铝合金电缆的性能特点简介
电缆——电力应用的基础。在很多朋友的认识里,或许都会以为电缆一般都是铜芯电缆或者铝芯电缆。铜芯电缆和铝芯电缆的质量确实毋庸置疑,它们性能特点也已经经过了时间的验证,目前也已经占据了大部分电缆市场份额。但是铜芯电缆和铝芯电缆真的是最好的电缆吗?今天小编打算给朋友们推荐一种新型电缆——铝合金电缆。
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。
铝电缆线规格型号一览表:BLV、YJLV、YJLV22、VLV、VLV22。
YJV-3*185+2*95,型号+几乘几这种格式表示第一个几指的电缆芯数,第二个几指的是单芯的截面积;表示有3芯截面185平方和2芯截面95平方毫米组成的一根YJV电缆线。
铝芯用字母l表示。比如单芯电线:铜芯的型号是bv,铝芯的型号为blv,多芯电线铜芯的型号为bvv,铝芯的型号为blvv。铜芯电力电缆型号有vv,yjv,铝芯电力电缆型号有vlv,yjlv,等等。
铝合金电力电缆
是以AA8030 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、蠕变等问题。
300mm² 导体20℃时的直流电阻:0.0944 欧姆/千米;
150mm² 导体20℃时的直流电阻:0.1887 欧姆/千米
300mm² 导体90℃时的交流电阻:0.1219 欧姆/千米;
150mm² 导体90℃时的交流电阻:0.2394 欧姆/千米
电缆的近似重量为:3906 公斤/千米。
数据来源于加铝(天津)铝合金
国家标准出台前常用型号,全称:交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金电力电缆;相同表示铝合金型号如YJHLV、YJGLHV、YJXLHV、YJLHBV、YJLHV等。
二、ZA-AC90
高柔韧性的自锁型铝铠装,90℃交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆,附一根等电位联结裸导线(可选);全称:交联聚乙烯绝缘铝合金带联锁铠装铝合金电力电缆。相同表示的铝合金电缆型号如YJHLV8、YJGLHV6、YJXLHVK、YJLHBV9、YJLHV6、YJLHV9、YJLHV60等。
三、ZB-ACWU90
是一种灵活的自锁铝铠装合金电缆,外部包覆PVC护套,可设计应用在直埋,危险和有腐蚀性的安装环境下。所有的导体是STABILOY铝合金(AA8000系列)以及XHHW-2型材料绝缘,护套材料为硬度非常高的铝合金材料。可替代(WDZA)YJY/YJV/VV。相同表示的铝合金电缆型号如YJHLV82、YJGLHV62、YJXLHVK2、YJLHBV92、YJLHV62、YJLHV92。
广东胜宇生产的YJLHV60铠装电缆是一种高柔性的自锁型铝铠装,90度交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆。YJLHV60减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆在工厂用高柔性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣线和成管等工序。YJLHV60过了CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性。YJLHV60为低烟无卤型…
综合性能:
价格:实现同等电气性能的前提下,稀土高铁铝合金电缆比铜芯电缆的综合应用成本大约低50%
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
铠装层:经济性能优越,特殊的自锁形式,坚固强韧。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:
YJLHV60凯装电缆是一种高柔性的自锁型铝铠装,90度交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆。YJLHV60减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆在工厂用高柔性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣线和成管等工序。YJLHV60了CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性。YJLHV60为低烟无卤型,符合IE60754、GB17650.2、IEC60502.1及GB12706.1所测项目标准。
使用要求:
适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,弯曲半径最小为7倍外径,也可360°弯曲;适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁以及各类级别危险地区等场所。
1、电气性能
铝合金与铜相比,在同等截面等长度的情况下,电导率是铜的61.8%,载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布,将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右,载流量与电压降等电气参数与铜相当。正如美国国家电气规范NEC330.14规定:“8、10、12AWG截面(相当于国内8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2)的实心导体应由AA8000系列电工级铝合金材料制造。绞合型导体从8AWG(相当于国内8.37mm2)到1000kcmil(相当于国内506.7mm2)应由AA8000系列电工级铝合金导体材料制造。
使用大一个或两个规格的铝合金电缆替代铜缆,人们会担心,加大导体是否过多增加导体外径,因而影响安装连接。为了解决因增加截面导致导体外径增大的这一问题,我们可采用先进的紧压技术,紧压系数达到0.93,使替代后的铝合金电缆的外径相比于铜缆只增加10%左右,因而根本不会影响到安装连接。
2、连接性能
铝合金材料由于加入了铁、镁、稀土等多种元素,大大改进了其连接性能。尤其是当导体退火时添加的铁元素产生了高抗蠕变性能,即使在长时间过热时,也能保证连接稳定性。
在过去的经验积累和认知中,铜铝连接一直是最为关键的问题。铜和铝(或铝合金)如果直接;连接接触,有金属材质不同,存在电位差,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中,这种腐蚀会增加接触电阻,使接头处发热,是系统安全运行的隐患。
电化学腐蚀是以下因素共同作用的结果:
(1)、不同的电极电位(>0.5V)、金属间的不同电阻、金属的极化特性。
(2)、电解液的电导率、阴阳极表面的接触面积(电流密度)。
另外,铜和铝(或合金)的膨胀系数不同,如果采用刚性连接会造成金属疲劳,长时间使用后会造成连接处松弛,也会增加接触电阻。这是人们普遍担心的问题。
铝合金电力电缆对于终端的处理,主要依靠以下几个手段:
第一、镀锡。铜排镀锡或铝端子镀锡都是可行的。用铜排镀锡和铝端子镀锡来解决铜铝过渡问题已经广泛的应用于电力行业,被证明是安全可靠的。
第二、采用特制的过渡垫片,这种垫片介于铜铝之间,有效地防止铜铝接触带来的腐蚀问题。
第三、涂抹抗氧化剂。当用电设备的铜触头没有镀锡,而铝端子也没用镀锡时,可以采用涂抹抗氧化剂的方法。抗氧化剂介于铜铝之间,可以有效地防止电解质的进入,从而避免了电化学腐蚀。
采用以上第一、第三种方法接线时,需要加装碟形垫片来吸收铜/铝膨胀系数不同带来的松弛,用扭力扳手拧紧后,无需对整个连接系统进行任何维修和二次拧紧。
3、力学性能
(1)极佳拉伸性能:铝合金相比于纯铝,由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%。
(2)超强的弯曲性:铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可,远远优于GB12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”——12倍至20倍电缆外径。
(3)优异的低反弹性能:铝合金电缆比铜缆反弹性能少40%。
(4)优异的抗蠕变性能:铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向,相对于纯铝,抗蠕变性能提高300%。
4、抗腐蚀性能
铝在空气中很快的生成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜。防止内部的金属被进一步腐蚀。而铜不能生成氧化膜,所以污染物会停留在表面,进一步向里腐蚀,腐蚀一段时间后,雨水冲刷,将氧化物都冲走,新的污染物又积聚,重新腐蚀新的金属,而铜没有氧化膜,导致铜的氧化很快,金属流失很多。
铝合金导体中由于加入了稀土金属,在化学性能方面,进一步提高单纯以铝为导体的金属材料的耐腐蚀性能,减少了不同金属之间的电位差,因为电位差越大,腐蚀会越严重。加入的其他金属元素均是可允许的金属配对,减少由于电位差而引起的接触腐蚀。
二、阻燃性能
现在高层建筑的火灾发生时,浓烟是火灾中致命的杀手,大量的浓烟吸入人体内会造成死亡,吸入少量的浓烟可能会导致昏厥,影响逃生,所以国家相关消防部门、建筑管理部门明文规定使用低烟无卤阻燃电缆。
YJHL8、YJHL8Y型(铝合金带连锁铠装电缆)铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构(或增加低烟无卤聚烯烃护套),能实现阻燃IA级、耐火IA级,且低烟无卤。具有极佳安全性能和经济效益。
三、安装特性
铝合金带连锁铠装电缆和铜缆相比,更像是将金属导管和电缆集成了在一起。实际应用时省去了穿管的工作,在电气设计明敷,可以省去桥架,这样给业主方降低造价,给总包方节省工时、缩短工期,给国家节约钢材,减少污染和能源浪费。
由于铝的密度约是铜的1/3,所以在同等载流量下,铝合金电缆比铜缆重量轻一半。对于高层建筑来说,垂直敷设的难度和工作量大大降低,给施工人员减轻劳动强度,能够缩短工期,节省人工成本,同时也减少由于电缆过重造成的本体潜在损失。
铝合金铠装使得电缆的弯曲更容易。铠装电缆的弯曲半径可以达到7倍的电缆外径。如此之小的弯曲半径使得建筑内部布线非常方便,转弯灵活,尤其对于一些旧建筑改造等工程,原有空间非常狭窄的情况下,能很容易的将电力输送到更多房间。而对于PVC护套的铠装外线电缆,可以轻易绕开障碍物,较小的弯曲半径施工更容易,节省电缆长度。而铝合金铠装是非磁性材料,即使存在三相不平衡电流,也不会产生涡流,能减少线路的损耗。
四、节能环保性能
节能减排是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。采用铝合金为导体材料,同样载流量下,电缆的重量只是铜缆的一半,运输、安装过程中的碳排放量减少,YJHL8、YJHL8Y型铠装电缆敷设不用桥架、钢管,节约大量的钢材。
另一方面,铝合金的回收率非常高。再生铝是节能、环保型产业,再生铝的综合能耗只是电解铝的5%,而再生铜的综合能耗则是冶炼铜的18%。
五、材料成本及安装成本的比较
在实现同样性能的前提下,铝合金电缆的直接成本即电缆本身的成本比铜缆节约约35%,由于铝合金电缆的弯曲性能更好和重量更轻,可以免桥架或减少桥架用量,安装成本能节约20%~50%。
通过以上对比可以看出,铝合金电缆弥补了纯铝的不足,在电气性能达到铜的基础上,更轻便、更柔韧、更节能、机械性能、安全性能及经济性能远远超过铜缆。国内铜芯电缆的设计使用寿命是30年,而铝合金电缆的使用寿命为40年,国外应用40年的产品和经验,完全可以复制到我们国家。利用我国丰富的铝资源制造铝合金电缆,以满足工业与民用配电的需求,是符合科学发展的需要,是利国利民的好事。
在满足同等电气性能的前提下,使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一般,其截面是传统铜芯电缆的1.1~1.25倍,价格比传统的铜芯电缆低30%~50%
你要的百分比,貌似不同的型号,有不同的百分比吧,具体要咨询生产厂家。
铝芯电缆型号有BLV、YJLV、YJLV22、VLV、VLV22等。
拓展资料:
电缆线按用途可分为裸导线、绝缘电线、耐热电线、屏蔽电线、电力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆等。
铝合金电缆比铜缆明显优势:
1. 价格节省近30%
2. 重量是铜缆的一半
3. 机械性能强
4. 安装成本减少20%--50%
5. 抗蠕变性及耐腐蚀性强,使用寿命超铜缆10年以上
6. 相同载流量下,铝合金电缆外径在铜缆外径基础上增加11%以内,就能实现与铜缆相同的电气性能,在现行设计图纸预留150%空间的下,不影响铺设。
7. 更多优点对比请参考胜华电气铝合金电缆对比数据表格,铝合金电缆是今后电缆行业发展的一种趋势,随着铜价不断上涨,严重依赖进口,所以寻找替代能源是未来的必然。
参考资料:全国电线电缆标准化技术委员会《电线电缆国家标准汇编》