08.01.2020

Как отличить медный провод от алюминиевого

Медный и алюминиевый кабель. Отличия и преимущества

Преимущества кабеля из меди.

Почему многие отдают предпочтение кабелю с медной «начинкой»?

Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий. Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.

Медный кабель по сравнению с алюминиевым имеет большую химическую стойкость. Медь относится к благородным (инертным) металлам и не вступает в химическую реакцию с большинством веществ. А алюминий подвергается химическому воздействию, вследствие чего разрушается.

Медный кабель имеет большую механическую прочность по сравнению с алюминиевым. Это можно наблюдать в местах присоединения алюминиевого кабеля в домашней проводке. В районе клемм, алюминиевая жила всегда очень примята и часто разрушена, что с медной жилой никогда не происходит.

Преимущества алюминиевого кабеля.

Алюминиевый кабель подходит для временной проводки. Благодаря его небольшой стоимости (небольшая стоимость – это минимум в три раза дешевле кабеля из меди), на этом виде кабеля можно значительно сэкономить.

Прежде всего, он, конечно, легкий. Это бесспорное преимущество: ведь удобнее раскатывать бухту или катушку с легким кабелем, а если речь идет о монтаже ЛЭП, то легкость и вовсе становится ценнейшим качеством.

Но по мимо плюсов так же есть и минусы алюминиевого кабеля.

Алюминий как проводник, по сравнению с медью имеет более высокое удельное электрическое сопротивление – 0,0271 Ом х кв. мм/м против 0,0175 Ом х кв. мм/м. Разница почти в два раза!

Именно высокое удельное сопротивление и сводит на нет преимущество легкости алюминия. Получается, что для того, чтобы обеспечить одну и ту же проводимость, придется взять намного более мощный, а, значит, и тяжелый алюминиевый проводник, чем если бы мы использовали медь.

Все прекрасно знают, что алюминий – стойкий к коррозии металл. Но из курса химии известно, что это не совсем так. Сам алюминий окисляется на воздухе очень быстро. А вот образовавшаяся тонкая пленка окисла и предохраняет его от дальнейшего химического разрушения.

Но у защитной пленки уже немного другие свойства, нежели у самого металла. В частности, проводник из нее уже совсем не такой хороший. Это значит, что в месте электрического контакта с пленкой из окисла алюминия может образоваться повышенное переходное сопротивление. А это приводит к нагреву контакта, который в свою очередь приводит к еще большему увеличению электрического сопротивления.

Вот такой замкнутый круг. Итогом становится расплавление контактов, обрыв цепи или ненадежное электроснабжение. Проблемный контакт приходится искать, подтягивать его, или менять зажимы, а подвергнутый длительному нагреву алюминий, и без того не обладающий особой пластичностью, может обломиться от любого неосторожного движения. Тогда и вовсе потребуется замена кабеля, которая технологически даже не всегда и возможна.

Однако применение того или иного кабеля зависит также и от того, для каких целей его применяют. Каждый электроприбор обладает своей мощностью, от которой будет напрямую зависеть сечение кабеля, а значит – и его начинка.

В аббревиатуре кабеля, для обозначения алюминиевой жилы, в начале стоит буква А. То есть уже к знакомым нам линейками добавляется А, и получается соответсвенно АВВГ , АВВГнг , АВВГнг(А)-LS , АВБбШв , АВБШв .

Если вы определились с типом кабеля, который подходит именно вам, обязательно убедитесь в качестве товара перед совершением покупки. Кабель из любого метала должен храниться в соответствующих условиях и иметь всю необходимую техническую документацию.

Как отличить медь от других металлов

У большинства из нас знания о меди и ее свойствах ограничиваются школьным курсом химии, что на бытовом уровне вполне достаточно. Однако иногда возникает необходимость достоверно определить, является ли материал чистым элементом, сплавом или даже композитным материалом. Мнение, что эта информация нужна лишь тем, кто занимается приемом или сдачей металлолома, ошибочно: к примеру, на форумах радиолюбителей и очень часто поднимаются темы, как отличить медь в проводах от омедненного алюминия.

Коротко об элементе №29

Чистая медь (Cu) – золотисто-розовый металл, обладающий высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Химическую инертность в обычной неагрессивной среде обеспечивает тончайшая оксидная пленка, которая придает металлу интенсивный красноватый оттенок.

Главное отличие меди от других металлов – окраска. На самом деле окрашенных металлов не так много: внешне похожи лишь золото, цезий и осмий, а все элементы, входящие в группу цветных металлов (железо, олово, свинец, алюминий, цинк, магний и никель) обладают серым цветом с различной интенсивностью блеска.

Абсолютную гарантию химического состава любого материала можно получить лишь с помощью спектрального анализа. Оборудование для его проведения очень дорогое, и даже многие экспертные лаборатории могут о нем лишь мечтать. Однако, существует немало способов, как отличить медь в домашних условиях с высокой долей вероятности.

1. Определение по цвету

Итак, перед нами кусок неизвестного материала, который необходимо идентифицировать как медь. Упор на термин «материал», а не «металл», сделан специально, так как в последнее время появилось немало композитов, которые по внешним признакам и тактильным ощущениям очень похожи на металлы.

Читать еще: Травление латуни медным купоросом

В первую очередь рассматриваем цвет. Это желательно делать при дневном свете или «теплом» светодиодном освещении (под «холодными» светодиодами красноватый оттенок меняется на желто-зеленый). Идеально, если для сравнения есть медная пластинка или проволока – в этом случае ошибка в цветовосприятии практически исключена.

Важно: старые медные изделия могут быть покрыты окислившимся слоем (зеленовато-голубым рыхлым налетом): в этом случае цвет металла нужно смотреть на срезе или спиле.

2. Определение магнитом

Совпадение по цвету – достоверный, но не достаточный способ идентификации. Вторым шагом самостоятельных экспериментов будет проба с магнитом. Химически чистая медь относится к диамагнетикам – т.е. к веществам, не реагирующим на магнитное воздействие. Если исследуемый материал притягивается к магниту, то это – сплав, в котором содержание основного вещества не более 50%. Однако, даже если образец не среагировал на магнит, радоваться рано, поскольку нередко под медным покрытием спрятана алюминиевая основа, которая тоже не магнитится (исключить подобное можно с помощью надпиливания или среза).

3. Определение по реакции на пламя

Еще один способ распознать медь – раскалить образец на открытом огне (газовая плита, зажигалка или обычная спичка). Медная проволока при накаливании сначала потеряет блеск, а затем окрасится в черно-бурый цвет, покрывшись оксидом. Этим способом можно отсечь и композитные материалы, которые при накаливании начинают дымить с образованием газа с резким запахом.

4. Определение посредством химических экспериментов

Показательной является реакция с концентрированной азотной кислоты: если последнюю капнуть на поверхность медного изделия, произойдет окрашивание в зелено-голубой цвет.

Качественной реакцией на медь является растворение в соляной кислоте с последующим воздействием аммиаком. Если медный образец оставить в растворе HCl до полного или частичного растворения, а потом капнуть туда обычный аптечный нашатырный спирт, раствор окрасится в интенсивно синий цвет.

Важно: работа с химическими реактивами требует соблюдения мер предосторожности. Самостоятельные эксперименты нужно проводить в хорошо проветриваемом помещении с применением средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки, фартук, очки).

Как различить медь и сплавы на ее основе?

В промышленности широко распространены медные сплавы. За многие годы исследований удалось получить немало материалов с уникальными свойствами: высокой пластичностью, электропроводностью, химической стойкостью, прочностью (все зависит от легирующих добавок). Самыми распространенными являются бронзы (с добавкой олова, алюминия, кремния, марганца, свинца и бериллия), латуни (с добавлением 10-45% цинка), а также медно-никелевые сплавы (нейзильбер, мельхиор, копель, манганин).

Сложность в плане идентификации представляют лишь бронзы и латуни, поскольку медно-никелевые сплавы значительно отличаются цветом из-за низкого содержания меди.

Медь или латунь?

В латуни может содержаться от 10 до 45% цинка – металла серебристо-серого цвета. Естественно, чем больше цинка, тем бледнее сплав. Однако, высокомедные латуни, в которых количество добавок не превышает 10%, мало отличаются по цвету от медного образца. В этом случае остается лишь доверять своим ощущениям: латунь намного тверже, труднее поддается изгибу (для большей достоверности желательно сравнение с эталонным образцом). Можно попробовать снять стружку: медная будет иметь форму завитка, латунная – прямолинейную, игольчатую. При помещении образцов в раствор соляной кислоты реакции с медью не наблюдается, а на поверхности латуни образуется белый налет хлорида цинка.

Медь или бронза?

Как и латуни, бронзы гораздо прочнее, что объясняется присутствием в сплаве более твердых металлов. Самой достоверной будет проба «на зубок» – на поверхности бронзы вряд ли останется след от надавливания.

Можно также поэкспериментировать с горячим солевым раствором (200 г поваренной соли на 1 литр воды). Медный образец через 10-15 минут приобретет более интенсивный оттенок, чем бронзовый.

Для тех, кто знаком с электротехникой

Очень часто в качестве лома цветных металлов сдаются медные жилы от электрических кабелей, и нередки случаи, когда при производстве электротехнической продукции используется медненый алюминий. Этот материал имеет значительно меньшую плотность, но из-за неправильной геометрической формы определить объем для расчета плотности довольно сложно. В этом случае определить медь можно по электрическому сопротивлению (естественно, при наличии соответствующих приборов – вольтметра, амперметра, реостата). Измеряем сечение и длину жилы, снимаем показания приборов, и – закон Ома вам в помощь. Удельное сопротивление – достаточно точная характеристика, по которой можно с высокой долей достоверности идентифицировать любой металл.

Заключение

Точно определить качество медного лома или содержание основного вещества в сплаве можно только после проведения экспертизы: все вышеприведенные методы являются приблизительными. Если рассматривать ценообразование при покупке металлолома, то дороже всего стоит электротехническая медь, самые дешевые – сплавы латунной группы. Окончательную стоимость сделки можно уточнить у менеджеров компаний, занимающихся скупкой лома цветных металлов.

Как отличить медь от других металлов

Коротко об элементе №29

Читать еще: Модуль упругости меди

1. Определение по цвету

2. Определение магнитом

3. Определение по реакции на пламя

4. Определение посредством химических экспериментов

Как различить медь и сплавы на ее основе?

Медь или латунь?

Медь или бронза?

Для тех, кто знаком с электротехникой

Заключение

Как отличить медный провод от алюминиевого

Виды кабеля витая пара CCA, плюсы и минусы медного и алюминиевого провода, достоинства и недостатки кабеля UTP CCA, отличия CCA Copper Coated Aluminum и CCA Cooper Clad Aluminum

Алюмомедный провод CCA (биметаллическая витая пара)

В данной статье мы расскажем, что такое биметаллическая витая пара, в чем плюсы и минусы медной и алюмомедной витой пары, объясним разницу между CCA разных производителей.

ССА — это общее обозначение омедненной жилы проводника с алюминиевым сердечником. Витая пара, содержащая два металла — медь и алюминий — считается биметаллической.

Основные достоинства и недостатки медных и алюминиевых жил

малая величина электрического сопротивления;
эластичность и механическая прочность материала и контактов;
хорошо паяется, лудится, сваривается и даже скручивается;
даже после окисления поверхности контакты имеют низкое переходное сопротивление;
при опрессовке или монтаже смазка поверхностей не нужна;
высокая стоимость меди и продукции, содержащей медь.

в три раза легче меди;
в несколько раз дешевле меди;
электропроводимость в 1,7 раза хуже, чем у меди;
аморфный материал, со временем «вытекает» из обжима;
окисляясь, поверхность значительно теряет проводимость;
сварка проводится в среде инертного газа, а пайка невозможна без специальных флюсов с припоями;
зону контакта при соединении следует зачистить и после соединения (кроме сварки) покрыть нейтральной смазкой.

Читать еще: Взаимодействует ли медь с водой

Указанные плюсы и минусы побудили провести поиск компромисса, которым и стала алюмомедь. Алюмомедный проводник – алюминиевая жила в центре, плакированная медью снаружи.

Достоинства витой пары CCA

1. Проводимость значительно выше, чем у алюминия, хотя и меньше, чем у меди. Но медная поверхность не образует поверхностную плёнку окисла и не снижает качество соединения.

2. Провода и кабели из алюмомеди стоят меньше медных и имеют меньший вес, что делает их особенно полезными там, где важно уменьшение массы (например, при прокладке «по воздуху»), успешно заменяя медь и снижая до 40% вес проводки.

3. Обмедненный кабель CCA реже воруют, так как его переработка слишком дорога из-за необходимости отделения меди от алюминия и поэтому перекупщики цветных металлов просто не принимают алюмомедь.

Недостатки витой пары CCA

1. Значительное количество низкосортной продукции, не соответствующей характеристикам, заявленным в документации: низкосортные токопроводящие материалы и их заниженное сечение, более тонкая изоляция и оболочка.

2. Результаты тестирований этого кабеля дают значительный разброс параметров, зачастую не соответствующих заявленной категории 5-е. В некоторых случаях даже при длине кабеля 120 метров (от проверенного производителя) были получены удовлетворительные результаты при условии, что подключённое оборудование тоже было высококачественным, но в большинстве случаев с «левым» кабелем UTP-ССА работоспособность сети протяжённостью 60-70 метров не удавалось наладить.

3. «Текучесть» алюминия, аморфного металла, требует регулярной (1-2 раза в год) подтяжки обжимных соединений в силовых цепях, а в низковольтных – ещё более пристального наблюдения. В значительном числе случаев возникает необходимость полного обновления контакта.

4. Несовместимость с технологией Power over Ethernet или PoE, обеспечивающей питание абонентских устройств с помощью тех же кабелей передачи данных, так как сопротивление алюминия значительно выше меди, а постоянный ток будет течь по всему сечению проводника, большая часть которого – алюминий. А это – потери мощности на нагрев, особенно опасный при прокладке кабелей пучками.

Таким образом, в случае применения чисто медных проводников проблемы возникают крайне редко, срок службы сетей максимально длинный, обслуживание редко, но цена такой сети гораздо выше. В случае биметаллических проводников в витой паре результат может отличаться от ожидаемого, причём не в лучшую сторону, да и газонепроницаемость контактов может быть под вопросом. К тому же после врезки в коннектор невозможно предугадать, какая именно часть кабеля (медь или алюминий) будет контактировать с ножевым контактом IDC, что в свою очередь каким-то непредсказуемым образом повлияет на величину волнового сопротивления (импеданс). Но при малой длине линии и краткосрочных проектах организации сетей можно значительно снизить себестоимость проекта и получить рабочую сеть с достаточными для эксплуатации параметрами.

Что такое CCA и в чем может быть разница в кабеле с одной аббревиатурой.

Многие думают, что знают расшифровку термина CCA, тогда просто проверьте, какой кабель вы используете и как вы понимаете этот термин — Copper Coated Aluminum или Cooper Clad Aluminum. Чтобы понять отличия, возьмем маркировку обычной витой пары без экрана для внутренней прокладки UTP 4PR 24AWG cat. 5e.

В одном случае, она пишется как UTP 4PR 24AWG cat. 5e Cu, в другом UTP 4PR 24AWG cat. 5e CCA.

Cu (купрум) – понятно, это медная жила без примесей, хотя и жила может быть диаметром 0.51-0.52мм, а может 0.45 — 0.48 мм, и в обоих случаях она будет медная, а цена и качество провода будет разное. CCA может расшифровываться как Copper Coated Aluminum — алюминий покрытый медью, а может как Cooper Clad Aluminum — алюминий плакированный медью. Разные названия — разные характеристики, разное качество, разная цена.

Cooper Clad Aluminum — алюминий плакированный медью. Плакирование — это термомеханический процесс, который в случае с витой парой означает совместное протягивание двух металлов — алюминия и меди. В медную трубу кладут алюминиевый пруток, после нагрева «комбинированную» заготовку протягивают через валики. Связь между алюминием и медью осуществляется в результате диффузии под влиянием совместной деформации нагретой заготовки. Биметаллические жилы, полученные в соответствии с технологией плакирования, вмещают примерно 30% — 35% меди и 65% — 70% алюминия.

Copper Coated Aluminum – алюминий покрытый медью. Это более экономичная технология в плане уменьшения содержания меди. Витая пара CCA Copper Coated Aluminum получена способом электролитического осаждения и имеет более тонкий слой меди – ориентировочно 9%. Соответственно, чем меньше биметаллическая жила содержит меди, а больше алюминия, тем менее она качественна и имеет существенно разные характеристики. Сигнал в омедненной витой паре с 9% содержанием меди затухает быстрее, чем в 20-35%-х, что сказывается на уменьшении длины сегментов при сохранении равных значений передачи сигнала.

В настоящее время на рынке CCA витой пары много предложений, в которых неподготовленному потребителю разобраться достаточно сложно, чем пользуются недобросовестные поставщики. На глаз найти отличие между разновидностями CCA кабелей практически невозможно. А поставщики CCA витой пары не всегда готовы предоставить полную информацию по данному вопросу, сознательно или по незнанию вводя потребителя в заблуждение и делая аргумент на более низкой цене. Дешевая витая пара CCA находит своего потребителя и может быть применима в различных системах видеонаблюдения при условии точного знания ее характеристик.

Приобретая кабель витая пара, уточняйте у поставщика не только категорию витой пары, диаметр кабеля, но и процент содержания меди, вес бухты, а также каким способом нанесения меди витая пара CCA сделана. Специалисты торгового дома «Строительство и Безопасность» подробно расскажут о характеристиках реализуемой продукции и помогут грамотно подобрать именно тот кабель витая пара, который нужен для решения конкретных ваших задач.

Оценка статьи:

Загрузка...