Dây dẫn bằng đồng so với dây dẫn bằng nhôm: Làm sao để chọn đúng loại dây dẫn?

Việc lựa chọn giữa cáp đồng và cáp nhôm không phải là một cuộc tranh luận về chất lượng. Cả hai kim loại đều đáp ứng các tiêu chuẩn giống nhau và có thể hoạt động hàng thập kỷ nếu được lắp đặt phù hợp. Sự lựa chọn này là sự cân bằng giữa chi phí, thể tích, trọng lượng và yêu cầu đầu nối. Nếu lựa chọn đúng, bạn sẽ tiết kiệm được chi phí thực sự. Nếu lựa chọn sai, các mối nối sẽ hỏng vào năm thứ ba.

Hướng dẫn này so sánh hai loại kim loại dựa trên các tiêu chí quan trọng cho một dự án và đưa ra những nội dung cần đưa vào yêu cầu báo giá.

Tại sao việc lựa chọn giữa cáp đồng và cáp nhôm phụ thuộc vào Chi phí trên mỗi Ampe

Giá trên mỗi tấn có thể gây hiểu lầm. Nhôm rẻ hơn đáng kể trên mỗi kilogam, vì vậy báo giá ban đầu sẽ có sự chênh lệch lớn. Tuy nhiên, nhôm dẫn điện ít hơn đồng trên cùng một tiết diện, do đó bạn cần nhiều kim loại hơn để thực hiện cùng một công việc. Tiêu chí đánh giá hợp lý là chi phí trên mỗi ampe công suất, không phải chi phí trên mỗi cuộn cáp.

Khi bạn xác định kích thước cho từng phương án theo cùng một tải trọng, sự chênh lệch sẽ giảm lại. Nó hiếm khi biến mất hoàn toàn, và đối với các tuyến đường dài, nhôm vẫn là lựa chọn tốt hơn. Trong khi đó, đối với các tuyến đường ngắn, chi phí nhân công và đầu nối có thể làm mất đi lợi ích về chi phí kim loại. Trên thực tế, độ dài tuyến đường quyết định nhiều hơn giá kim loại.

Một điểm quan trọng cần lưu ý ở đây là việc so sánh cáp đồng và cáp nhôm phải sử dụng cùng một tiêu chuẩn cho cả hai bên. Nếu một báo giá tuân theo IEC 60502 và báo giá kia tuân theo một quy định địa phương, các con số sẽ không thể so sánh được. Sau đó, hãy so sánh điện trở của dây dẫn đồng trên cùng một cơ sở.

So sánh hai loại kim loại theo năm tiêu chí

Bắt đầu với độ dẫn điện. Đồng dẫn điện nhiều hơn trên mỗi milimet vuông, do đó dây dẫn nhôm cần kích thước lớn hơn để đảm bảo cùng một tải trọng. Sự khác biệt này là lý do tại sao hai loại cáp không thể thay thế cho nhau một cách trực tiếp. So sánh điện trở của dây dẫn đồng với điện trở của nhôm, sự chênh lệch về kích thước sẽ trở nên rõ ràng.

Sau đó, so sánh trọng lượng. Nhôm nhẹ hơn đáng kể so với đồng trên cùng một độ dẫn điện, điều này rất quan trọng đối với các đường dây trên không, các đoạn kéo dài và trong các cấu trúc có giới hạn về tải trọng. Tiếp theo là sự giãn nở nhiệt. Nhôm giãn nở nhiều hơn khi nhiệt độ tăng, do đó mối nối phải chịu được sự chuyển động này.

Ăn mòn là tiêu chí thứ tư. Nhôm tạo thành một lớp oxit bảo vệ nó trong không khí và lớp này chịu được nhiều môi trường tốt. Tuy nhiên, tại mối nối giữa đồng và nhôm, độ ẩm và muối gây ra ăn mòn điện hóa. Điểm này giải thích phần lớn các lỗi được cho là do bản thân kim loại gây ra.

Cuối cùng, hãy so sánh cách mỗi kim loại hoạt động tại điểm cuối. Đồng giữ được độ căng của vít một cách đáng tin cậy. Nhôm thì không, và sự khác biệt này là yếu tố chính trong toàn bộ phần hướng dẫn đầu nối dưới đây.

Cáp nhôm thích hợp cho những trường hợp nào

Các tuyến đường dài và có giới hạn trọng lượng thích hợp với cáp nhôm. Một tuyến đường cấp điện dài đến một tòa nhà từ xa, một đường dây trên không giữa các tháp và một trục đứng của tòa nhà cao tầng đều là những ví dụ điển hình. Chi phí trên mỗi ampe sẽ giảm và cấu trúc chịu tải trọng ít hơn.

Kích thước lớn cũng thích hợp với nhôm. Trên một tiết diện nhất định, đồng trở nên cứng và nặng, và các đầu nối trở nên khó xử lý hơn. Cáp nhôm vẫn dễ dàng xử lý ở những kích thước mà đồng trở nên không thực tế. Do đó, dây dẫn càng lớn thì lý do lựa chọn nhôm càng mạnh mẽ.

Đối với các tuyến đường ngắn, lý do lựa chọn nhôm sẽ yếu đi. Một tuyến đường cấp điện từ bảng phân phối dài vài mét sẽ tiết kiệm được ít chi phí, và yêu cầu đầu nối bổ sung sẽ làm mất đi lợi ích. Do đó, bạn phải đánh giá từng mạch điện, không phải toàn bộ dự án. Đó là lý do tại sao việc lựa chọn giữa cáp đồng và cáp nhôm nên được thực hiện từng dòng một trên bảng thống kê.

Đầu nối: Rủi ro thực sự với cáp nhôm

Mỗi đầu nối cáp nhôm phải xử lý hai vấn đề: oxit và sự chảy biến dạng. Lớp oxit bảo vệ kim loại trong không khí cũng ngăn cản việc tạo ra mối nối điện tốt. Do đó, người lắp đặt phải loại bỏ lớp oxit này và sử dụng một hợp chất ngăn không khí.

Ngoài ra, sự chảy biến dạng là vấn đề thứ hai. Nhôm chảy chậm dưới vít của đầu nối, do đó một mối nối được siết chặt vào ngày đầu tiên có thể bị lỏng dần trong vài tháng. Đó là lý do tại sao bạn phải siết lại độ căng theo lịch trình của nhà sản xuất. Đó cũng là lý do tại sao đầu nối hai kim loại rất quan trọng ở mọi nơi mà cáp tiếp xúc với thanh cái đồng.

Đầu nối hai kim loại có mặt đồng tiếp xúc với thanh cái đồng và mặt nhôm tiếp xúc với dây dẫn. Nó ngăn cách hai kim loại và ngăn chặn sự hình thành tế bào điện hóa. Nếu bỏ qua bước này, mối nối sẽ bị ăn mòn từ bên trong. Vì vậy, đầu nối không phải là một phụ kiện. Nó là một phần của thiết kế.

Phù hợp với lựa chọn của bạn với các sản phẩm hiện có

Khi lựa chọn giữa cáp đồng và cáp nhôm đã được xác định, cấu trúc cáp sẽ được thiết kế theo. Đối với một tuyến đường phân phối điện áp thấp, cáp điện cách điện PVC dây dẫn nhôm có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu. Nếu tuyến đường cần khả năng chịu nhiệt độ cao hơn, cáp điện lực cách điện XLPE nhôm sẽ có cùng dây dẫn nhưng với lớp cách điện tốt hơn.

Để có một so sánh công bằng với cáp đồng, hãy xem xét cáp điện lực cách điện PVC bốn lõi. Hãy xác định kích thước cho cả hai phương án theo cùng một tải trọng. Việc so sánh trực tiếp này là cách kiểm tra duy nhất và khách quan nhất. Để biết thêm các bước mua hàng khác, hãy đọc hướng dẫn của chúng tôi về tìm nguồn cung ứng cáp và dây điện.

Những gì cần đưa vào yêu cầu báo giá

Nói tóm lại, hãy nêu rõ loại kim loại, tiết diện, loại cách điện, cấp điện áp và tiêu chuẩn. Thêm thông tin về tuyến đường và môi trường xung quanh cho từng đường dây. Sau đó, nêu rõ phương pháp đầu nối, vì sự lựa chọn này sẽ thay đổi các phụ kiện bạn cần mua.

Hãy yêu cầu nhà sản xuất xác nhận kích thước nhôm phù hợp với thiết kế đồng của bạn. Một nhà cung cấp báo giá cùng một kích thước cho cả hai loại kim loại là chưa hiểu rõ yêu cầu của bạn. Ngoài ra, hãy hỏi nhà sản xuất khuyến nghị loại đầu nối cáp nhôm nào phù hợp với loại ống dẫn của bạn.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể thay thế cáp đồng bằng cáp nhôm cùng kích thước không?

Không. Nhôm dẫn điện ít hơn đồng trên cùng một tiết diện, do đó bạn phải sử dụng kích thước lớn hơn.

Cáp nhôm có rẻ hơn về tổng thể không?

Thường thì đối với các tuyến đường dài, nhưng hiếm khi đối với các tuyến đường ngắn. Hãy so sánh chi phí trên mỗi ampe, bao gồm cả chi phí đầu nối.

Tại sao các mối nối nhôm lại hỏng?

Oxit ngăn cản sự tiếp xúc và sự chảy biến dạng làm lỏng vít. Hãy loại bỏ lớp oxit, sử dụng hợp chất và siết lại độ căng, đồng thời lắp đặt đầu nối hai kim loại.

Cáp nhôm có cần ống dẫn đặc biệt không?

Thường thì có. Ống dẫn phải phù hợp với dây dẫn và lớp vỏ bọc, đồng thời phải ngăn chặn độ ẩm.

Các tiêu chuẩn được tham chiếu trong hướng dẫn này

• IEC 60228, dây dẫn trong cáp cách điện, do Ủy ban Điện kỹ thuật Quốc tế ban hành.

• IEC 60502-1, cáp điện lực cách điện đúc lên đến 1 kV, do Ủy ban Điện kỹ thuật Quốc tế ban hành.

• IEC 60364-5-52, hệ thống dây điện và khả năng chịu tải điện, do Ủy ban Điện kỹ thuật Quốc tế ban hành.

Kết luận

Việc lựa chọn giữa cáp đồng và cáp nhôm là một quyết định về kích thước trước khi là một quyết định về giá cả. Hãy xác định kích thước cho cả hai kim loại theo cùng một công việc, so sánh chi phí trên mỗi ampe và coi đầu nối là một phần của thiết kế. Nếu làm như vậy, nhôm sẽ trở thành một giải pháp tiết kiệm chi phí được kiểm soát thay vì là một lỗi tiềm ẩn trong tương lai. Hãy đọc hướng dẫn của chúng tôi về tìm nguồn cung ứng cáp và dây điện để biết thêm thông tin và gửi bảng thống kê cáp của bạn để chúng tôi phản hồi từng dòng một.