想要选择铝合金电缆,真的合适吗?
铝合金的耐蚀性比普通铝差或比铜差。铝电缆中添加了镁铜锌铁元素容易发生应力腐蚀破坏、分层、晶粒间腐蚀等,目前国内使用的铝合金基本上铝及铝合金的熔点,因此铜导体更适合耐火电缆。一些铝线制造商主张可以生产耐火铝线,并通过了国家相关标准测试,但铝线和铝线在这方面没有差异。如果在火灾中心,即温度高于铝合金和铝电缆的熔点,则无论对电缆采取什么绝缘措施,电缆都会在短时间内融化,失去传导功能。因此,铝和铝合金也不能用于耐火电缆导体或人口密度高的城市配电网建筑物工厂和矿山。
热膨胀系数高会导致导体热膨胀冷收缩后接触不良恶性循环电力总有最高曲差,对电缆性能是一大考验。铝合金不能解决铝氧化问题。铝合金或铝暴露在大气中后,坚硬、附着力强但易碎的薄膜迅速形成,电阻率高。因为硬度和附着力很难形成导电触点,所以安装前需要去除铝和铝合金表面的氧化层。铜表面也会氧化,但氧化层柔软,受到应力时容易被半导体打碎,形成金属-金属接触。铝电缆在应力缓解和蠕变方面有所改善,但远不如铜。向普通铝中添加某些元素可以提高普通铝的蠕变性能,但改善程度与普通铝相比非常有限,与铜相比仍存在较大差异。
铝电缆能否真正提高蠕变性能与各企业的流程技术和质量管理水平密切相关。这些不确定性本身就是危险因素。没有成熟工艺的严格控制,铝电缆不能保证提高蠕变性能。铝电缆没有解决铝连接的可靠性问题。影响铝连接可靠性的因素有五个。铝合金只有一个问题得到了改善,但铝连接问题没有得到解决。铝合金连接有五个问题铝合金的蠕变和应力缓解只有改善,其他方面没有改善。因此,连接问题仍将是影响铝合金质量的主要问题。铝合金也是铝的一种,不是新材料。对于导体性能,如果铝和铜的基本性能差异得不到解决,铝合金就不能代替铜。国产铝合金质量控制不一致,阻燃性差。国产铝合金成分的控制不稳定。
北美和铝电缆的硅含量差异国产铝合金的硅含量差异硅是影响蠕变性能的重要因素。国产铝电缆的抗蠕变能力尚未形成成熟的技术。铝电缆接头工艺复杂,容易留下隐患。与铜电缆相比,铝电缆接头工艺还有三个。有效去除氧化层,涂抹抗氧化剂是关键。国内施工水平和质量要求不均匀,留下了隐患。而且因为没有严格的法律除了这些因素之外,铝电缆还存在各种专业问题,抛光流量不统一的标准、接头终端不能通过、电容器电流增加、铝电缆布置间隔变窄或截面增加而无法支撑、电缆截面增加施工困难和电缆沟#空间是否一致、维护和风险成本是否急剧上升生命周期成本上升没有设计师标准等。如果这些处理中的任何一个处理不当或故意无视,就足以造成无法向用户赔偿的重大损失和事故。
铝合金电缆优点:
1抗蠕变性能
铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的“蠕变”倾向,相对于纯铝,抗蠕变性能提高300%,避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。
2抗拉强度和延伸率
铝合金导体相比于纯铝导体,由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
3热膨胀系数
热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当,多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体,且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的,这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。
4连接性能
用铝合金制造的电气连接与用铜导体制造的连接一样安全稳定。铝合金的成分大大改进了其连接性能,当导体退火时,添加的铁产生高强度抗蠕变性能,即使在长时间过载和过热时,也能保证连接稳定。
5自重承载力强
铝合金改善了纯铝的抗拉强度,铝合金电缆可支撑4000米长度的自重,铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑(如体育场馆)配线时体现得尤为突出。
6防腐蚀性能
铝固有的防腐性能缘自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层,这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能,特别是电化学腐蚀。
7柔韧性
铝合金有很好的弯曲性能,其独特的合金配方、加工工艺,使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%,反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径,而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径,更容易进行端子连接。
8铠装特性
采用的是铝合金带连锁铠装,其层与层之间的连锁结构,保证电缆能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力和冲击力时,电缆亦不易被击穿,提高了安全性能。
9紧压特性
采用超常规的紧压技术,使紧压系数达到0.93,而异型线的紧压系数能达到0.95,在国内属于首创。通过最大极限的紧压,可以弥补铝合金在体积导电率上的不足,使绞合导体线芯如实心导体一般,明显的降低线芯外径,提高导电性能,在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。
铝合金电缆的缺点:
1、耐腐蚀性能,8000系列铝合金不如普铝
2、耐温性能,铝合金比铜相差大
3、铝合金热膨胀系数远高于铜,AA8030铝合金甚至高于普铝
4、铝合金没有解决铝氧化问题
5、铝合金电缆在应力松弛和抗蠕变性方面有改善但远不及铜
6、铝合金电缆没有解决铝的连接可靠性问题
7、国产铝合金质量控制不一致(合金成分)导致抗蠕变性能差
8、铝合金电缆接头工艺复杂,容易留隐患
希望可以帮到你!!
(一)共同点:
1) 可靠的安全性能。合金电力电缆已获得美国乃至世界范围内最具权威的UL认证,并在美国、加拿大和墨西哥等国家成功应用了40年,从未出现过任何安全问题。惠欣合金电力电缆在引进美国先进技术的基础上,自主研发并具有多项专利权,已通过国家电线电缆质量监督检验中心等多家权威机构检验检测,具有和铜缆相同可靠的质量安全性能。
2) 良好的导电性能。作为导体,纯铝的导电性能是61.8%IACS,纯铝电缆的弯曲性、抗蠕变性和抗氧化性很差,很容易发生断裂和在通电后产生的高温下变形。因而,过去在使用纯铝电缆中问题不断事故频发。为了解决这些问题,我们通过反复试验,并引进美国技术,自主研发了新型合金材料导体,即在纯铝基础上添加了铜、铁、和稀土等元素;经过特殊工艺合成和退火处理等先进技术,从根本上改变了纯铝电缆的不足,大大提高了电缆的导电性能、弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能,保证了电缆在长时间过载和过热时的连接稳定性。特别强调的是稀土元素,它是一种可以化腐朽为神奇的特殊材料,现已广泛应用于手机屏幕、航天飞机、合金技术等方面。在合金导体中加入稀土元素,可以细化晶体结构,提高铝的室温效应和高温机械性能,解决电化学腐蚀等问题。因此,稀土元素在我国其战略作用已经上升至和石油一样的高度。
经过加工处理后的合金电缆,其导电率达到62%IACS,为实现了相同长度的合金材料与铜导体导电率相同,可增大合金导体截面,使其比铜大1.28-1.5倍。
增大导体截面以后,我们采取了两项技术措施来解决两种导体截面积不相同的问题:
1) 采用硅烷交联聚乙烯替代聚氯乙烯,硅烷交联聚乙烯绝缘材料的厚度是聚氯乙烯的2/3。
2) 使用异型挤压技术设备,将铝芯挤压至可以更好结合的形状,从而使各根电芯可以更紧密接触,电芯之间的空隙更小,最终合金电缆的直径只比铜缆粗11%-16%。此外,惠欣合金电力电缆采用特殊工艺,大大减少了导体在长期过度受热和压力下产生的蠕变性,使惠尔合金电缆的电气连接与铜缆一样稳定。
(二)优势
优势一 大明前锋铝合金电缆比铜缆具有更佳的防腐性能。腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,合金导体在空气中会很快生成一层致密的氧化膜,能够防止金属内部被进一步氧化腐蚀。而铜则不能形成氧化膜,所以,污染物会进一步向内部腐蚀。惠欣合金电缆加入稀土元素后,在电化学性能方面,进一步提高了耐电化学腐蚀能力。此外,惠欣合金电缆采用更环保的阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘体,改变了铜缆常用的聚氯乙烯绝缘体材料,使线缆绝缘体的耐受温度由70°提高到90°,其阻燃级别达到美国UL标准FT4级,国内阻燃级别为A级。同时,这种材料还相当耐腐蚀,抗晒,抗老化,能任意弯曲。因此,惠欣合金电缆的使用寿命比铜缆延长10年以上。
优势二 大明前锋铝合金电缆比铜缆具有更优越的机械性能。硬态纯铝的伸长率为0.5%-2.0%,惠尔合金电缆经退火工艺处理后,延伸率提高了30%,铜缆的延伸率一般在25%。因此,惠尔合金电缆比传统的铜缆具有更强的柔韧性。在安装使用时所需要的拉力强度比铜缆小很多。惠尔合金电缆的最小弯曲半径为7倍电缆外径,远远优于国标电缆规定的10-20倍电缆外径的标准。因此惠尔合金电缆在安装过程中更容易弯折,有效地减少安装成本,降低事故风险。惠尔合金电缆的反弹性比铜缆的反弹性低40%,且具备无记忆效应等,比铜缆更适于安装使用。
优势三 大明前锋铝合金电缆比铜缆具有更节约的经济性能。在实现与铜缆同等电气性能的前提下,惠尔合金电力电缆直接采购成本比铜缆低,更省钱。由于惠尔合金电力电缆比铜缆具有较轻的质量和更好的弯曲性能,对于铜缆需要穿管安装的,惠尔合金电缆只需要吊架即可安装。因此,惠尔合金电缆的运输和安装成本相对铜缆可降低40%。使用惠欣合金电力电缆对建设节约型社会将产生不可估量的影响。
(三)不足之处
由于合金电缆使用的端子要求较高,端子价格明显高于普通端子。但这与电缆的整体价格相比还是很小的部分。同时端子是整个系统中最为敏感的部分。因此,多花费小小投资,会换来数年安全运行的保障效果。
其次,因为大明电缆生产工艺和技术要求较铜缆更为复杂,而且市场供应以销定产,因此客户订货签约后,交货时间需要延长半月左右。
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铝合金电缆,顾名思义,就是由铝合金作为导电材料而制作而成的新型的电缆。目前,制作铝合金电缆的铝合金主要是AA8000 系列的铝合金,该系列的铝合金已经被证明是最适合制作电缆的铝合金。目前,铝合金电缆在实际的使用过程中,已经证明其具有替代铜芯电缆和铝芯电缆的潜力。那么铝合金电缆作为一种新型的电缆,它拥有着那些主要性能特点呢?
一、与铜芯电缆和铝芯电缆相比,铝合金电缆在导电率方面优于铝芯电缆,在重量方面优于铜芯电缆。实验证明,在导电率方面,铝芯电缆的导电率是铜芯电缆的66%左右,铝合金电缆的导电率则是铜芯电缆的80%左右,可见铝合金电缆的导电率虽然不如铜芯电缆,但是其远远优于铝芯电缆。在重量方面,实验证明,在相同电气性能的前提下,铝合金电缆的重量为铜芯电缆的50%左右。所以,综合考虑,铝合金电缆完全可以取代铝芯电缆,与铜芯电缆相比,可以有效的减轻电缆的重量,在降低成本方面,具有较大优势。
二、与铜芯电缆和铝芯电缆相比,铝合金电缆在抗蠕变性能、抗拉强度和延伸率方面,都比较可靠。铝芯电缆和铜芯电缆一般在受热或者受压情况下会出现不同程度的蠕变,导致电缆松弛,而铝合金电缆都是通过了退火处理,不会出现较大蠕变,在抗拉伸方面具有优势。
三、铝合金电缆在抗腐蚀和阻燃方面,更加可靠。AA8000 系列的铝合金是加入稀土制作而成的,其在腐蚀和阻燃上,远远优于纯金属。目前,铝合金电缆在美国的应用以及有了四十多年,从应用至今,从未发生过铝合金电缆被腐蚀和一起火灾的情况。可见,铝合金电缆的在安全方面是相当可靠的。
了解这些铝合金电缆的主要性能特点和优势,我们不难预见,由于铝合金电缆在导电性能、电缆的机械性能和防护性能方面,都优于铜芯电缆和铝芯电缆,所以,在不久的将来,如果铝合金电缆取代了铜芯电缆和铝芯电缆,大家就不需要感动意外了。