Алюминиевую шину и кабель подбирают по одному главному параметру — длительно допустимому току, который выдержит сечение без перегрева. Ошибка тут дороже денег: недобрали сечение — проводник греется, изоляция стареет, растёт риск. В таблицах ниже — ток по сечению для алюминиевой шины и кабеля прямо из ПУЭ, сравнение с медью и правило пересчёта, чтобы прикинуть сечение до заказа.
Коротко
Алюминиевая шина 40×4 мм держит длительно около 480 А, 50×5 — 665 А, 60×6 — 870 А, 100×10 — 1820 А (ПУЭ, табл. 1.3.31, одна полоса на ребро). Алюминиевый кабель по току слабее: 16 мм² — 75 А, 50 мм² — 165 А (открытая прокладка). При равном сечении алюминий несёт на 21–23 % меньше тока, чем медь, поэтому под тот же ток сечение алюминия берут в 1,5–1,6 раза больше. Окончательный выбор делают по проекту и ПУЭ.
Ток алюминиевой шины по сечению
Длительно допустимый ток плоской алюминиевой шины по ПУЭ, таблица 1.3.31. Значения — для одной полосы, установленной на ребро, переменный ток, нагрев жил до 70 °C при температуре воздуха 25 °C. При установке плашмя ток снижают на 5 % (полоса до 60 мм) или 8 % (шире 60 мм). Масса дана по плотности алюминия 2,70 г/см³. Ходовые размеры шины-полосы — 20×3, 25×3, 30×4.
| Сечение, мм | Площадь, мм² | Ток, А | Масса, кг/м |
|---|---|---|---|
| 15×3 | 45 | 165 | 0,12 |
| 20×3 | 60 | 215 | 0,16 |
| 25×3 | 75 | 265 | 0,20 |
| 30×4 | 120 | 365 | 0,32 |
| 40×4 | 160 | 480 | 0,43 |
| 50×5 | 250 | 665 | 0,68 |
| 60×6 | 360 | 870 | 0,97 |
| 80×6 | 480 | 1150 | 1,30 |
| 100×10 | 1000 | 1820 | 2,70 |
Алюминий против меди: на сколько слабее
При одинаковом сечении алюминиевая шина несёт меньше тока, чем медная, — у алюминия выше удельное сопротивление. Разница держится ровно: примерно 21–23 % в пользу меди по всему ряду сечений.
| Сечение шины, мм | Медь, А | Алюминий, А | Алюминий от меди |
|---|---|---|---|
| 25×3 | 340 | 265 | 78 % |
| 40×4 | 625 | 480 | 77 % |
| 60×6 | 1125 | 870 | 77 % |
| 100×10 | 2310 | 1820 | 79 % |
Зато алюминий примерно втрое легче меди (подробнее — сколько весит алюминий) и заметно дешевле. Поэтому на мощных, но не стеснённых по месту шинопроводах (распределительные щиты, подстанции, цеховые магистрали) алюминий выигрывает по цене и массе — надо лишь заложить сечение с поправкой на ток. Что в итоге выбрать под задачу, медь или алюминий, — в отдельном разборе медь или алюминий для шины и проводки, а токовую сторону меди я показывала в статье ток и вес медной шины.
Ток алюминиевого кабеля по сечению
Для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами длительно допустимый ток задаёт ПУЭ, таблица 1.3.5. Ток зависит не только от сечения, но и от способа прокладки: открыто в воздухе проводник охлаждается лучше и держит больший ток, чем затянутый в трубу.
| Сечение жилы, мм² | Открыто, А | В трубе, 2 жилы, А | В трубе, 3 жилы, А |
|---|---|---|---|
| 2,5 | 24 | 20 | 19 |
| 4 | 32 | 28 | 28 |
| 6 | 39 | 36 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 |
| 16 | 75 | 60 | 60 |
| 25 | 105 | 85 | 80 |
| 35 | 130 | 100 | 95 |
| 50 | 165 | 140 | 130 |
| 70 | 210 | 175 | 165 |
| 95 | 255 | 215 | 200 |
Пересчёт с меди на алюминий
Правило простое: под один и тот же ток сечение алюминия берут примерно в 1,5–1,6 раза больше медного. На практике это шаг вверх по стандартному ряду сечений. Медный кабель 2,5 мм² (30 А) меняют на алюминиевый 4 мм² (32 А), медь 10 мм² (80 А) — на алюминий 16 мм² (75 А), медь 16 мм² (100 А) — на алюминий 25 мм² (105 А). Коэффициент 1,6 не случаен: удельное сопротивление алюминия (около 0,028 Ом·мм²/м) во столько же раз выше медного (около 0,0175).
Соединение алюминия с медью
Прямой контакт алюминия и меди — частый источник аварий, и не потому, что «металлы плохие». Алюминий и медь образуют гальваническую пару: во влажном воздухе контакт постепенно окисляется, переходное сопротивление растёт, узел греется. Вдобавок алюминий текуч — под винтовым зажимом он со временем «уплывает», и контакт слабеет. Поэтому алюминий с медью не соединяют напрямую: ставят переходные наконечники и пластины, клеммники с раздельными гнёздами или сжимы, где металлы разделены. Алюминиевую шину не лудят и не паяют так же просто, как медную. Контакт защищают кварцевазелиновой пастой от окисления, а под болт ставят тарельчатые (пружинные) шайбы: они компенсируют текучесть алюминия, тогда как одной периодической протяжкой на объекте почти никто не занимается. Сделанные по этим правилам алюминиевые узлы работают надёжно.
Запрещён ли алюминий в зданиях
Долго держался слух, что алюминиевую проводку в домах запретили. Это уже не так. Раньше пункт 7.1.34 ПУЭ действительно требовал в жилых и общественных зданиях медные жилы, а алюминий допускал в основном для питающих сетей от 16 мм². Но приказами Минэнерго № 968 от 16.10.2017 и № 1196 от 20.12.2017 это требование сняли: в зданиях снова разрешены алюминиевые жилы, в том числе из современных сплавов 8030 и 8176 (более 99 % алюминия), которые заметно меньше текут и пластичнее старого технического алюминия. Речь именно о сплавных проводниках, и минимальные сечения при этом сохраняются: конкретные марки и сечения берут по действующему СП 256 и проекту. Токовые таблицы берут по главе 1.3 ПУЭ — она действует в редакции 6-го издания, значения не менялись.
«Алюминиевую шину чаще всего берут туда, где важны цена и вес, а место не поджимает: щиты, подстанции, цеховые магистрали. Главное — не экономить на сечении и грамотно сделать переходы на медь. Сама шина у нас идёт со склада, режем в размер под чертёж заказчика.»— Зотова Ольга Владимировна, технический специалист ТД «ИнвестМет»
Частые вопросы
Сколько ампер держит алюминиевая шина 40×4?
Алюминиевая шина сечением 40×4 мм длительно держит около 480 А по ПУЭ (табл. 1.3.31) — для одной полосы на ребро при переменном токе. Уложенная плашмя, та же шина несёт на 5 % меньше. Для сравнения, медная шина 40×4 держит около 625 А. Окончательный выбор сечения делают по расчётному току нагрузки с запасом.
Какое сечение алюминиевого кабеля нужно на 100 ампер?
По ПУЭ (табл. 1.3.5) алюминиевый провод на ток около 100 А — это примерно 25 мм² при открытой прокладке (105 А) или 35 мм² при прокладке в трубе (100 А). Медный проводник на тот же ток тоньше — около 16 мм². Точное сечение выбирают с учётом способа прокладки, длины линии и защитного автомата.
Во сколько раз алюминий слабее меди по току?
При равном сечении алюминий несёт примерно на 21–23 % меньше тока, чем медь. Чтобы получить тот же ток, сечение алюминия берут в 1,5–1,6 раза больше медного — обычно это один шаг вверх по стандартному ряду сечений. Причина в удельном сопротивлении: у алюминия оно примерно в 1,6 раза выше.
Можно ли соединять алюминий и медь напрямую?
Напрямую — нельзя. Алюминий и медь образуют гальваническую пару, контакт окисляется и греется, а мягкий алюминий ещё и течёт под зажимом. Соединяют через переходные наконечники и пластины, клеммники с раздельными гнёздами или сжимы, где металлы не касаются друг друга. Болтовые соединения периодически протягивают.
Правда ли, что алюминиевую проводку запретили?
Нет. Прежнее требование ПУЭ применять в зданиях только медь снято приказами Минэнерго 2017 года. Сегодня алюминиевые жилы из современных сплавов 8030 и 8176 в жилых и общественных зданиях снова разрешены, но с сохранением минимальных сечений по СП 256 — тонкий алюминий старых марок в групповые цепи по-прежнему не ставят. Порог 16 мм² исторически относился к питающим и распределительным сетям.
Алюминиевую шину и другой алюминиевый прокат режем в размер и возим по СПб, ЛО и СЗФО; про марки и сплавы — в обзорах марок алюминия и видов алюминиевого проката, а весь ассортимент — в разделе цветного проката.
Длительно допустимый ток шины задаёт не ГОСТ, а ПУЭ (табл. 1.3.31) — стандарты нормируют марку и сортамент. Марки деформируемых алюминиевых сплавов, из которых прессуют шину-полосу (АД31 и др.), задаёт ГОСТ 4784-97, марки первичного алюминия — ГОСТ 11069-01. Для сравнения по меди: проволоку и шины медные для электротехники нормирует ГОСТ 434-78. Полные перечни марок и сортамента — на страницах стандартов.
Более 10 лет в металлоторговле и промышленном снабжении Северо-Запада. Специализация: подбор марок и типоразмеров нержавеющего проката и деталей трубопровода под требования проектной документации; работа с пищевыми, фармацевтическими, портовыми и строительными заказчиками Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Контакты команды — на странице «О компании». Почта: info@invprom.ru
Подберём марку под вашу задачу
Пришлите спецификацию или опишите среду и температуру — посчитаем вес, стоимость и подберём сертифицированный металл со склада в СПб.
Читайте из этого же раздела
Близкие материалы о марках стали и сортаменте