Vaskkaabli metallisisaldus: kuidas kaalu ja saagist hinnata?
Vaskkaabli metallisisaldust saab hinnata kahel praktilisel viisil: arvutada vase ligikaudne mass juhtmesoonte ristlõike ja pikkuse järgi või võrrelda teadaolevat vase massi kogu kaabli kaaluga. Mõlemad meetodid annavad hinnangu, sest isolatsioon, täiteained, varjestus, soomus ja kaabli täpne ehitus mõjutavad tegelikku saagist.
Mida tähendab vaskkaabli metallisisaldus?
Kaabel ei koosne tavaliselt ainult metallist. Vaskjuhti ümbritseb elektriline isolatsioon ning mitmesoonelisel kaablil võivad lisaks olla ühine väliskest, täitekiud, eralduskihid, metallvarjestus või mehaaniline soomus. Seetõttu ei saa näiteks 20 kilogrammi kaabli põhjal automaatselt öelda, mitu kilogrammi vaske selles on. Sama välisläbimõõduga kaablite metallisisaldus võib olla erinev.
Kõige usaldusväärsem lähtepunkt on konkreetse kaabli tootja andmeleht. Sealt tasub otsida soonte arvu ja nominaalset ristlõiget, kaabli ligikaudset massi kilogrammides kilomeetri kohta ning võimaluse korral ka juhi materjali. Kui andmeleht on olemas, saab arvutatud vase massi võrrelda tootja avaldatud kogumassiga. Selline lähenemine on täpsem kui üldise „vase protsendi” kasutamine kõigi kaablite kohta.
Kuidas arvutada vase massi ristlõike järgi?
Kui tegemist on vaskjuhiga ja teada on ühe soone ristlõige, kaabli pikkus ning vasest soonte arv, saab kasutada lihtsat geomeetrilist hinnangut. Vase tihedus on ligikaudu 8,96 g/cm³. Kuna 1 mm² ristlõikega ja 1 meetri pikkuse juhi ruumala vastab 1 cm³-le, saab ligikaudse vase massi kilogrammides arvutada valemiga:
vase mass (kg) = ristlõige (mm²) × pikkus (m) × soonte arv × 8,96 / 1000
Valem sobib eelkõige kiireks massihinnanguks. Nominaalne ristlõige ei ole laboratoorne mõõtmine ning peenkiulise, tihendatud või erikonstruktsiooniga juhi tegelik metallimass võib hinnangust veidi erineda. Vase füüsikaliste omaduste ja tiheduse tausta kohta saab lugeda eraldi artiklist vase omaduste kohta.
| Ühe soone ristlõige | Vase ligikaudne mass 10 m kohta | Vase ligikaudne mass 100 m kohta |
|---|---|---|
| 1,5 mm² | 0,134 kg | 1,344 kg |
| 2,5 mm² | 0,224 kg | 2,240 kg |
| 4 mm² | 0,358 kg | 3,584 kg |
| 6 mm² | 0,538 kg | 5,376 kg |
| 10 mm² | 0,896 kg | 8,960 kg |
| 16 mm² | 1,434 kg | 14,336 kg |
Tabel näitab ainult ühe vasksoone teoreetilist metallimassi. Mitmesoonelise kaabli puhul tuleb väärtus korrutada vasest soonte arvuga. Näiteks viie 2,5 mm² vasksoonega 100 meetri pikkuse kaabli ligikaudne vase mass oleks 2,24 × 5 ehk 11,2 kg. Kaabli täielik kogukaal on suurem, sest sellele lisanduvad kõik mittemetalsed kihid ja võimalikud muud metallosad.
Ligikaudne vase mass 100 m ühe soone kohta
Kuidas hinnata vase saagist kaabli kogukaalust?
Kui teada on nii kaabli kogukaal kui ka arvutatud või tootja andmelehelt saadud vase mass, saab leida ligikaudse vase osakaalu. Valem on lihtne: vase osakaal (%) = vase mass / kaabli kogumass × 100. Näiteks kui hüpoteetilise kaablipartii kogukaal on 25 kg ja arvutatud vase mass 11,2 kg, oleks vase osakaal umbes 44,8%. See on arvutusnäide, mitte konkreetse kaablitüübi tüüpiline saagis.
Kui pikkust ega täpset tähistust ei ole teada, võib teoreetilise arvutuse asemel kasutada representatiivset näidist. Näiteks kaalutakse kindla pikkusega kaablijupp, eraldatakse metall ning kaalutakse saadud vask eraldi. Sellise proovi tulemus on siiski usaldusväärne vaid siis, kui kogu partii on sama tüüpi ja sama konstruktsiooniga. Segakaablite puhul võib ühe väikese näidise põhjal tehtud protsent anda eksitava tulemuse.
Miks tegelik vase saagis kaablitüübiti erineb?
Peamine põhjus on kaabli konstruktsioon. Ühesoonelises paigaldusjuhtmes moodustab juht ise suure osa massist, kuid mitmesoonelises juhtimis-, side- või jõukaablis võib olla märksa rohkem isolatsiooni, täitematerjali ja väliskesta. Varjestatud kaablis lisandub metallvõrk või foolium ning soomustatud kaablis võib kogukaalu suurendada teras. Seetõttu ei ole mõistlik kasutada kõigi vaskkaablite jaoks ühte kindlat saagise protsenti.
| Tegur | Mõju metallisisalduse hinnangule |
|---|---|
| Ristlõige ja soonte arv | Määravad ligikaudse põhivase massi, kui kõik nimetatud sooned on vasest. |
| Isolatsiooni ja väliskesta paksus | Suurendab kaabli kogukaalu ilma põhijuhi vase massi suurendamata. |
| Varjestus | Võib lisada vaske või alumiiniumi, mida lihtne soonte valem ei arvesta. |
| Soomus ja muud metallid | Võivad suurendada kogukaalu, kuid ei kuulu tingimata taaskasutatava vase hulka. |
| Tootja konstruktsioon | Sama nominaalse ristlõikega kaablite üldmass võib eri toodetel olla erinev. |
Kuidas kaabli märgistust arvutuseks kasutada?
Enne kalkulaatori kasutamist tasub kaablilt üles otsida konstruktsiooni tähis. Märgistus nagu 3 × 2,5 mm² või 5G2,5 annab tavaliselt infot soonte arvu ja nominaalse ristlõike kohta. Täht G viitab tavaliselt sellele, et konstruktsioonis on kaitsejuhi funktsiooniga rohe-kollane soon; metallimassi seisukohalt tuleb ka see vasksoon arvesse võtta. Ainult välisläbimõõdu järgi ei ole aga võimalik usaldusväärselt järeldada, kui suur on juhi ristlõige.
Kui kaabli rullil või trumlil on pikkus märgitud, saab arvutuse teha kogu koguse kohta. Jääkkaabli puhul võib pikkuse mõõta või hinnata eraldi, kuid pikkuse viga kandub otse massiarvutusse. Näiteks 10% liiga suur pikkuse hinnang tähendab sama valemi korral ligikaudu 10% liiga suurt teoreetilist vase massi. Seetõttu on suuremate koguste puhul kasulik võrrelda arvutust ka tootja kg/km näitajaga.
Levinumad vead vase massi hindamisel
Üks sagedane viga on korrutada kaabli kogu ristlõige veel kord soonte arvuga, kuigi kasutatud number sisaldab juba kõigi soonte summeeritud pindala. Teine viga on võtta välise kaabli läbimõõt vaskjuhi läbimõõduks. Välisläbimõõt sisaldab isolatsiooni ja kesta ning võib seetõttu anda metallimassi kohta väga suure ülehinnangu.
Samuti tuleb tähele panna, et varjestus ei pruugi olla sama materjal mis põhijuht. Vaskpunutis võib vase kogumassi suurendada, alumiiniumfoolium aga mitte. Kui eesmärk on hinnata taaskasutusse mineva vase kogust, tuleks põhijuht, varjestus ja muud metallosad võimaluse korral eraldi käsitleda. Segatud kaablipartii puhul on mõistlik arvutada eri tüübid eraldi ja liita tulemused alles lõpus.
Kas kaabli kaalust saab arvutada ka selle rahalise väärtuse?
Metallisisalduse hinnang aitab mõista, kui palju vaske võib kaablis olla, kuid sellest üksi ei piisa kokkuostuväärtuse määramiseks. Vastuvõtja võib eristada kooritud vaske, puhast vaskjuhet ja isolatsiooniga kaablit ning rakendada eri materjaliklassidele erinevat hinda. Samuti muutuvad turutingimused. Värske hinnataseme vaatamiseks kasuta vase hinna lehte ning teiste metallide võrdlemiseks metallide turuhindade ülevaadet.
Praktiline arvutus tuleks seega jagada kaheks. Esiteks hinnatakse füüsiline metallimass võimalikult usaldusväärselt. Alles seejärel võrreldakse seda konkreetse vastuvõtja kehtiva hinnakirja ja materjaliklassiga. Nii väldib arvutus eeldust, et kaabli teoreetiline vase mass võrdub automaatselt väljamakstava puhta vase kaaluga.
Kuidas veenduda, et juht on üldse vasest?
Kaabli märgistus ja tootja dokumentatsioon on parem alus kui paljas välimus. Mõnes kaablis kasutatakse alumiiniumjuhti või teisi konstruktsioone ning vase ja alumiiniumi puhul on sama elektrilise ülesande jaoks mass ja ristlõige erinevad. Kui materjalivalik ise on küsimus, vaata eraldi võrdlust vask- või alumiiniumkaabli kohta.
Samuti ei tasu metallinimetusi segamini ajada. Näiteks valgevask on sulamite rühma kirjeldav nimetus ega tähenda tavalist hõbedase pinnaga elektrijuhti. Vanade, märgistuseta või ebatüüpiliste kaablite puhul on materjali identifitseerimine eraldi samm enne vase massi arvutamist.
Milline meetod annab kõige praktilisema tulemuse?
Kui kaabli tüüp ja pikkus on teada, alusta märgistusest ning tootja andmelehelt. Seejärel arvuta vase ligikaudne mass ristlõike, pikkuse ja soonte arvu järgi ning võrdle tulemust kaabli kogumassiga. Kui partii on märgistuseta, annab kaalutud näidis sageli parema lähtepunkti kui internetist leitud üldine vaseprotsent.
Vaskkaabli metallisisalduse hindamisel on seega oluline eristada teoreetilist vase massi, kaabli kogu massi ja tegelikku taaskasutussaagist. Ristlõikevalem on hea kontrollarvutus, kuid lõplik tulemus sõltub konkreetsest konstruktsioonist. Mida täpsemalt on teada kaablitüüp, pikkus ja tootja massiandmed, seda väiksem on vajadus oletada.
