Ivotnost elektroinstalace v bytě podle GOST: jak dlouho vydrží měděné nebo hliníkové elektrické rozvody v bytovém domě, životnost a prodloužení provozní doby

Jak dlouho trvá vnitřní elektrické vedení: normy GOST

Vládní normy stanovují jmenovitou životnost elektrického vedení. Tento indikátor udává dobu, po kterou kabel poskytuje napájení za provozních podmínek. Jmenovitá doba je teoretická, používá se při tvorbě projektu domu a liší se od reálné.

Záruční doba je stanovena výrobcem. Je nižší než nominální a je na něj záruka 10 let. Pokud během této doby dojde k poruše kabelu, výrobce se zavazuje jej bezplatně vyměnit.

Výměna se provádí pouze v případě, že je splněno několik podmínek:

1. Při přepravě kabelem nedochází k žádnému rušení.
2. Montáž provedl odborný elektrikář s příslušnou licencí.
3. Provozní podmínky nebyly porušeny.

Při použití nadměrného napětí nebo proudu zaniká záruka.
Skutečná životnost – tento indikátor určuje skutečnou dobu používání vodičů. Skutečná doba používání závisí na správné instalaci, správném zapojení, dodržování elektrických předpisů, dodávce stanoveného výkonu a dalších požadavcích. Pokud jsou podmínky splněny, elektrické vedení může trvat déle, než je jeho jmenovitá hodnota. Při porušení se zkracuje životnost.

Prodloužení životnosti a skladování

Uveďme hlavní opatření ke zvýšení těchto charakteristik v rámci provozního využití a skladování:

Viz také: Celková admitance obvodu střídavého proudu je označena písmenem

• Podmínky musí striktně splňovat technické podmínky. Například plastové pláště se mohou rozkládat vlivem různých nepříznivých faktorů. Je nutné pečlivě si přečíst skladovací podmínky ve skladech. Je také nutné si uvědomit, že kabely nelze pokládat v každém prostředí. Například za určitých podmínek je možný chemický rozklad.
• Skladovací teplota a světelné podmínky. Některé kabely se mohou vlivem slunečního záření rozkládat. To je třeba vzít v úvahu při pokládce a skladování. Některé typy polymerů, jako je PVC, nesnášejí kombinaci tepla a ultrafialového záření. Zvětrnávají a rozkládají se. Proto se životnost drátu a kabelu výrazně zkracuje.
• Situace. Pokud neustále kroutíte výrobky po celé jejich délce nebo je necháváte nekroucené v nerovnoměrných otáčkách. Pod vlivem gravitace plášť zaostává za kovem a poté se objevují únavové trhliny. Kabely lze proto uchovávat pouze na cívkách nebo v svitcích uložených na boku. Také je třeba je kroutit speciálním způsobem. Obvykle se k tomuto účelu používá specializované zařízení.

Aby vše během provozu sloužilo co nejdéle, je nutné zajistit přesné inženýrské výpočty. Životnost drátu a kabelu přímo závisí na správném výběru průřezů.

Nemá smysl v systémech s neustálým přehříváním, kde se skořepiny smršťují a pak praskají a drolí se přímo ve stěnách. Moderní materiály mají mnoho výhod, ale musí se používat správně.

Životnost kabelu

Materiál kabelu je nejdůležitější charakteristikou, na které závisí doba provozu elektrického vedení. Pro elektrické dráty v domácnostech se používají dva typy materiálů: měď a hliník.

Měď

Měděné vodiče jsou preferovány před hliníkovými vodiči. To je dáno vlastnostmi mědi – má nižší měrný odpor, větší elektrickou vodivost a snese větší zatížení při stejném průřezu. Nominální životnost měděného kabelu je 20-25 let.

Cena měděného drátu je vyšší než cena hliníku.

Hliník

Použití hliníkových drátů v domácích elektroinstalacích se nedoporučuje. Podle pravidel pro elektroinstalace se hliníkové kabely používají v dočasných budovách a konstrukcích s životností nejvýše dva roky. Hliníkové dráty se časem stávají křehkými a rychle se zlomí, časem se roztahují, pokud jde o technické vlastnosti, jsou výrazně horší než měď;

Hliník má ale i výhody – je to lehký materiál, který je odolný vůči korozi, protože při interakci se vzduchem vytváří ochranný film. Nominální životnost je 15-20 let.

Při práci s elektrickou sítí je třeba vzít v úvahu některé nuance:

• připojení měděných a hliníkových vodičů je slabým místem v elektroinstalaci;
• částečná výměna části vedení za účelem zvýšení výkonu nepřinese výsledky;
• ekonomická proveditelnost – pokud elektrické vedení nevyžaduje vyztužení, nemá smysl nahrazovat měděné vodiče hliníkovými.

Při práci s hliníkem by měla být preventivní údržba prováděna každé dva roky: utáhněte upínací šrouby, zpevněte volný kontakt.

Vlastnosti mědi

Měď a její slitiny jsou recyklovatelné materiály, takže cena 1 tuny mědi na světovém trhu zůstává poměrně vysoká. Díky svým mnoha užitečným vlastnostem se tento kov hojně používá při výrobě drátů. Zde jsou hlavní výhody tohoto kovu:

• Elektrická vodivost je měřítkem toho, jak dobře materiál vede elektrický náboj. Tato vlastnost je důležitá pro instalaci elektrických systémů. Měď má vysokou elektrickou vodivost, která je 101 % IACS (International Annealed Copper Standard), s rezistivitou 16,78 nOhm při 20 °C. Vodivost anaerobní mědi v jakosti OFE je nejméně 101 % IACS. Elektrická vodivost hliníku je 61 % vodivosti mědi, takže při stejné zatížitelnosti je průřez hliníkového vodiče o 56 % větší. Potřeba zvětšit průřez hliníkových vodičů omezuje jejich použití v některých aplikacích, jako jsou malé elektromotory nebo automobilový průmysl. Jediným kovem s ještě vyššími hodnotami elektrické vodivosti je stříbro, jehož vodivost na stupnici IACS je 106 % vodivosti žíhané mědi a jeho rezistivita je 15,9 nOhm při 20 °C.
• Pevnost v tahu materiálu je maximální tahové napětí, které materiál vydrží, než se poškodí nebo zlomí. Měď vykazuje dobré výsledky pevnosti v tahu: 200–250 N/mm² pro žíhaný kov. Tento ukazatel zvyšuje odolnost měděných drátů vůči trhání, zúžení, natahování, a tím zabraňuje poškození a přerušení elektrického obvodu.
• Tažnost je schopnost materiálu deformovat se při tahovém namáhání. Tažnost je obzvláště důležitá při zpracování kovů, protože materiály, které se při namáhání lámou, nelze válcovat ani táhnout (tažení je proces, který využívá tahové síly k prodlužování kovu). Měď má větší tažnost než jiné vodiče kromě zlata a stříbra, což umožňuje tažení drátů s velmi malými tolerancemi průměru.
• Stabilita – měděné výrobky nepodléhají změnám skupenství (roztahování ani smršťování v důsledku vnějších faktorů), což nevede k deformaci, zahřívání ani oslabení spojů.
• Odolnost proti korozi – koroze je nežádoucí chemický proces, který vede k postupnému ničení materiálu. Měď je odolná vůči korozi způsobené vlhkostí, průmyslovým znečištěním a dalšími atmosférickými vlivy.
• Nízký koeficient tepelné roztažnosti – kovy se stejně jako jiné pevné látky při zahřívání roztahují a při ochlazování smršťují. V elektrických systémech je to velmi nepříznivý jev. Měď má ve srovnání s jinými vodivými materiály nízký koeficient tepelné roztažnosti, například hliník má koeficient tepelné roztažnosti téměř o třetinu vyšší.
• Tepelná vodivost je schopnost materiálu vést teplo. V elektrických systémech hraje vysoká tepelná vodivost důležitou roli při odvádění generovaného tepla, zejména na svorkách a spojích. Hraje také důležitou roli při snižování spotřeby energie v důsledku tepelných ztrát. Měděné dráty mají o 60 % vyšší tepelnou vodivost než hliníkové dráty.
• Vynikající pájení – kov se snadno pájí a vytváří tak pevné a odolné spoje.
• Snadná instalace – tvrdost, pevnost a flexibilita měděných drátů zajišťují snadnou a rychlou instalaci. Měděné vodiče lze instalovat bez použití speciálního nářadí, podložek, ohebných drátů nebo kontaktních past. Flexibilita měděných vodičů usnadňuje jejich spojování, lze je snadno ohýbat nebo kroutit, aniž by se zlomily.

Jak zvýšit životnost elektrických rozvodů v bytovém domě

Nejdůležitější podmínkou pro dlouhý a spolehlivý provoz elektroinstalace je dodržování všech provozních norem:

• je důležité zabránit přetížení vodičů a napěťovým rázům;
• instalaci a instalaci vodičů by měl provádět odborník;
• Dodatečná izolace může také prodloužit provozní dobu – dvojitá vrstva zvyšuje životnost hliníkového drátu až na 30 let;
• u hliníkového kabelu musí být průřez nejméně 16 mmXNUMX;
• Doporučuje se používat svorkové kontakty a speciální mazivo, které chrání dráty před oxidací;
• vodiče musí být vybrány s ohledem na celkový výkon připojených zařízení – vodiče pro výkonná zařízení musí být tlustší než pro lampy nebo jiné jednotky s nízkým výkonem;
• používat svařování vodičů v rozvodných krabicích.

Je také důležité dodržovat pravidla požární bezpečnosti. Vodiče by neměly být vystaveny vlhkosti při sebemenším poškození, nefunkční část je nutné vyměnit.

Životnost elektrického vedení závisí na mnoha faktorech. V závislosti na provozních podmínkách nebude elektroinstalace vyžadovat opravu nebo výměnu po mnoho desetiletí.

Čtěte také: Jak připojit magnetický spouštěč s tepelným relé (video)

Jak správně skladovat kabelové produkty

Skladování kabelů Při výstavbě velkých zařízení, jako jsou elektrárny, se za dva až tři měsíce vyrobí až 500 kilometrů kabelů; pro skladování kabelů se budují speciální skladovací prostory. V případě nedostatku místa se používají speciální regály pro umístění bubnů ve 2–3 vrstvách. Doba skladování kabelových výrobků na otevřených prostranstvích je až 2 roky, s přístřeškem až 5 let, ve skladech až 10 let. Skladování bubnů v vodorovné poloze je zakázáno. Výrobce uvádí na každém bubnu směr otáčení a umisťuje následující nápisy: „Válejte ve směru šipky“, „Při vykládce nevysypávejte“, „Nepokládejte naplocho“. Kabel se skladuje v sešitých bubnech. Kabel se dodává navinutý na dřevěných nebo kovových bubnech. Podle GOST mají čísla od 4 do 30, což odpovídá vnějšímu průměru boku 400 až 3000 milimetrů.

D — líc bubnu, D1 — hrdlo bubnu, d — otvor pro zasunutí trubky (osa otáčení), B — šířka bubnu. Volba průměru hrdla závisí na parametrech kabelu:

Kabel	Ø hrdla, mm
S papírovou izolací:
– vícežilový (s olověným pláštěm)	15 D
– jednožilové (hliníkový nebo olověný plášť), – vícežilové (hliníkový plášť)	25 D
S plastovou a pryžovou izolací:
– jednojádrový	20D
– vícejádrový	15D
S plastovou izolací (hliníkový plášť)	25 D

D je parametr vypočítaný jako součet vnějšího průměru kabelu a průměru jádra. Navíjení se provádí v hustých a rovnoměrných řadách. Vzdálenost od horních závitů k okraji bubnu by měla být: – pro vícežilový kabel alespoň 100 mm, – pro jednožilový kabel alespoň 50 mm. Spodní konec kabelu je vyveden otvorem v lícnici. Vyčnívající konec by měl být dlouhý alespoň 100 mm. Horní konec je připevněn k vnitřní straně lícnice. Aby se zabránilo vniknutí vlhkosti, jsou konce kabelu izolovány krytkami (smrštitelnými krytkami). Kabely v kovovém plášti lze jednoduše utěsnit. Na lícnici bubnu musí být uvedeny následující informace: 1) název nebo značka výrobce; 2) symbol kabelu; 3) délka v metrech a počet sekcí; 4) označení technických specifikací; 5) hrubá hmotnost (s tárou) v kilogramech; 6) číslo bubnu výrobce. Každý buben je opatřen plastovým, papírovým, kovovým nebo překližkovým štítkem s razítkem technické kontroly společnosti. Pokud je kabel dimenzován na 6 kV nebo více, je k němu přiložen protokol o elektrické zkoušce. Je zakázáno skladovat kabel v agresivním prostředí. Takové prostředí může zahrnovat vysokou vlhkost, kyselé nebo alkalické páry. Opravy bubnů (zatloukání hřebíků nebo spon) do stěn je zakázáno – mohlo by dojít k poškození kabelu. Nakládání vadných bubnů kabelem není povoleno. V tomto případě by měl být kabel převinut. Je třeba vzít v úvahu, že plastová a pryžová izolace při nízkých teplotách křehne. Válení bubnů je povoleno pouze na rovném povrchu na krátké vzdálenosti (podle podmínek různých výrobců až 50 nebo až 100 metrů). Skladovací podmínky musí umožňovat kontrolu a testování kabelu bez dalších přepravních nebo zatěžovacích opatření. Některé typy kabelů, jako například optické kabely, lze skladovat pouze ve skladech. Krátké kusy lze skladovat navinuté do cívek. Kabel je svázán na dvou nebo třech místech a opatřen štítkem obsahujícím stejné informace jako při skladování na bubnech. Cívky musí být ve vodorovné poloze. Podmínky skladování kabelů popsané v tomto článku a požadavky výrobce se mohou někdy lišit. V tomto případě mají vyšší prioritu požadavky výrobce. V opačném případě může být zákazník shledán vinným a záruční povinnosti budou zrušeny.

Před zahájením generální opravy vyvstává otázka: které zapojení je lepší, měděné nebo hliníkové? Není těžké to zjistit, stačí znát vlastnosti těchto kovů a jak se správně používají.

Na co se zaměřit při výběru kabeláže

Měď a hliník dobře vedou elektřinu. Většina stávajících kabelů je vyrobena z těchto kovů. Existují však mezi nimi rozdíly. Abyste se rozhodli, které kabely jsou pro vás vhodné, je třeba zvážit následující faktory:

1. Měděný drát vydrží větší proud, pokud mluvíme o stejném průřezu.
2. Hliník má vyšší měrný elektrický odpor. Při stejném přenášeném výkonu se zahřívá více než měď.
3. Měděné kabely jsou dražší. Tento kov je v přírodě méně běžný.
4. Hliník je křehký. To způsobuje potíže při instalaci.

Hliníkový drát, vyrobený před několika desítkami let, se kvalitativně liší mechanickými vlastnostmi. I s přihlédnutím k uplynulému času je měkčí a pohodlnější. Tato vlastnost se dá použít k rozlišení vysoce kvalitního zapojení.

Technické vlastnosti drátů

Vlastnosti kabelů se od sebe liší. Oba kovy mají své silné a slabé stránky. Tyto parametry je nutné znát pro správný výběr, instalaci a údržbu elektroinstalace v bytě. Pro jejich porovnání je třeba vzít v úvahu řadu kritérií.

Specifický elektrický odpor

Tato hodnota ukazuje vztah mezi materiálem vodiče a elektrickým odporem. Tento parametr určuje maximální proud, který může kabel procházet bez přehřátí a roztavení izolace.

kov	Měrný elektrický odpor, Ohm*mm2/m
Měď	0,017
Hliník	0,028

Z tabulky vyplývá, že při stejných délkách a průřezech bude odpor hliníkových drátů 1,67krát vyšší. Proto bude ohřev při stejných proudech také vyšší.

Tepelná vodivost

Tento parametr charakterizuje schopnost vodiče odvádět přebytečné teplo. Je důležité tuto vlastnost zohlednit, protože by na kabelu nemělo docházet k lokálnímu přehřátí. Pro zohlednění tohoto parametru se používá součinitel tepelné vodivosti. Čím vyšší je, tím lépe kov odvádí teplotu.

kov	Součinitel tepelné vodivosti, W/(m*°C)
Měď	389,6
Hliník	209,3

Je zřejmé, že měď si zachovává své přednosti. Odvádí teplo 1,86krát efektivněji.

Teplotní koeficient odporu

Teplota vedení ovlivňuje elektrický odpor. To změní úbytek napětí v elektrické síti. Vztah mezi ohřevem a vodivostí kabelu je charakterizován teplotním koeficientem odporu.

kov	Teplotní koeficient odporu
Měď	0,043
Hliník	0,042

Z tabulky vyplývá, že odpory kovů se při zahřívání chovají téměř identicky.

Hmotnost hliníkových a měděných kabelů

Snadnost instalace a náklady na zapojení budou záviset na tomto parametru. Hmotnost látky závisí především na hustotě.

kov	Hustota, kg / m3
Měď	8900
Hliník	2700

Při stejných objemech je poměr hmotností mědi a hliníku 3,3krát větší. Pro bytové rozvody není tento faktor kritický. Ale pro instalaci nadzemního elektrického vedení hraje významnou roli hmotnost jádra, které vede proud. V tomto případě vítězí hliník. Jeho hmotnost je znatelně menší.

Pevnost v tahu

Tato vlastnost se vztahuje na nadzemní vedení. Vodič musí být schopen odolat vlastní hmotnosti a celoročnímu zatížení letním horkem a zimním chladem. Pevnost kovů je určena jejich dočasnou mechanickou odolností.

kov	Pevnost v tahu, MPa
Měď	200-250
Hliník	80-120

Tabulka ukazuje, že měď má dvakrát větší pevnost v tahu.

Doba provozu

Životnost kabelu závisí na podmínkách prostředí. Pokud mluvíme o bytovém rozvodu, životnost daných kabelů má značné rozdíly.

kov	Odhadovaná životnost, roky
Měď	30
Hliník	15

Ve starých domech se rozvody dělaly z hliníku. Slouží stále dobře. S čísly se ale nedá polemizovat. Životnost měděných rozvodů je dvakrát delší.

Jaký druh zapojení je potřeba pro byt

V sovětských dobách se pro rozvody používaly hliníkové kabely. Nejvýkonnějšími spotřebiči elektřiny byly pračky a ledničky. Ty odebíraly ze sítě několik stovek wattů. Hliník si s tak nízkým zatížením poradil s výbornou odměnou.

V dnešní době lidé používají elektrické konvice (2 kW), vysavače (1-2 kW) a další výkonné domácí spotřebiče. Za takových podmínek se hliníkové dráty přehřívají a shoří. Proto v moderním bytě můžete použít pouze měděné vedení.

Doplňující informace. Bez ohledu na to, zda se používá hliníkové nebo měděné vedení, je třeba zvážit izolační materiál. Musí splňovat požadavky požární bezpečnosti. Izolace je vyrobena z nehořlavých materiálů. Tyto normy jsou zvláště kontrolovány v místech s vysokou koncentrací lidí.

Výhody a nevýhody hliníkových kabelů

Měděné dráty jsou v řadě technických vlastností lepší než hliníkové dráty. Stříbrné kovové kabely jsou však stále žádané a nacházejí své uplatnění. To se vysvětluje výhodami, které hliníkové kabely mají:

• nízká hmotnost a snadná instalace;
• levnost;
• odolnost proti oxidaci.

Existují i některé nevýhody:

• špatná tepelná a elektrická vodivost;
• vysoký odpor a jeho závislost na teplotě;
• nízká pevnost, křehkost.

Důležité! Při práci s hliníkovými kabely je nutné pamatovat na jejich nízkou pevnost. Pokud ohnete jádro vedoucí proud 3–7krát, je velmi pravděpodobné, že se zlomí. Pokud je zlom pod izolací kabelu, může zůstat nepovšimnutý až do konce opravy.

Výhody a nevýhody měděných drátů

Použití mědi vyžaduje PUE. Takové dráty jsou vhodnější pro přenos elektrického proudu. Mají následující výhody:

• vysoká tepelná a elektrická vodivost;
• odolnost vůči vlivům prostředí;
• síla;
• snadnost zapojení.

Měděný a hliníkový zkroucený

Je přísně zakázáno kroutit hliníkové kabely s měděnými. Tyto kovy mají odlišné elektrochemické vlastnosti. Výsledný kontakt se přehřívá, oxiduje a začíná hořet. Proto dochází ke všem následným následkům, jako je kouř a oheň.

Jak spojit měď s hliníkem

Pro správné připojení můžete použít mezilehlý vodič. Měděný a hliníkový drát propojte železným šroubem s podobnými podložkami a maticemi.

Další běžnou metodou jsou speciální svorky Wago s vodivým mazivem. Spojení bude výrazně dražší, ale jednodušší, rychlejší a kompaktnější.

Je nutné změnit hliníkové kabely na měděné?

Pokud staré hliníkové rozvody zvládají aktuální zátěž, můžete je nechat být. Kontrola elektrické sítě v bytě není snadný a prašný úkol. Budete muset vrtat, omítat a v podstatě provést generální opravu. Tyto činnosti vám zaberou spoustu času a peněz.

Pokud kabeláž nezvládne, musí být vyměněna. To by mělo být provedeno co nejdříve. Známky, že drát nevydrží zatížení, jsou následující:

• přehřátí nad 40-50 °C (ruka to téměř nesnese);
• pálivý zápach;
• deformace izolace v důsledku tavení;
• ztmavnutí kabelů;
• praskliny v izolaci.

Další informace. Trhlina může být neviditelná. Pokud se zeď nebo okolní vzduch navlhčí, mohou poškozenou izolací protékat svodové proudy. Ty povedou k neustálému falešnému vypínání protipožárního proudového chrániče.

Jiná věc je, pokud provádíte rekonstrukci. V takovém případě je vhodné vyměnit rozvody za výkonnější měděné vedení. Totéž doporučuje i elektroinstalační řád.

Materiál kabeláže je jejím nejdůležitějším parametrem. Určuje maximální zatížení, které lze kabely přenášet. Materiál také ovlivňuje požární bezpečnost, životnost a spolehlivost elektrického systému.

Měděné kabely jsou pro přenos elektřiny vhodnější než hliníkové. To vyplývá z jejich technických parametrů a elektroinstalačního řádu. Proto se kritické vedení vyrábí z mědi. Nekritické a dočasné elektrické sítě se pokládají z hliníku.