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電纜的分類有很多種,關(guān)于鋁合金電纜究竟好不好,有哪些優(yōu)勢?不知道大家都清楚嗎?今天寧夏電力電纜廠家就為大家?guī)砹岁P(guān)于這方面的知識,有興趣的小火伴就來跟著小編來了解一下吧!
鋁合金電力電纜的優(yōu)勢簡單分析如下:
一、導體材料
目前市場上常用的電纜導體材料有銅和鋁。人們普遍認為,與銅導體的電阻率相比,鋁導體的電阻率要大一些,因此,以鋁作電纜的導體,在傳輸過程中,能量損耗將比銅導體大。其實,這種觀點沒有理論依據(jù)。由于傳輸過程中的能量損失與導體電阻有關(guān),與電阻率無關(guān)。按照GB/T3956-2008《電纜導體》規(guī)定,在20℃下,某銅導體的直流電阻值相當于一種或兩種規(guī)格的鋁導體的直流電阻值。這就是說,考慮到傳輸過程中的能量損失,某一銅導體電力電纜完全可以被相應大兩種規(guī)格的鋁導體電纜纜。此時,鋁電纜的載流量大于銅電纜。
這種鋁合金導體材料解決了大量純鋁缺陷,具有銅導體的某些特性。下面就這些性能作具體分析。
1、電氣性能
鋁合金與銅相比,在同等截面等長度的情況下,電導率是銅的61.8%,載流量約為銅的78%。按規(guī)格分配的鋁合金電纜,其載流量、壓降等電參數(shù)均與銅相當,約為鋁合金電纜的1.5倍。按照美國國家電氣規(guī)范NEC330.14的規(guī)定:“8,10,12AWG(相當于8.37,5.26,3.332)的實心導體應該是用8000系列電工級鋁合金材料制成的。絞合型導體從8AWG(相當于國內(nèi)8.37mm2)到1000kcmil(相當于國內(nèi)506.7mm2)應由AA8000系列電工級鋁合金導體材料制造。
采用兩規(guī)格一大一小的鋁合金電纜代替銅纜,會使人擔心,增大導線在導軌上的直徑,從而影響安裝連接。為解決由于截面增大導致導線外徑增大的問題,我們可以采用先進的緊壓技術(shù),緊壓系數(shù)為0.93,使替換的鋁合金電纜與銅纜相比,其外徑僅增加10%左右,因此完全不會影響安裝連接。
2、連接性能
鋁材由于添加了鐵、鎂、稀土等多種元素,結(jié)合性能得到很大提高。特別是當加入鐵元素的導體在退火過程中產(chǎn)生高的蠕變阻力時,即使過熱時間很長,仍能保證接頭的穩(wěn)定性。
銅鋁連接一直是過去經(jīng)驗積累和認知中.關(guān)鍵的問題。銅與鋁(或鋁合金)如直接接觸,有金屬材料不同,存在電位差,在潮濕空氣中會發(fā)生電化學腐蝕。這種腐蝕會增加電力系統(tǒng)接觸電阻,使接頭處產(chǎn)生發(fā)熱,對系統(tǒng)的安全運行構(gòu)成威脅。
電化學腐蝕是以下因素共同作用的結(jié)果:
(1)不同電位(>0.5V),不同的金屬間電阻,不同的金屬極化特性。
(2)電解液的導電性和陰陽極表面的接觸面積(電流密度)。
此外,銅和鋁(或合金)的膨脹系數(shù)也不一樣,如果采用剛性連接,會引起金屬疲勞,長期使用會引起連接松弛,還會增加接觸電阻。這是人們普遍擔心的問題。
鋁合金電力電纜對于終端的處理,主要依靠以下幾個手段:
第yi、鍍錫。銅排鍍錫或鋁端子鍍錫都是可行的。在電力工業(yè)中,采用銅排鍍錫和鋁端子鍍錫解決銅鋁過渡問題已被證明是安全可靠的。
第二、是采用專用過渡墊,介于銅鋁之間,有效防止銅鋁接觸帶來的腐蝕。
第三、涂抹抗氧化劑。當電氣設備的銅觸頭不鍍錫,鋁端子不鍍錫時,可以涂抗氧化劑。介于銅鋁之間的抗氧化劑,能有效防止電解液進入,從而避免電化學腐蝕。
使用上述..、三種方法接線時,需要一塊碟形墊片,以吸收不同銅/鋁膨脹系數(shù)所帶來的各種銅箔膨脹系數(shù),用扭力扳手擰緊后,不需對整個連接系統(tǒng)進行修理和二次擰緊。
3、力學性能
(1)優(yōu)異的拉伸性能:與純鋁相比,鋁合金加入了特殊的成分和加工工藝,大大提高了拉伸強度,延伸率提高到30%。
鋼絲繩彎曲度:鋼絲繩安裝時,彎曲半徑.小可達7倍,遠優(yōu)于GB12706《鋼絲繩彎曲半徑.小可達12倍至20倍》的規(guī)定。
(3)優(yōu)異的低彈性:鋁合金電纜的彈性比銅電纜小40%。
(4)優(yōu)良的抗蠕變性能:鋁合金導體的特殊合金化處理,大大降低了金屬在熱壓下的“蠕變”傾向,與純鋁相比,抗蠕變性能提高了300%。
4、抗腐蝕性能
鋁在空氣中很快的生成一層厚度約為2×10-4mm的致密氧化膜。防止內(nèi)部的金屬被進一步腐蝕。而且銅不會產(chǎn)生氧化膜,因此污染物就會留在表面,進一步向里面腐蝕,腐蝕一段時間后,雨水沖刷,就會把氧化物沖走,新的污染物又積聚起來,重新腐蝕新的金屬,而銅沒有氧化膜,造成銅氧化快,金屬流失多。
由于添加稀土金屬后,鋁合金導體的化學性能進一步提高單純以鋁為導體的金屬材料的耐腐蝕性能,減小了金屬間電位差,電位差越大腐蝕效果越好。添加的其它金屬元素都是可以與金屬配合的,減少了由電位差引起的接觸腐蝕。
二、阻燃性能
目前高層建筑發(fā)生火災時,濃煙是火災的致命殺手,大量的濃煙吸入人體可致人死亡,少量的濃煙可引起昏厥,影響逃生,因此國家有關(guān)消防部門、建筑管理部門明確規(guī)定使用低煙無鹵電纜。
YJHL8Y(鋁合金帶鎧裝電纜)鎧裝電纜采用鋁合金導體、阻燃硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣、鋁合金帶鎧裝結(jié)構(gòu)(或加入低煙無鹵聚烯護套),可實現(xiàn)阻燃IA級、耐火材料IA級、低煙無鹵。具有極佳安全性能和經(jīng)濟效益。
三、安裝特性
與銅纜相比,鋁合金帶狀鎧裝電纜更像是將金屬件和電纜集成起來。在實際應用中省去了穿管工作,在電氣設計中明敷,可省去橋架,從而為業(yè)主方降低成本,為總承包方節(jié)省工時,縮短工期,為國家節(jié)省鋼材,減少污染和能源浪費。
因為鋁的密度只有銅的1/3,所以在相同的載流能力下,鋁電纜比銅電纜輕一半。對高層建筑而言,豎向敷設的難度和工作量大大降低,減輕了施工人員的勞動強度,可以縮短工期,節(jié)約了人工成本,同時也減少了因線纜過重而對主體造成的損失。
鋁合金鎧裝使得電纜的彎曲更容易。鎧裝電纜的彎曲半徑可以達到7倍的電纜外徑。這樣小的彎曲半徑使建筑內(nèi)部布線十分方便,轉(zhuǎn)彎靈活,特別是對一些老建筑的改造等工程,原有空間非常狹窄的情況下,更容易向多個房間輸送電力。而且對鎧裝外電纜的包包包,可以輕松地繞過障礙物,在較小的彎曲半徑下施工更容易,節(jié)省了電纜長度。而且鋁合金鎧裝材質(zhì),即使存在三相不平衡電流,也不會產(chǎn)生渦流,可以降低線路損耗。
四、節(jié)能環(huán)保性能
節(jié)能減排是促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和改變增長方式的必由之路,也是建設資源節(jié)約型、環(huán)保型社會的必由之路。采用鋁合金作為導體材料,在相同的負載流量下,電纜的重量只有銅電纜的一半,運輸、安裝中的碳排放量減少,YJHL8、YJHL8Y型護套電纜鋪設無橋梁、鋼管,節(jié)約了大量鋼材。
另一方面,鋁合金的回收率非常高。鋁業(yè)是節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),鋁業(yè)綜合能耗僅為電解鋁的5%,而再生銅的綜合能耗僅為冶煉銅的18%。
五、材料成本及安裝成本的比較
若能達到相同的性能,則鋁合金電纜的直接成本即電纜本身的成本可比銅纜節(jié)省約35%,由于鋁合金電纜具有較好的彎曲性能和較輕的重量,可避免橋架或減少橋架用量,安裝成本可節(jié)省20%~50%。
從上述對比中可以看出,鋁合金電纜彌補了純鋁電纜的不足,其電性能達到銅的基礎上,更加輕巧、柔軟、節(jié)能,具有機械、安全和經(jīng)濟等性能。銅芯線在國內(nèi)的設計壽命為30年,鋁芯線為40年,國外應用40年的產(chǎn)品和經(jīng)驗,完全可以在我國復制。因此,寧夏電力電纜電話認為將我國豐富的鋁資源用于生產(chǎn)鋁合金電纜,可以滿足工業(yè)、民用配電的需要,符合科學發(fā)展的要求,是利國利民的好事。