Mis və Alüminium kabellər, onların fərqi və üstünlükləri.

Elektrik kabelləri ötürücünün növünə görə iki qrupa bölünür.

  • Mis ötürücülü elektrik kabelləri
  • Alüminium ötürücülü elektrik kabelləri

Bundan öncəki məqalələrimizdə misalüminium metallarının fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini geniş formada incələmişdik.  Bu məqaləmizdə isə adı keçən metallardan istehsal olunan elektrik kabellərinin xüsusiyyətlərini, bir-birindən fərqini, üstün və zəif cəhətlərini sizlərlə paylaşacağıq.

Alüminium və mis kabellərin texniki xüsusiyyətləri.

Alüminium və misin kabel baxımından texniki xüsusiyyətlərini iki əsas başlıq altında toplaya bilərik.

  • Fiziki xüsusiyyətlər
  • Elektrik xüsusiyyətləri

Bu texniki xüsusiyyətləri nəzərdən keçirərkən unutmamalı olduğumuz ən vacib məqam bu xüsusiyyətlərin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasıdır.

Fiziki xüsusiyyətlər

  • Çəki

Hər iki metalı fiziki olaraq müqayisə etdikdə diqqət çəkən ən vacib məqam onların çəkisidir. Çünki alüminiumun xüsusi çəkisi misin xüsusi çəkisindən dəfələrlə aşağıdır (misin xüsusi çəkisi: 8.9 kq/dm3 və alüminiumun xüsusi çəkisi: 2.7 kq/dm3-dir).

  • Kabelin en kəsiyi

Eyni cərəyanı keçirə bilmək üçün alüminium ötürücünün en kəsiyi misdən 1,6 dəfə qalın olmalıdır. Bu zaman mis ilə eyni cərəyan keçirmə qabiliyyətinə sahib bir alüminium ötürücünün çəkisi, mis ötürücünün ağırlığının yarısına bərabərdir.

  • Mexaniki xüsusiyyətlər

Alüminium ötürücülər mis ötürücülər qədər titrəməyə, çatlamağa və qırılmağa davamlı deyil. Mexaniki yorğunluq təkrarlanan yükləmə və boşaltma təzyiqlərinə məruz qalan metalın səthində  mikroskopik çatlar əmələ gəlir. Bu çatlar zamanla kritik ölçüyə çatıb böyük qırılmalara səbəb olur.

  • Oksidlənmə

Havada qalan alüminiumun səthi hava ilə təmasda olduğu üçün “alümin” adlanan çox incə və sərt bir oksid təbəqəsi ilə örtülür. Bu təbəqə xarici faktorlardan qorunmaq üçün yaxşıdır, lakin elektriki izolyasiya edən bir quruluşa malikdir və metalın ötürücülük qabiliyyətini aşağı salır.

Açıq havada qalan mis metalı da oksidlənmə prosesinə məruz qalır. Belə ki, metalın səthində təbii rəngindən fərqli qaralmalar meydana gəlir. Bu da öz növbəsində metalın ötürücülüyünə mənfi təsir göstərir.

  • Kabellərin montajlanması

Kabelin alüminium və ya mis olmasından asılı olmayaraq, montaj zamanı dönmə nöqtələrində bükülmə və ya çəkmə prosesinə məruz qalır. Bu əyilmələr ötürücüdə fiziki gərilməyə səbəb olur. Buna əngəl olmaq üçün ötürücünün yumşaq olması zəruridir. Yumşaqlıq xüsusiyyətinə görə alüminium kabellər mis kabellərdən bir addım önə çıxır.

Elektrik xüsusiyyətləri

  • Kabelin müqaviməti

-Misin müqaviməti: 0.017857 mm2/m

-Alüminiumun müqaviməti: 0.028264 mm2/m.

Göründüyü kimi, alüminiumun müqaviməti misdən təxminən 1,6 dəfə çoxdur. Başqa sözlə, mis alüminiumdan 1,6 dəfə daha yaxşı keçiricidir. Bu metallardan hazırlanan və eyni en kəsiyə sahib olan mis kabel, alüminiumdan təxminən 30% daha çox cərəyan daşıma qabiliyyətinə malikdir.

  • Qısa qapanma

Qısa qapanma probleminə qarşı mis kabellər alüminium naqillərdən daha dayanıqlıdır. Qısa qapanma zamanı naqildə yükləmə yaranır və isinmələr meydana çıxır. Cərəyan altında yaranan istilik isə mis ötürücü tərəfindən alüminiuma nəzərən daha sürətlə yayılır.

Mis elementi yüksək ərimə temperaturu (mis 1085 dərəcə, alüminium 660 dərəcə) sayəsində termoaktiv proseslər zamanı meydana gələn mexaniki təzyiqlərə (genişlənmə, daralma və s.) öz təbii xüsusiyyətlərini itirmədən dayana bilir.

  • Enerji qənaəti və ətraf mühit

Enerji qənaəti və CO2 emissiyası baxımından nəzərə alsaq, elektrik enerjisi və istiliyi ən yaxşı ötürən bütün metallar arasında mis xüsusi olaraq fərqlənir. Misin aşağı müqavimət göstəricisi, istifadə edildiyi cihaz və qurğuların enerji performansının yaxşılaşdırılmasında mühüm rol oynayır. Bu da öz növbəsində firmaların ya da abonentlərin daha az elektrik enerjisi sərf etməsinə vəsilə olur. Bununla yanaşı, enerjiyə qənaət edərək CO2 qaz emissiyasının azalmasına kömək edir. Yəni alüminiuma nəzərən çevrə dostu bir metaldır.

Mis yoxsa Alüminium kabel?

Hər iki metalın dünya birjasındakı qiymətləri nəzərə alındıqda alüminiumun mislə müqayisədə dəfələrlə ucuz olması onu bir addım önə çıxarır. Ancaq baxım xərcləri, istehsal xərcləri və quraşdırma əməyi kimi məsələlər ümumi xərclərə daxil edildikdə, alüminiumun verdiyi maliyyət üstünlüyü demək olar ki, aradan qalxır. Bununla yanaşı, alüminium kabellər mis kabellərlə müqayisədə enerji sərfiyyatını xeyli artırır. Bu da öz növbəsində abonentlərin elektrik enerjisi üçün daha çox vəsait ödəməsinə səbəb olur.

Yekun olaraq mis yerinə alüminium kabel istifadə edilməsi, elektrik naqilində aşağıdakı fərqlərə səbəb olur.

  • Kabelin ümumi diametri % 17 artır,
  • Ötürücünün diametri % 27 artır,
  • Bükülmə (elastiklik) radiusu 17 % artır,
  • Kabelin toplandığı barabanın ölçüsü 18% artır,
  • Ötürücü müqaviməti 2 dəfəyə yaxın artır,
  • Enerji itkisi artır

Müəllif: Elnur Bədəlov