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鋁合金電纜的電氣性能

發(fā)布時間:2018.11.13
   1、電纜載流量
  ◆合金導(dǎo)體的截面積是銅1.5倍時,合金導(dǎo)體和銅導(dǎo)體電氣性能一樣,實現(xiàn)了相同的載流量、電阻、和壓損。
  ◆鋁合金的電阻率介于鋁與銅之間,略高于鋁,而低于銅,在相同截流量前提下,同等長度的鋁合金導(dǎo)體的重量僅為銅的一半。如果按銅的電導(dǎo)率是100%計算,合金導(dǎo)體的電導(dǎo)率約為62.5%,合金的比重為2.7,銅的比重為8.9,則(8.9/2.7)×(0.625/1)=2,即2單位重量的銅的電阻與1單位質(zhì)量的合金的電阻相同,因此,當(dāng)合金導(dǎo)體的截面積是銅的1.5倍是,其電氣性能相同,即實現(xiàn)了和銅相同的截流量、電阻和電壓損失。
  ◆影響電力電纜截流量的因素很多,如線路特性(如工作電,電流類型,頻率,負(fù)荷因素);電線電纜的結(jié)構(gòu)(如導(dǎo)電線芯的結(jié)構(gòu),芯數(shù),絕緣材料的種類,屏蔽層及內(nèi)外護(hù)層的結(jié)構(gòu)和材料,總外徑);敷設(shè)條件(如空氣中敷設(shè),管道中敷設(shè),直接埋地敷設(shè),地下溝道中敷設(shè),水底中敷設(shè));導(dǎo)電線芯*高允許工作溫度和周圍環(huán)境條件(如空氣和土壤溫度,土壤熱阻系數(shù),周圍熱源的鄰近效應(yīng))等。
  2、減少電纜外截面
  鋁合金電纜生產(chǎn)過程中,將采用*先進(jìn)的緊壓技術(shù),使其導(dǎo)體的填充系數(shù)能達(dá)到91-93%。并且鋁合金電纜采用的是硅烷交聯(lián)聚乙烯,這種絕緣只需聚氯乙烯的2/3的厚度就能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的絕緣性能。而銅的填充系數(shù)一般只能達(dá)到85%左右,常用的絕緣采用的是聚氯乙烯,所以鋁合金電纜外徑僅在銅纜的基礎(chǔ)上增加10%左右,就能有銅相同的電氣性能?梢,使用鋁合金電纜不需更改原使用銅電纜的管道設(shè)計。(一般設(shè)計師設(shè)計的敷設(shè)管道尺寸為銅纜的150%,*近考慮增容的問題,敷設(shè)管道的尺寸增加到銅纜的200%,所以穿管不成問題。)
  3、減少電纜線損
  非磁性材料,不會產(chǎn)生渦流,能減少線路的損耗。鋁合金帶連鎧鎖裝材料是非磁性材料,即使存在三相不平衡電流,也不會產(chǎn)生渦流,能夠減少線路的損耗。
  二、鋁合金電纜的機(jī)械性能
  1、鋁合金電纜的延伸性能
  伸長率是導(dǎo)體機(jī)械性能重要指標(biāo),是產(chǎn)品優(yōu)劣和能承受外力大小的重要標(biāo)志。也是檢驗電纜導(dǎo)體機(jī)械性能的一個重要指標(biāo)。鋁合金電纜退火處理后的延伸率能達(dá)到30%,而銅纜的伸長率為25%,普通鋁桿的伸長率為15%,是能取代鋁芯電纜與銅纜的重要指標(biāo)。
  2、鋁合金電纜的柔韌性能
  扭轉(zhuǎn)試驗:主要檢驗金屬線材的韌性,韌性愈好,能承受的扭轉(zhuǎn)次數(shù)愈多。普通鋁絲的一個重要缺點(diǎn)是脆度高,在安裝時只要若干次一定角度的扭轉(zhuǎn),導(dǎo)體就會產(chǎn)生裂紋,裂口就會發(fā)熱、腐蝕,是出現(xiàn)火災(zāi)的重要原因。使用鋁合金電纜,由于它的韌性好,不會產(chǎn)生裂紋,在安裝中出現(xiàn)的安全隱患減少。
  3、鋁合金電纜的彎曲性能
  彎曲試驗:主要檢驗金屬的抗彎曲性能。材質(zhì)不均或性脆的材料,抗彎曲性能差。根據(jù)GB/T12706中對銅纜安裝時彎曲半徑的規(guī)定,銅纜的彎曲半徑是15-20倍電纜直徑,鋁合金電纜的彎曲半徑*小為7倍電纜直徑,使用鋁合金電纜能減小布局空間,更易于敷設(shè),減少安裝成本。
  4、鋁合金電纜的反彈性能
  實踐證明:在室溫條件下將銅纜與鋁合金電纜彎曲90度,應(yīng)力釋放后,鋁合金電纜反彈角度為銅纜的60%。因鋁合金電纜具有無記憶力,所以反彈的性能優(yōu)于銅芯電纜,在安裝過程中端子連接接頭易于壓緊,增加其緊密程度,提高連接的穩(wěn)定性。
  三、鋁合金電纜的安全性能
  1、歷史實踐證明
  鋁合金電纜自1968年美國研發(fā)、使用至今已43年,該產(chǎn)品使用已相當(dāng)普遍,北美國家市場占有率達(dá)到80%。經(jīng)過43年的實踐證明,鋁合金電纜使用從未發(fā)生有記錄的安全故障,這說明鋁合金電纜是安全的。
  2、檢測及認(rèn)證
  鋁合金電纜通過美國的UL,加拿大的CUL,澳大利亞的SAIGLOBAI國際權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測認(rèn)證和中國國家電纜電線檢測中心,國網(wǎng)武漢高壓研究所,國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測認(rèn)證,鋁合金導(dǎo)體符合CSA標(biāo)準(zhǔn)C22.2第38條款關(guān)于ACM合金導(dǎo)線的要求,和GB12706.1--2008和IEC60502.1*新版的性能要求,以及UL對AA8000系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
  3、鋁合金成分作用
  ◆鋁合金導(dǎo)體成分加入稀土和鐵等成分后,大大地提高了其導(dǎo)電性能和連接性能,尤其是當(dāng)導(dǎo)體退火時添加鐵產(chǎn)生了高強(qiáng)度的抗蠕變性能,在電流過載時,鐵發(fā)揮持續(xù)的連接作用,使鋁合金導(dǎo)體不會發(fā)生蠕變。
  ◆蠕變對電纜危害極大,若電纜發(fā)生蠕變,其接觸點(diǎn)原來壓不夠緊,壓力減小使得接觸電阻迅速增大,電流流過后造成接頭處過熱,如果不定期檢修,就會出現(xiàn)安全隱患。解決電纜蠕變問題非常重要。
  ◆蠕變:金屬在溫度,外力和自重的作用下,隨著時間的推移,將緩慢的產(chǎn)生不能復(fù)原的永久變形,這種現(xiàn)象為蠕變。
  4、阻燃性能
  鋁合金電纜的絕緣材料采用阻燃硅烷交聯(lián)聚乙烯(XLPE),工藝上采用自鎖鎧裝結(jié)構(gòu),散熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于PVC材料的護(hù)套,可以迅速散熱,火焰消失后火苗能迅速熄滅,不會延然其它材料,阻燃性能極為優(yōu)異。鋁合金電纜采用新型材料和新工藝,可確保其使用更加安全。
  四、鋁合金電纜的經(jīng)濟(jì)性能
  1、直接采購成本
  鋁合金電纜與銅芯電纜的價格比較:鋁合金電纜具備優(yōu)越的安全性能、電氣性能、機(jī)械性能和更長的使用壽命前提下,鋁合金電纜的價格只有銅電纜的70%左右。
  2、安裝成本降低
  節(jié)約安裝成本:由于鋁合金電纜的彎曲性能好和重量輕,易于安裝,能大幅節(jié)省安裝費(fèi)用。
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