Kupfer vs. Aluminium - Welche Verkabelung ist besser?

Was ist besser - Kupfer- oder Aluminiumkabel? Diese Frage wird häufig von Fachleuten und gewöhnlichen Menschen aufgeworfen, die vorhaben, alte Kabel in einem Haus, einer Wohnung oder einem Büro auszutauschen. Um die richtige Entscheidung zu treffen, ist es jedoch wichtig, die Vor- und Nachteile, die Betriebsregeln sowie die Hauptunterschiede zwischen Kupfer- und Aluminiumschaltung zu kennen.

Vorteile und Nachteile

Aluminiumkabel haben folgende Vorteile:

• Leicht. Diese Funktion ist wichtig bei der Installation von Stromleitungen, deren Länge zehn oder sogar Hunderte von Kilometern erreichen kann.
• Bezahlbarkeit. Bei der Auswahl eines Verdrahtungsmaterials richten sich viele nach den Metallkosten. Aluminium ist niedriger, was den niedrigeren Preis für Produkte aus diesem Metall erklärt.
• Beständigkeit gegen oxidative Prozesse (relevant bei fehlendem Kontakt mit der Luft).
• Das Vorhandensein eines Schutzfilms. Während des Betriebs bildet sich eine dünne Beschichtung auf der Aluminiumverdrahtung, die das Metall vor oxidativen Prozessen schützt.

Aluminium hat auch eine Reihe von Nachteilen, die Sie beachten müssen:

• Hoher Metallwiderstand und Erwärmungsneigung. Aus diesem Grund dürfen keine Drähte mit einer Größe von weniger als 16 m² verwendet werden (unter Berücksichtigung der Anforderungen der PUE, 7. Ausgabe).
• Lockerheit der Kontaktfugen durch häufiges Erhitzen bei starker Belastung und anschließendes Abkühlen.
• Der Film, der beim Kontakt mit Luft auf dem Aluminiumdraht erscheint, weist eine schlechte Stromleitfähigkeit auf, was zusätzliche Probleme an den Verbindungsstellen von Kabelprodukten verursacht
• Zerbrechlichkeit. Aluminiumdrähte brechen leicht, was besonders bei häufiger Überhitzung des Metalls wichtig ist. In der Praxis überschreitet die Ressource der Aluminiumverkabelung 30 Jahre nicht, danach muss sie geändert werden.

Regeln für den Anschluss von Kupfer und Aluminium

Es gibt Situationen, in denen Sie nur einen Teil der Verkabelung ersetzen oder mehrere Steckdosen in der Wohnung hinzufügen (verschieben) müssen. In einer solchen Situation stellt sich die Frage: wie man Drähte aus verschiedenen Metallen richtig verbindet... Um eine erhöhte Erwärmung an den Stellen zu vermeiden, an denen Kupfer- und Aluminiumkabel kombiniert werden, sollten die folgenden Schaltmethoden angewendet werden:

• Die Verbindung ist vom Typ "Mutter". In dieser Version werden die Drähte zwischen Spezialplatten eingespannt (es gibt insgesamt drei). Zuerst werden die Platten von oben und unten abgeschraubt, wonach ein Draht zwischen der mittleren und oberen Klemme eingeführt wird. In der letzten Phase wird das Produkt festgezogen. Die gleiche Manipulation wird auf der anderen Seite durchgeführt.
• Schraubverbindung. Eine solche Befestigung sieht aus wie eine "Mutter", mit dem einzigen Unterschied, dass zwei Drähte kombiniert und mit einer dazwischen installierten Unterlegscheibe auf eine Schraube gesetzt werden. Ferner erfolgt die Befestigung mit einer Mutter.
• Federklemmen. Wenn die Verkabelung vollständig geändert wird, ist es besser, Klemmenblöcke vom Typ WAGO zu verwenden. Ihre Besonderheit liegt in der einfachen Installation und der bequemen Befestigung der Drähte dank der Federklemmen. Vor der Verwendung solcher Klemmen ist es wichtig, das Kabel in einem Abstand von 13 bis 15 mm entlang der Kanten vorzustreifen. Danach wird der Draht in das Loch eingeführt und mit kleinen Hebeln gesichert. In der Mitte der Klemmen befindet sich ein spezielles Schmiermittel, um die Oxidation von Metallen zu verhindern.
  Die Verwendung von Federklemmen ist nur im Beleuchtungsnetz zulässig. Der Durchfluss einer großen Last führt zu einer Erwärmung der Federn des Klemmenblocks, einer Verschlechterung der Kontaktqualität und dementsprechend zu einer Abnahme der Leitfähigkeit.
• Klemmenblöcke sind eine der besten Optionen zum Bündeln von Kupfer- oder Aluminiumdrähten. Das Produkt ist ein Streifen aus dielektrischem Material mit einem Metallstreifen und Klemmanschlüssen.Während der Installation müssen Sie die Kanten des Kabels abisolieren, in die Löcher einführen und gut zusammendrücken.

Die betrachteten Verbindungsmethoden können verwendet werden, um Drähte aus verschiedenen Metallen (nicht nur Kupfer und Aluminium) zu kombinieren. Diese Konstruktion garantiert ein hohes Maß an Sicherheit und die Möglichkeit, potenziell gefährliche Verdrehungen zu vermeiden. Es ist jedoch zu beachten, wie wichtig es ist, Schraubverbindungen und Klemmenblöcke regelmäßig zu überprüfen und zu ziehen, da diese tendenziell schwächer werden.

Was ist das beste Verkabelungsmaterial?

Lassen Sie uns nun genauer herausfinden, welcher Draht besser ist als Kupfer oder Aluminium. In dieser Hinsicht sind viele Stereotypen und Missverständnisse aufgetreten, über die wir im Folgenden sprechen werden:

• Haltbarkeit. Es wird angenommen, dass die Lebensdauer von Kupferdraht länger ist als die von Aluminium. Dies ist ein Missverständnis. Wenn Sie in einem speziellen Nachschlagewerk nachsehen, können Sie sicherstellen, dass die Ressource der Kabel aus beiden Metallarten identisch ist. Für Produkte mit einfacher Isolierung sind es 15 Jahre und mit doppelter Isolierung - 30 Jahre.
• Oxidationsneigung. Bei der Verwendung eines Aluminiumkabels ist die Tendenz zu oxidativen Prozessen zu berücksichtigen. In der Schule wurde uns gesagt, dass Al (Aluminium) ein Metall ist, das aktiv mit Sauerstoff interagiert, weshalb ein dünner Film auf seiner Oberfläche erscheint. Letzteres schützt das Metall vor weiterem Zerfall, beeinträchtigt jedoch seine Leitfähigkeit. Durch die Isolierung des Drahtes von der Umgebung wird das Risiko oxidativer Prozesse minimiert. Am besten verwenden Sie spezielle Klemmenblöcke mit leitfähiger Paste. Die Besonderheit des letzteren besteht darin, die Qualität der Kontaktverbindung zwischen den beiden Drähten zu verbessern und den Oxidfilm vom Metall zu entfernen. Zusätzlich verhindert ein spezielles Schmiermittel, dass Aluminium mit der Umgebungsluft in Kontakt kommt.
• Stärke. Kupferkabel gelten als langlebiger und halten mehreren Biegungen stand. Das GOST besagt, dass ein Draht aus Kupfer 80 Biegungen aus Aluminium standhalten muss - 12. Wenn die Verkabelung in einer Wand, einem Boden oder unter der Decke verläuft, ist diese Funktion nicht so wichtig.
• Kosten. Der Preis für einen Aluminiumdraht ist 3-4 mal niedriger. Bei der Auswahl ist jedoch zu beachten, dass ein Kupferdraht mit einem Querschnitt von 2,5 m² für einen Strom von 27 Ampere ausgelegt ist. Wenn Aluminiumkabel bevorzugt werden, sollte der Draht 4 Quadratmeter dick sein. mm (Nennstrom 28 Ampere).
• Widerstand. Bei der Auswahl der Aluminium- oder Kupferdrähte sollten Sie den unterschiedlichen spezifischen Widerstand berücksichtigen. Für Kupfer beträgt dieser Parameter etwa 0,018 Ohm * m² / m und für Aluminium 0,028. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass der Gesamtwiderstand (R) des Leiters nicht nur vom genannten Parameter abhängt, sondern auch von der Länge und Fläche des Leiters. Wenn wir berücksichtigen, dass Aluminiumdrähte mit größerem Querschnitt für dieselbe Last verwendet werden, ist das Gesamt-R von Kupfer- und Aluminiumprodukten ungefähr identisch. Der größte Widerstand tritt an den Kreuzungen auf, aber wenn Sie die oben beschriebenen Tipps befolgen, können Sie sich davor nicht fürchten.
• Erleichterte Installation. Es wird angenommen, dass das Verbinden von Aluminiumdrähten eine schwierigere Aufgabe ist. Dies ist nur bei der üblichen Verdrahtungskombination durch Verdrehen relevant. Bei Verwendung von Endstücken, Klemmenblöcken oder Schrauben verschwindet dieses Problem.

Besondere Aufmerksamkeit sollte der jeweiligen Situation gewidmet werden Kontakt zweier verschiedener Metalle... Wenn sich Kupfer und Aluminium am Berührungspunkt verbinden, treten verschiedene Prozesse auf, aufgrund deren Strömung der Widerstand zunimmt. Infolgedessen überhitzt sich die Verbindung der beiden Drähte, die Isolierung bricht zusammen und die Brandgefahr steigt.

Das oben betrachtete Merkmal ist typisch für alle Metalle mit unterschiedlichem spezifischen Widerstand. Darüber hinaus verwenden viele Hersteller nicht „reine“ Metalle, sondern deren Legierungen, was ebenfalls zu einer Änderung des Widerstandsparameters führt. Um zukünftige Probleme zu vermeiden, ist es am besten, die Drähte richtig anzuschließen und ein Verdrehen zu vermeiden.

Nützliche Hinweise

Abschließend sind hier einige Tipps aufgeführt, die bei der Organisation der Verkabelung berücksichtigt werden sollten:

1. Bei selbstgestalteten Kabeln in einem Haus oder einer Wohnung ist es besser, Kupferdrähte zu wählen. Mit einem kleineren Querschnitt halten sie höheren Strömen stand und sind widerstandsfähiger gegen häufiges Biegen. Ein ebenso wichtiger Punkt ist das Volumen. Kupferdrähte sind kompakt und erleichtern das Erstellen einer Nut. Wenn Sie beispielsweise einen 7-8-kW-Empfänger anschließen, sollte der Aluminiumdraht einen Querschnitt von etwa 8 mm haben. Das Kabel hat drei Adern und ein Geflecht. Infolgedessen beträgt der Gesamtdurchmesser etwa 1,5 Zentimeter. Zum Vergleich kann Kupfer einen Querschnitt von 4 mm² haben, und der Gesamtdurchmesser beträgt nicht mehr als einen Zentimeter.
2. Bei der Installation der Steckdose muss ein dreiadriges Kabel mit einem Erdungskabel verwendet werden. Der Abstand der Steckdose vom Boden beträgt 30 cm. Bei der Organisation des Beleuchtungskreises können Kabel mit zwei Leitern verwendet werden (Erdung ist hier nicht erforderlich).
3. Es ist verboten, die gesamte Last an einem Kabelpaar aufzuhängen (insbesondere wenn es sich um Aluminium handelt). Die beste Option ist, die Schaltung in mehrere Leitungen aufzuteilen. Zum Beispiel wird ein Badezimmer durch eine Maschine gespeist, durch eine andere beleuchtet, eine Küche durch eine dritte und so weiter. Der Drahtquerschnitt für Küche und Bad sollte 4 oder 6 m² und für den Beleuchtungskreis 1,5 oder 2,5 mm betragen.

Am schwierigsten ist die Situation in alten Wohnungen, in denen Aluminiumdrähte montiert sind, die ihre Ressourcen überlebt haben und ausgetauscht werden müssen. Kabel mit einem Querschnitt von 2,5 m² können einer Last von nicht mehr als 20 Ampere standhalten, was für moderne elektrische Empfänger nicht ausreicht. Darüber hinaus verliert die Drahtisolierung mit der Zeit ihre Elastizität und verschlechtert sich allmählich. In einer solchen Situation besteht die einzige Lösung darin, die Verkabelung vollständig durch Kupferdrähte zu ersetzen.

Weitere Informationen darüber, warum es sich lohnt, Aluminiumkabel in einem alten Haus durch Kupfer zu ersetzen, finden Sie in diesem Video:

Ergebnis

Welcher Draht ist besser? Aus Sicht der Leistung ist Kupfer vorzuziehen. In Bezug auf die Kosten sind Aluminiumdrähte billiger. Und hier ist es wichtig, eine Entscheidung zu treffen - um Ihre Sicherheit zu sparen oder nicht.