铝的电阻率是多少?、
铝线电阻率:为2.85 × 10-8 欧姆·米 。
铝线电阻率的定义:用来表示铝线电阻特性的物理量。铝线制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做铝线电阻率。
铝线电阻率的定义说完了,我们来说下铝线电阻率的单位和符号:铝线电阻率的单位为欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·平方毫米/米。铝线电阻率的符号位ρ。
介绍完了铝线电阻率的单位和符号,我们说下铝线电阻率的计算公式:铝线电阻率的计算公式是:ρ=RS/L。其中
ρ为电阻率——常用单位Ω·m
S为横截面积——常用单位㎡
R为电阻值——常用单位Ω
L为导线的长度——常用单位m
铝线电阻率随温度的变化:铝线电阻率随温度而变化。在通常温度范围内,铝线电阻率随温度作线性变化,变化关系可以表示为r=r0(1+),式中
r为t℃时的电阻率;
r0为0℃时的电阻率;
称为电阻温度系数。
铝线电阻率测试原理:根据电阻定律公式,只要测量出铝线的长度l和它的直径d,计算出铝线的横截面积S,并用伏安法测出铝线电阻R,即可计算出铝线电阻率。
铝线电阻率测试器材:螺旋测微器;毫米刻度尺;电池组;电流表;电压表;滑动变阻器;电键;被测金属导线;导线若干。
铜芯材料优越得性:
1. 电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。
2. 延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%
3. 强度高:常温下的允许应力,铜可达到20,铝为15.6kgt/mm2。拉伸的强度极限,铜可达到45kgt/mm2,铝为42kgt/mm2。铜比铝分别高出7~28%。特别是高温下的应力,铜在400oc时还有9~12kgt/mm2,而铝在260oc时就迅速下降到3.5kgt/mm2,
4. 抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。弹性指标方面,铜也比铝高约1.7~ 1.8倍。
5. 稳定性好,耐腐蚀:铜芯抗氧化,耐腐蚀,而铝芯容易受氧化和腐蚀。
铜芯电缆的优势:
1. 载流量大:由于电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右
2. 电压损失低:由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电缆的电压降小。因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜芯电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。
3. 发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全。
4. 能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这有利于提高发电利用率和保护环境。
5. 抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜芯电缆大得多。
6. 施工方便:由于铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;又由于铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。
现在有新开发的铜包铝导体电线电缆,与纯铜电线电缆相比不仅具有耐腐蚀性、传输性能好等优点,而且可降低成本20%~30%,减轻重量60%。。。节约铜资源。这新事物到是马是骡,溜溜才知到!
区别在于:铜的电导率更大一些,导电性比铝线好,但是铝线更加便宜,而且密度小,重量要比铜线小很多。 铝线的机械强度较差。 铝线在接驳线端极容易氧化,接驳线端氧化后会出现温度升高、接触不良,是引起故障(断电或断线)的多发点
铜线4平方毫米相当于铝线6平方毫米
拓展资料铝线是指其纵向全长,横截面均一的实是指以纯铝或铝合金为原料制成的金属线形材料。沿心压力加工产品,并成卷交货。横截面形状有圆形、椭圆形、正方形、矩形、等边三角形和正多边形等。按材质分为纯铝线和合金铝线。按用途分为工业铝线和工艺铝线。
铜包铝线的特点
(1)大部分铜包铝线都是采用国际上先进的包覆焊接工艺生产的。铜层采用密实性高、导电性好的高纯度精铜,与铝芯线间实现冶金结合,有较好的密合性;铜层沿圆周方向及纵向分布均匀,同心度好。标准规定,铜层沿圆周方向的最薄点,对于10A和10H线应不小于导线半径的3.5%;对于15A和15H线应不小于导线半径5.0%;
(2)在质量和直径相同的条件下,铜包铝线与纯铜线的长度比为2.45:1~ 2.68:1,这样就大大降低了电缆生产的成本;
(3)铜包铝线比纯铜线更具可塑性,又不像铝那样会生成绝缘的氧化物,因此更易加工处理;
(4)铜包铝线质量轻,便于运输、安装施工。必须指出,由于铜包铝线与纯铜线的力学性能不完全一样,在工程施工时应加以注意,并不断积累使用经验
参考资料:铝线 百度百科
铜:1.75 ×10^-8;铝2.83 ×10^-8。
电阻率不仅与材料种类有关,而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时,ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;a是电阻率的温度系数,与材料有关。
锰铜的a约为1×10-5/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。
扩展资料
电阻率的计算表达式:ρ=RS/L
ρ就是电阻率,L为材料的长度, S为面积,R是电阻值。
可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,即在材料和横截面积不变时,长度越长,材料电阻越大:而与材料横截面积成反比,即在材料和长度不变时,横截面积越大,电阻越小。
参考资料来源:百度百科-电阻率
参考资料来源:百度百科-电阻
能承受3723瓦的负荷。
家用的一般是单相的,其最大能成受的功率(Pm)为:以 1.5平方毫米为例Pm=电压U×电流I=220伏×22安=4840瓦取安全系数为1.3,那么其长时间工作,允许的功率(P)为:P=Pm÷1.3=4840÷1.3=3723瓦 "1.5平方"的铜线。能承受3723瓦的负荷。
单根的截面185平方毫米聚氯乙烯铜芯线明敷设时最大载流量是530A。 如果是有钢带铠装电缆:截面185平方毫米单根明敷设时最大载流量是414A三芯或者五芯是285A。 无钢带铠装电缆:截面185平方毫米单根明敷设时最大载流量是340A三芯或者五芯是246A。
扩展资料:
铝合金电缆与铝芯电缆区别:
1、电气性能(包括载流量、导电率、电阻性能):
铝合金导体≤铝芯电缆,铝合金导体≤2/3铜芯电缆
2、物理性能区别
熔点:铝合金导体≤660.37°C,铝660.37°C,铜1083.4°C;
燃点:铝合金导体≤550°C,铝550°C,铜--°C;
沸点:铝合金导体≤660.37°C,铝660.37°C,铜2567°C;
铝合金电缆或铝电缆导体不适宜用作消防工程中的电力电缆。
3、铝合金化学特能,以目前科技水平是无法改变金属元素的化学特性的。
铝合金是合金,期间的金属元素配比会影响其一些特性,但需要由科学机构来检测每个厂家的每一种铝合金的化学特性,而且还要对影响其化学特性量变引起的质变有具体数据说明。
铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸。
铜是不太活泼的重金属元素。在常温下不与干燥空气中的氧反应。但加热时能与氧化合成黑色的CuO。
4、铝合金电缆与铝芯电缆导体的金属在20℃时的,材料电阻率(ρ/ nΩ·m)为:银15.86 铜16.78 金24 铝26.548
铝芯电缆和铝合金在加大截面代替铜芯电缆相同型号规格时,重量都是铜芯电缆的一半左右,安装都很方便。铝芯电缆电气性能优于铝合金电缆,铝合金电缆需要导体压型和其他工艺后使电气性能恢复到纯铝的水平。
铝芯电缆的机械性能(如:最小弯曲半径,断裂伸长率)或许不如铝合金电缆,但是也符合国家相关标准,在电缆运输(都是电缆盘运输)和安装(穿线管的尺寸设计都留有余量),因此都是没有任何影响的。安装同样可以采用动滑轮组和牵引网套来牵拉电缆。
铝和铝合金电缆如果都要经过电缆桥架和穿线管,截面都要加大,对于穿管是没有影响的。铝芯电缆也可以制作自锁式/连锁铠装带来替换传统的钢带铠装,也可以实现裸露式安装。
铝芯电缆造价约为铜电缆的1/5,约为铝合金电缆的1/3,造价更加便宜,绝缘、护套、填充料均可以用上等的低烟无卤阻燃耐火的环保材料,环保特性是一样好的。
参考资料:百度百科——铝合金电缆
导语:铝合金电缆其实是一种新型材料的电缆,由先进技术研发而成的,它有效地弥补了传统纯铝电缆的不足,提高了电缆的导电性能,除此以外,耐腐蚀性能和导电率也大大地提高了,说到这里,你是不是也想更深入地了解这种电缆呢。这篇文章就主要向大家介绍了铝合金电缆的载流量和相关性能,让大家对于这种新型材料的电缆有深一层的了解,下面就跟随小编一起去看看吧。
相关特点
相同载流量的它是铜缆重量的一半,因而使用它的重量轻很多,可以免桥架成本。耐腐蚀能力腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,从单纯的金属特性看,铝的抗腐蚀性能优于铜。铝在空气中很快形成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜,防止内部的金属被进一步腐蚀。而铜则不能形成氧化膜,所以污染物会进一步向里腐蚀。在电缆应用中,连接点也决定了系统的耐腐蚀能力,连接点处的电化学腐蚀是由不同的电极电位、金属间的不同电阻、电解液的电导率、阴阳表面的接触面积(电流密度)和金属的极化特性等因素共同作用的结果。采用在北美应用数年的成熟的端子,解除了端子连接存在的隐患。电位差越大,会越严重。铝合金中加入的稀有金属,在化学性能方面,进一步提高以铝为导体的金属材料的耐腐蚀能力,减少了不同金属之间的电位差。
铝合金电力电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体,采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足,虽然没有提高了电缆的导电性能,但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高,能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定,采用AA-8030 系列铝合金导体,可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性,同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准。但在同样体积下,铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。。因此,相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆,可以减轻电缆重量,降低安装成本,减少设备和电缆的磨损,使安装工作更轻松。
电缆载流量
1.合金导体的截面积是铜1.5倍时,合金导体和铜导体电气性能一样,实现了相同的载流量、电阻、和压损。
2.铝合金的电阻率介于铝与铜之间,略高于铝,而低于铜,在相同截流量前提下,同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半。如果按铜的电导率是100%计 算,合金导体的电导率约为61.2%,合金的比重为2.7,铜的比重为8.9,则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2单位重量的铜的电阻与 1单位质量的合金的电阻相同,因此,当合金导体的截面积是铜的1.5倍是,其电气性能相同,即实现了和铜相同的截流量,电阻,和电压损失。
3.影响电力电缆截流量的因素很多,如线路特性(如工作电,电流类型,频率,负荷因素)电线电缆的结构(如导电线芯的结构,芯数,绝缘材料的种类,屏蔽层及内外护层的结构和材料,总外径)敷设条件(如空气中敷设,管道中敷设,直接埋地敷设,地下沟道中敷设,水底中敷设)导电线芯最高允许工作温度和周围环境条件(如空气和土 壤温度,土壤热阻系数,周围热源的邻近效应)等。
好了,说到这里,小编对于铝合金电缆的载流量和相关性能就介绍的差不多了,在相同的载流量的前提下,铝合金载体的重量仅为铜的一半,同时,它是一种由先进技术发明而成的新型电缆材料,在一定程度上是比较节约能源的。然而,大家要知道的是,影响铝合金电缆载流量的因素有很多,研究这种材料时要十分注意。如果大家还有什么问题的话,欢迎大家登陆土巴兔访问哦。
一、铝合金电缆的导电性较差
铝合金电缆导电率只有铜电缆的61%。相同电缆截面下,偏大的电阻必然造成线损偏高,降低能源利用效率。相同载流量条件下,铝合金电缆电阻率总是略大于铜电缆。以负荷电流380A,年利用小时数4500h,运行寿命30年为例,铜电缆截面若采用150mm2,则铝合金电缆截面需240mm2,两者的电阻率分别是0.148/km和0.150/km,年能耗为288495kwh/km和292410kwh/km,全寿命周期内两者能耗差为117450kwh/km〔3〕。显然全寿命周期内铝合金电缆的损耗偏大,背离国家“节能减排”的发展方向。
二、铝合金电缆载流量偏低
城市电网供电可靠性要求达到99.99%,核心区需达到99.999%的更高水平。由于城市电缆网采用环网结构,故障情况下短时间内保护动作,迅速将负荷切转至对侧线路,确保不间断用户供电。但要实现电网高可靠性,完善的网络结构、优良的设备和线路都是必不可少的。电网中的供电线路必须具有较高的载流量,除自身负荷外还能承担临时切换负荷。同等截面的铜芯电缆比铝合金电缆的载流量高出30%以上,显然更能满足城市供电可靠性的要求。
三、铝合金电缆机械抗拉强度低
铝合金电缆的抗拉强度只有铜电缆的46%,允许牵引力比铜电缆低60%。城市配电网大量采用电缆环网结构,规划设计上考虑尽量减少电缆中间接头的使用。实际使用中,单根铜电缆敷设长度一般在600~800米区间。考虑在同等载流量条件下,单根普铝电缆的敷设长度仅为500米。考虑牵引力的影响,单根铝合金电缆的敷设长度只有350米。显然抗拉强度偏低必然导致单次牵引电缆的长度受限,需额外增加大量中间接头,增加后续运行维护风险。
四、铝合金电缆耐腐蚀性能弱
电缆导体的腐蚀主要是金属电化学腐蚀,即在金属表面发生原电池或杂散电流干扰引起的电解电池作用。铝合金电缆在生产工艺中为了改善抗蠕变性能加入了镁、铜、锌、硅等元素,并增加热处理工序。由于电缆运行工况复杂,在含有电解质的环境中,电极电位更低的铝与其他加入的金属元素存在电极差,从而形成电流通路,发生孔蚀和裂隙腐蚀等电化学现象。铝合金电缆热处理工艺还容易造成导体表面物理状态不均匀,增加电化学腐蚀的可能,继而发生应力腐蚀裂纹和晶间腐蚀。
五、铝合金电缆耐高温性能差
铜的熔融点为1080,而铝的熔融点仅为660,显然铜导体是耐火电缆更好的选择。火灾情况下,中心环境温度可上升到750以上,电缆必须能够维持通电的基本功能以构筑生命保障线。显然当火场温度高于铝合金和铝的熔融点后,无论采取何种隔热措施,电缆导体都会在短时间内发生融化,丧失导电功能,从而严重影响火场人员安全疏散。
六、铝合金电缆接头故障风险高
电缆运行经验表明,80%故障均发生在接头部位。铜具有铝和铝合金无法比拟的优越性。铜接头氧化生成的氧化铜是优良导体,仍能够保障接头和端子的电气连接性能。铝和铝合金接头发生氧化生成的氧化铝是绝缘体,质地坚硬、粘结力强的特性使其难以形成良好的导电触点,易造成触点发热。电气设备终端多采用的是铜制接头,使用铝合金电缆就会形成铜铝连接。铝合金的热膨胀系数远高于铜。
由于电网运行始终存在峰谷差,当负荷发生明显变化时,温度快速变化,接触区出现较大的侧向运动,切断了金属触点的有效连接,增大接触阻抗,导致连接处温度上升。冷却时再次发生热应力变化,进一步形成界面剪切作用。在长期冷热反复作用下,当热应力大于铝的屈服力时,就会在接触区内形成不可逆的塑性变形,加速接头处的损耗程度,直至最终出现连接故障。铝合金导体在热胀冷缩后更容易产生接触不良的现象,接触区的恶性循环又对接头安全运行形成巨大考验。
七、铝合金电缆占用通道资源多
在相近能耗条件下,铝合金电缆截面需大于铜电缆两个规格以上,才能达到相近的载流量。然而增大的导体截面对电缆敷设和电缆通道结构尺寸都带来严重影响。电缆通道资源是城市电缆网建设的重要组成部分。受城市道路规模和交通组织的影响,大多数电缆采用排管和拉管方式敷设。选用铝合金电缆进行排管内敷设,则排管孔径必须放大到敷设铜电缆孔径的1.6倍以上〔4〕,显然增加了电缆土建工程建设成本。同时扩大的土建规模增加了占地,在城市地下资源日益紧张的条件下,显然并不具有可行性。
八、铝合金导体安装工艺要求高
安装铝合金电缆需要使用特殊工具,不同厂家接头甚至需要配置不同工具,无疑增加施工安装成本。铝合金电缆安装程序复杂,一般分为剥离绝缘层、去除导体氧化层、涂覆抗氧化剂、插入端子、压接成型、擦除多余抗氧化剂等6个主要步骤。不正确的安装容易导致接头接触电阻过大,异常温升直至发生电缆故障。国内目前的电缆施工力量参差不齐,现场管理水平也落后于发达国家。相比较而言,铜电缆应用经验丰富,具有更好的机械性能和安装容错性,施工工艺比较简化,更适合现阶段的实际情况和发展水平。