Мідні провідники, як правило, є кращими для більшості кабелів та проводів завдяки їхній високій провідності, гнучкості, міцності  та економічній ефективності. Ці якості роблять мідь ідеальним вибором для різноманітних застосувань. У деяких випадках використовуються провідники з алюмінію, наприклад для передачі енергії.

   Однак провідність алюмінію становить лише близько 63% порівняно з міддю. Це призводить до більшого падіння напруги та меншої пропускної здатності при однаковому поперечному перерізі. Щоб досягти такої ж стабільності напруги та пропускної здатності, як у мідних кабелів, алюмінієві кабелі повинні мати більший поперечний переріз. Крім того, алюміній більш схильний до руйнування, ніж мідь, при багаторазових згинах, що є наслідком меншої стійкості до вигинів. Тому алюмінієві кабелі переважно використовуються для стаціонарної прокладки або при низьких механічних навантаженнях.

   Коли алюміній контактує безпосередньо з міддю, відбувається утворення елементів, що призводить до корозії. Таким чином алюмінієві кабелі вимагають окремої технології з'єднання, яка не передбачає використання кабельних наконечників, призначених для мідних кабелів. Натомість слід використовувати лише спеціально розроблені з'єднувальні вироби. Винятковими є також інструменти та навички які використовуються під час цього процесу.

   Переваги алюмінію як провідникового матеріалу зумовлені меншою вагою. Тому алюмінієві кабелі використовуються у всіх будівельних конструкціях, де загальна вага є важливим фактором, наприклад, в лініях електричних передач. Ще однією перевагою є те, що алюмінієві кабелі дешевші за мідні, попри більший переріз, оскільки вартість сировини для алюмінію нижча, ніж для міді.

   Порівняння двох перерізів провідників на основі стандарту IEC 60228 класу 2, що мають однакову провідність, виглядає наступним чином:

• Алюмінієвий провідник перерізом 240 мм² важить приблизно 723 кг/км.

• Для мідного кабелю перерізом 150 мм² вага становить близько 1341 кг/км.

• Незважаючи на збільшення товщини кабелю та зменшення ваги, досягнуте завдяки використанню алюмінію, зміни загальної ваги може сягати 30-40 %, залежно від конкретної конструкції.

ЩО ОЗНАЧАЄ «CCA»?

   CCA розшифровується як «Copper Clad Aluminium» («Обміднений алюмінієвий дріт»). Кабелі складаються з алюмінієвого дроту з тонким поверхневим шаром міді, що зазвичай містить близько 10% міді та 90% алюмінію. Ці провідники були розроблені як економічна альтернатива високочастотним кабелям для стаціонарних інсталяцій, наприклад, антенних технологій. Важливо зазначити, що звукові сигнали передаються не через поперечний переріз, як у випадку з електрикою, а через поверхню провідника. Це явище відоме як скін-ефект: на високих частотах передачі звуку поверхня провідника в першу чергу використовується для передачі, в той час, як поперечний переріз відіграє другорядну роль.

   Протягом кількох років серед європейських роздрібних торговців та онлайн-продавців спостерігається поширення продуктів з маркуванням CCA. Більшість цих товарів походять з Азії та знаходяться в доступному ціновому діапазоні.

• Динаміки

• Кабель живлення для автомобільного Hi-Fi (підсилювач живлення)

• Мережевий кабель (патч-корд з вилкою)

   Теоретично, кабелі CCA можна використовувати як дроти для гучномовців, проте рекомендується бути обережним. Hi-Fi ентузіасти спеціально шукають дроти з більшим поперечним перерізом, намагаючись отримати мінімально можливий опір та передачу сигналу без втрат. Проте використання кабелю CCA з перерізом 2,5 мм² прирівнюється до мідного кабелю з провідністю лише близько 1,5 мм², що призводить до погіршення якості передачі. Звичайно багато продавців та магазинів не вказують на цю відмінність.

   Силові кабелі, що використовуються для живлення підсилювачів в автомобільних Hi-Fi системах, пропускають значний струм. Як наслідок, користувач повинен унеможливити ризик втратити повну страховку автомобіля в разі пожежі. Однак, приватним користувачам часто не вистачає необхідних знань. Вони не знають, що придбаний кабель живлення CCA має гіршу провідність. Поперечний переріз 25 мм² кабелю CCA відповідає приблизно 16 мм² мідного кабелю, що збільшує ризик пожежі, оскільки часто запобіжники підібрані неправильно.

   З технічної точки зору, кабелі CCA мають обмежене застосування як мережеві кабелі. Проте, через широке поширення технології «Power over Ethernet» (Живлення через мережу Інтернет), ці кабелі часто використовуються для електроживлення. Це призводить до тієї ж проблеми, що і у з'єднувальних кабелів в секторі Hi-Fi, а саме - виникнення більшого падіння напруги внаслідок більшого опору CCA. Зазвичай це призводить до зменшення робочої довжини кабелю та збільшення тепловиділення, що підвищує ризик його пошкодження. Британський стандарт TIA також забороняє використання мережевих кабелів з провідниками CCA для кабелів категорій 5e, 6, 6A, 7 та 8. Алюмінієві кабелі з мідним покриттям також заборонені згідно з IEC 61156. Хоча ці кабелі підходять для коротких відстаней в домашніх умовах, проте слід уникати застосування в мережах професійних компаній, які повинні працювати безперебійно та безвідмовно протягом багатьох років.

ЩО ЩЕ ПОТРІБНО ЗНАТИ ПРО CCA?

• Нижча міцність на розрив, ніж у мідних провідників

• Нижча корозійна стійкість (старіння)

• Нижча температура плавлення

• Через нижчу провідність кабелі більше нагріваються при використанні «Power over Ethernet», а втрати напруги вищі

• Перероблення матеріалів є значно складнішим.

ПОРІВНЯННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТА МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РІЗНИХ МАТЕРІАЛІВ ПРОВІДНИКІВ

ПІДСУМОК

   З кабелями CCA слід поводитися обережно через недостатню обізнаність дилерів цього матеріалу.

   Використання алюмінієвих кабелів має значну перевагу у вазі, і через унікальні характеристики матеріалу їх повинні встановлювати лише фахівці, може бути небезпечно якщо з ними поводитися неналежним чином. Алюмінієві кабелі рекомендується використовувати в ситуаціях, де простір не є головною проблемою, наприклад, у вітрових турбінах або кабелях акумуляторів в автомобілях. Дуже важливо використовувати відповідну технологію з'єднання алюмінієвих кабелів. Енергопостачальники зараз використовують виключно алюмінієві кабелі для прокладання інфраструктурних кабелів середньої напруги. Стандартизований підземний кабель NAYY, що відповідає DIN VDE 0276-603, є широко відомим прикладом алюмінієвого кабелю.

   Мідні кабелі, які також широко використовуються, можуть прокладатися приватними особами з відповідними знаннями та навичками ручної роботи.

   Про автора: Хорст Мессерер - менеджер з продуктів та продажів у сфері технологій передачі даних, мережевих та шинних технологій в компанії «HELUKABEL».