštevanje veljavnega električnega predpisa je najpomembnejši varnostni ukrep.
pogosta vprašanja
V: Ali je aluminijasto ožičenje varno v domovih?
O: Da, če je pravilno nameščen z aluminijastimi-konektorji in ustreznimi načini zaključevanja. Težave, opažene v starejših domovih, so bile posledica nezdružljive opreme in slabe izdelave, kar sodobni predpisi in usposobljeni električarji preprečujejo.
V: Zakaj aluminij na spojih oksidira?
A: Aluminij hitro reagira z zrakom in tvori tanko, trdo oksidno plast, ki je izolator. Pri povezavah ta oksid poveča odpornost in toploto, zato se za izključitev zraka in ohranjanje nizke odpornosti uporabljajo anti{1}}oksidantna pasta in nazivni priključki.
V: Kakšna je velikost aluminijaste žice v primerjavi z bakreno pri enaki obremenitvi?
O: Aluminij potrebuje večji prečni-prerez, približno dve debelini večji v smislu ameriškega merila žice, da se ujema z močjo bakra. Večja velikost je izravnana z veliko manjšo težo in ceno aluminija.
V: Kaj je aluminij AA-8000?
O: AA-8000 je družina aluminijevih zlitin, razvitih posebej za gradbeno žico. Njihove metalurške in mehanske lastnosti so bile zasnovane tako, da preprečujejo lezenje in okvare povezav, ki so prizadele starejše vodnike iz čistega aluminija.
V: Kje je aluminijasto ožičenje še standardna praksa?
O: Nadzemni daljnovodi, razdelilne postaje, navitja transformatorjev, sistemi zbiralk in napajalniki velikih zgradb uporabljajo aluminij kot standardni prevodniški material zaradi njegove teže in stroškovne prednosti.