الكابل النحاسي مقابل الألومنيوم: المقاومة والمقطع وهبوط الجهد

الألومنيوم أقل توصيلًا من النحاس، فمقاوميته عند 20 °C تساوي 1.639 ضعف مقاومية النحاس المُلدَّن، ولذا يحتاج موصل الألومنيوم إلى مقطع أكبر بنحو 64 % ليعطي المقاومة نفسها. لكنه أخف وزنًا بكثير، ولهذا يسود في الخطوط الهوائية وينتشر في كابلات التغذية الكبيرة، بينما يبقى النحاس هو المعتاد في تمديدات المباني والمقاطع الصغيرة.

كل رقم أدناه محسوب من قيم المقاومية ومعاملات الحرارة التي تستخدمها حاسبة هبوط الجهد في الموقع، لذا يمكن التحقق من المقارنة سطرًا سطرًا.

آخر مراجعة 10 نوفمبر 2026

مقاومة موصل واحد للتيار المستمر محسوبة من ρ20 وα20، ودرجة 70 °C هي أقصى حرارة تشغيل لعزل PVC. وتُعرض قيم الألومنيوم لكل المقاطع للمقارنة، مع أن موصلات الألومنيوم الصغيرة قليلة الاستخدام في تمديدات المباني.
المقطع (mm²)	النحاس عند 20 °C (Ω/km)	النحاس عند 70 °C (Ω/km)	الألومنيوم عند 20 °C (Ω/km)	الألومنيوم عند 70 °C (Ω/km)	مقطع الألومنيوم بمقاومة ≤ النحاس (mm²)	كتلة النحاس (kg/km)	كتلة مقطع الألومنيوم المقابل (kg/km)
1.5	11.49	13.75	18.84	22.64	2.5	13.34	6.757
2.5	6.896	8.252	11.31	13.58	6	22.23	16.22
4	4.31	5.157	7.066	8.49	10	35.56	27.03
6	2.874	3.438	4.711	5.66	10	53.34	27.03
10	1.724	2.063	2.826	3.396	25	88.9	67.58
16	1.078	1.289	1.767	2.122	35	142.2	94.6
25	0.6896	0.8252	1.131	1.358	50	222.3	135.2
35	0.4926	0.5894	0.8075	0.9703	70	311.2	189.2
50	0.3448	0.4126	0.5653	0.6792	95	444.5	256.8
70	0.2463	0.2947	0.4038	0.4851	120	622.3	324.4
95	0.1815	0.2171	0.2975	0.3575	185	844.6	500.1
120	0.1437	0.1719	0.2355	0.283	240	1,067	648.7
150	0.1149	0.1375	0.1884	0.2264	300	1,334	810.9
185	0.09319	0.1115	0.1528	0.1836	400	1,645	1,081
240	0.07184	0.08595	0.1178	0.1415	400	2,134	1,081

مقاومة موصل واحد للتيار المستمر محسوبة من ρ20 وα20، ودرجة 70 °C هي أقصى حرارة تشغيل لعزل PVC. وتُعرض قيم الألومنيوم لكل المقاطع للمقارنة، مع أن موصلات الألومنيوم الصغيرة قليلة الاستخدام في تمديدات المباني.

المقطع (mm²)

النحاس عند 20 °C (Ω/km)

النحاس عند 70 °C (Ω/km)

الألومنيوم عند 20 °C (Ω/km)

الألومنيوم عند 70 °C (Ω/km)

مقطع الألومنيوم بمقاومة ≤ النحاس (mm²)

كتلة النحاس (kg/km)

كتلة مقطع الألومنيوم المقابل (kg/km)

1.5

11.49

13.75

18.84

22.64

2.5

13.34

6.757

2.5

6.896

8.252

11.31

13.58

22.23

16.22

4.31

5.157

7.066

8.49

35.56

27.03

2.874

3.438

4.711

5.66

53.34

27.03

1.724

2.063

2.826

3.396

88.9

67.58

1.078

1.289

1.767

2.122

142.2

94.6

0.6896

0.8252

1.131

1.358

222.3

135.2

0.4926

0.5894

0.8075

0.9703

311.2

189.2

0.3448

0.4126

0.5653

0.6792

444.5

256.8

0.2463

0.2947

0.4038

0.4851

120

622.3

324.4

0.1815

0.2171

0.2975

0.3575

185

844.6

500.1

120

0.1437

0.1719

0.2355

0.283

240

1,067

648.7

150

0.1149

0.1375

0.1884

0.2264

300

1,334

810.9

185

0.09319

0.1115

0.1528

0.1836

400

1,645

1,081

240

0.07184

0.08595

0.1178

0.1415

400

2,134

1,081

طريقة حساب القيم

R_T (Ω/km) = 1000 × ρ20 × (1 + α20 × (T − 20)) / A Cu: ρ20 = 0.017241 Ω·mm²/m, α20 = 0.00393 /K Al: ρ20 = 0.028264 Ω·mm²/m, α20 = 0.00403 /K ρ_Al / ρ_Cu = 1.639 at 20 °C, 1.646 at 70 °C Mass (kg/km) = density (g/cm³) × A (mm²); Cu 8.89, Al 2.703

يأخذ عمود المقاومة المكافئة أصغر مقطع قياسي من الألومنيوم وفق IEC لا تتجاوز مقاومته مقاومة الموصل النحاسي. ولأن المقاطع القياسية متدرجة، فهو أول مقطع قياسي يزيد على 1.64 × مقطع النحاس، وكثيرًا ما يكون أكبر بدرجتين: فالنحاس 16 mm² يقابله ألومنيوم 35 mm² من حيث المقاومة وحدها. ويزن موصل ألومنيوم مساوٍ تمامًا في المقاومة نحو 50 % من وزن الموصل النحاسي.

هبوط الجهد على المسار نفسه

دائرة ثلاثية الطور 400 V بتيار 150 A ومعامل قدرة 0.85، وطول مسار 120 m، ودرجة حرارة الموصل 70 °C، ومفاعلة 0.08 mΩ/m للكابلات الثلاثة:

الموصل	المقاومة عند 70 °C (mΩ/m)	هبوط الجهد (V)	هبوط الجهد (%)
نحاس 70 mm²	0.2947	9.12	2.28
ألومنيوم 70 mm²	0.4851	14.2	3.54
ألومنيوم 120 mm²	0.283	8.81	2.2

ΔV = √3 × I × L × (R cosφ + X sinφ) Cu 70: ΔV = 1.73205 × 150 × 120 × (0.0002947 × 0.85 + 0.00008 × 0.5268) = 9.12 V

استبدال النحاس بألومنيوم من المقطع نفسه يرفع هبوط الجهد من 2.28 % إلى 3.54 %، أما الانتقال إلى ألومنيوم 120 mm² فيعيده إلى 2.2 %. ويبقى التحقق من سعة حمل التيار مطلوبًا على حدة، لأن جداول الألومنيوم تختلف عن جداول النحاس.

المواصفة IEC 60228 والمقاومة الفعلية للموصل

تعرّف IEC 60228 فئات الموصلات (المصمتة والمجدولة والمرنة) وأقصى مقاومة للتيار المستمر عند 20 °C لكل مقطع من موصلات النحاس والألومنيوم. وهذه القيم القصوى قريبة من قيم المقاومية المستخدمة هنا لكنها ليست مطابقة لها، لأنها تتضمن أثر الجدل وتفاوتات التصنيع. وللتصميم النهائي تُستخدم قيم جدول IEC 60228 أو بيانات صانع الكابل، وتقبلها حاسبة هبوط الجهد مدخلًا للمقاومة.

الفروق العملية

النحاس

مقطع أصغر للمقاومة والتيار نفسيهما، ومن ثمّ جلب وأنابيب وأطراف توصيل أصغر.
توصيلات أقل حساسية: أطراف وكوابس قياسية، وخطر ضئيل لارتخائها مع الزمن.
الخيار المعتاد للدوائر النهائية والأسلاك المرنة وتمديدات التحكم.
أثقل وزنًا، وكلفة المادة للمتر أعلى عمومًا، ويتوقف الفرق على أسعار السوق وقت الشراء.

الألومنيوم

نحو 50 % من وزن النحاس عند تساوي المقاومة، ما يسهّل السحب والتعليق في كابلات التغذية الطويلة والكبيرة.
قطر أكبر للمهمة نفسها: يجب التحقق من الجلب ومقاسات الكوابس وامتلاء الحوامل والحيّز المتاح عند أطراف المفاتيح.
تحتاج التوصيلات إلى عناية: طبقة الأكسيد والزحف تحت الضغط والتآكل الجلفاني مع النحاس تستلزم كوابس وموصلات مخصصة للألومنيوم (ثنائية المعدن عند التقائه بالنحاس)، مع مادة التلامس وعزم الربط اللذين يحددهما الصانع.
كلفة المادة للمتر عند تساوي المقاومة أقل في كثير من الأحيان، لكن ذلك يتوقف على أسعار السوق؛ لذا تُقارن الكلفة بعد التركيب شاملةً الملحقات الأكبر.

تحقّق من كابلك

تطبّق حاسبة مقطع الكابل سعات IEC 60364-5-52 مع معاملَي الحرارة والتجميع، وتتعامل حاسبة هبوط الجهد مع النحاس والألومنيوم عند أي درجة حرارة للموصل.

المقاومة لكل كيلومتر والمقاطع المتكافئة في المقاومة