联系(xì)人:钟先生
邮 箱:121740864@qq.com
电 话:138-1293-0229
地 址:昆山市(shì)周市镇盛帆路268号
铝合金电缆简介
铝合金(jīn)电缆是新型材料电力电缆铝合金电力电缆是以AA8030 系列铝合(hé)金(jīn)材(cái)料(liào)为导体,采用特殊辊压(yā)成型型线绞合生产工艺(yì)和(hé)退火(huǒ)处理(lǐ)等先(xiān)进技术的新型(xíng)材料电力电缆(lǎn)。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆(lǎn)的(de)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(chí)连续性能(néng)稳定,采用AA-8030 系列铝合金导体(tǐ),可以大大提高铝合金电缆的(de)导(dǎo)电率、耐高(gāo)温性(xìng),同时解决了纯铝导体、蠕变等(děng)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(yōu)于纯铝标准。但(dàn)在同样体(tǐ)积下,铝合金的实(shí)际重量大约是铜的三分之一(yī)。因此,相同载(zǎi)流量时(shí)铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆(lǎn)取代铜缆(lǎn),可以减轻电缆重量,降低安装(zhuāng)成本,减少设备和电缆的磨损(sǔn),使(shǐ)安(ān)装工作更轻松。
相关特点
1.从专业角度来说铝合金电缆在电工铝中加入硅、锌、硼等合金元素,都是我们的需要。同时通过工(gōng)艺(yì)调整,使得铝合金导体的机械性能大幅提高,避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题,增加电缆系统的(de)连接(jiē)可靠性。
2.还有就是保持铝合金的电气性能与电工铝导体持平,也是(shì)很好的品质。在61%IACS以上。铝合金电导体(tǐ)的直流电阻考核指标可(kě)参考GB/T3956-2008《电缆的导体》中实心导(dǎo)体或绞(jiǎo)合导(dǎo)体(tǐ)的直流电阻值,并且GB/T3954-2014《电工铝圆杆》中已经有AA8030等类型杆。
3.使用的时候合金电力电缆弥补了以往纯铝电(diàn)缆的不足,的了解起来,虽然没有提高了电缆的导电性能,但弯曲性(xìng)能、抗蠕变性能(néng)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,可以大(dà)大提高铝合金电缆的导(dǎo)电(diàn)率、耐高温性,蠕变(biàn)等问题(tí)。
导电率
铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%,载流量是(shì)铜的79%,优于纯铝标(biāo)准(zhǔn)。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(xiàng)同载流量时(shí)铝合金电缆的重(chóng)量大约是铜缆的一半(bàn)。采用铝合金电缆取代铜(tóng)缆,可以减轻电缆重量,降低安装成(chéng)本,减少(shǎo)设备和电缆的磨损,使(shǐ)安装工作更轻松。
重量
在满足同等电气性能的前提下,使用铝合(hé)金电缆的重量是铜芯电缆的一半(bàn),其截面是传统铜芯电缆(lǎn)的1.1~1.25倍,价格比传统(tǒng)的铜芯电缆低15~30%。
相(xiàng)关优点
抗蠕变性能
铝合金(jīn)导体的合金(jīn)材料与退火(huǒ)处理工艺减少了导体在受热和压力下的(de)“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(wèn)题。 抗拉强度和延(yán)伸率
铝合金导体相比于纯铝(lǚ)导体,由(yóu)于加入了特殊(shū)的成分并采(cǎi)用了特(tè)殊的加工工艺,极大(dà)的提高了抗拉强度,且延伸率提高(gāo)到30%,柔韧性比铜高33%,弹性(xìng)低40%,使用更加安全可靠。
热膨胀系数
热膨胀系数用(yòng)来(lái)计算在温(wēn)度变(biàn)化时材(cái)料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当,多年(nián)来铝连接(jiē)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(yòng)铝制造的,这尤其(qí)适合铝合金。所以铝合金导(dǎo)体与连接器的(de)膨胀和收(shōu)缩完(wán)全一致。
连接性(xìng)能
用铝合(hé)金制造的电(diàn)气(qì)连接与(yǔ)用(yòng)铜导体制造的连接一(yī)样安全稳定。 铝合金(jīn)的成分大大改进了其(qí)连接性能,当导体退火时,添加的铁产生(shēng)高(gāo)强度抗蠕变性能,即使在长(zhǎng)时间过载和过热时,也能保证连(lián)接稳定。
自重承载力强
铝合金改(gǎi)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(shì)在大(dà)跨(kuà)度的建筑(如体育场馆)配线时体现得尤为突出。
防(fáng)腐蚀(shí)性能
铝固有的防腐(fǔ)性能源自当铝表面与空气接触(chù)时形成薄而坚固的氧化(huà)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。铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托(tuō)盘内电缆的导体,以及许多工业元(yuán)件和(hé)容器。腐蚀的产生通(tōng)常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关(guān),可使用(yòng)相应的保护措施来防止腐蚀的发生(shēng),比如使用润滑油、抗氧化(huà)剂和保护涂层。碱性土壤和某些类型的酸性土壤(rǎng)环境对铝有较大的(de)腐蚀性,所以直埋敷设的铝导体应使(shǐ)用绝缘层或模(mó)压护套(tào)防止腐蚀。在含硫的环境中,例如铁路隧道和其它类似(sì)地方,铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。
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(fú)提高。铝合金比铜柔韧性高30%,反弹性比铜低40%。一般铜(tóng)缆的弯曲半径为10~20倍外径(jìng),而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径,更容易进行端子(zǐ)连接。
铠装特性
国内常用的铠装电缆,大多采用钢带铠(kǎi)装,安全级别低,在受到外界破坏力时,其抵御能力差,容易(yì)导致击穿,且重量重(chóng),安装(zhuāng)成本相(xiàng)当高,加之耐腐蚀性能差,使用(yòng)寿命不长。而我(wǒ)们根据美国(guó)标准开发的金属连锁铠装电(diàn)缆,采用的是铝(lǚ)合金带连锁(suǒ)铠装,其层(céng)与层之间的连锁(suǒ)结构(gòu),保证电缆(lǎn)能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力(lì)和冲击力时(shí),电缆(lǎn)亦不易被击穿,提高了安全性能。同时铠装结构使电缆与外(wài)界隔离,即使在(zài)火灾时,铠装层提高(gāo)了电缆的阻燃耐(nài)火级(jí)别,降低了火灾的危险(xiǎn)系数。铝合金带铠装结(jié)构相对于钢带铠装,其重量轻,敷设便利,可免桥架安装,能减少20%~40%的安装(zhuāng)费用。根据使用场所的不同(tóng)可以选择不同的(de)外护套层,使(shǐ)铠装电缆的用途(tú)更加广泛。
紧压特(tè)性
单从体积电导率方(fāng)面考虑,铝合(hé)金不及铜,但我们开发的导体不(bú)仅从材料性能方面作出了改进,而且在工艺方面也取得大的突破,我(wǒ)们采用超(chāo)常规的紧压技术,使紧压系数达到(dào)0.93,而异型线的(de)紧(jǐn)压系数能(néng)达到0.95,在国内(nèi)属(shǔ)于首创。通(tōng)过最大极限的紧压(yā),可以弥补(bǔ)铝合金在体积导电率上的不足,使绞合导体(tǐ)线芯如实心导体一般,明显的降低(dī)线芯外径,提高(gāo)导电性能,在同等载流量情况(kuàng)下(xià)导体外径只比铜缆大10%。
性能
一.耐腐蚀性能
纯铝(lǚ)的耐腐蚀(shí)性(xìng)能(néng)比铜好,但铝合金的耐腐蚀性能比纯铝更优,因为(wéi)铝合金中加入的(de)稀土等化学元素可以增加铝合金的耐腐蚀性能,特(tè)别是耐电化学腐蚀性能(néng),解决了纯铝(lǚ)长期在接头处出现的电化学腐蚀的问题。
二(èr).机械性能
第一.抗拉强度和延伸率(lǜ)。铝合金导体(tǐ)相比于纯铝导体,由于(yú)加(jiā)入了特殊的成(chéng)分并采(cǎi)用了特殊的加(jiā)工工艺,极大的提高(gāo)了抗拉强度,且延伸率提高到(dào)30%,使用更加安全可靠。
第二.弯曲性能。铝(lǚ)芯电缆的弯曲性能很差,弯曲很容易(yì)发生断裂,铝合金电力电缆(lǎn)的弯曲半径为7倍电缆外径,远远优于GB/T12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”中规定的10倍-20倍(bèi)电缆外(wài)径。
第三.柔(róu)韧性能。纯铝(lǚ)电缆只要几次一定角(jiǎo)度的扭转,导体就会出现开(kāi)裂或折断,易引发事故,而铝合金电力(lì)电缆能(néng)够经受几十次的弯折,消除了以(yǐ)往纯铝电缆安装使用过程中出现事故的隐患(huàn),极大地提高(gāo)了安全可靠性能(néng)。
三.导电能力
铝合(hé)金(jīn)导体是在纯铝(lǚ)中添加稀(xī)土(tǔ)、镁、铜、铁等元素,经(jīng)过合金(jīn)工艺形成的新兴(xìng)导体材料。众所周知,在(zài)铝中加入其它多种合金元素后,导电性能会下(xià)降,而通过工艺控制,可以使导电率恢复到接(jiē)近纯(chún)铝的水平,使其与纯铝具有相近的载流量(liàng)。
四.抗蠕(rú)变性(xìng)能
纯(chún)铝抗蠕变性能差,由通电断电引起的热(rè)胀冷缩在连接处会造成蠕变量大,长时间之后会(huì)出现松弛,接触电阻增大而引(yǐn)起过热,容易引发事故。AA8000系列铝合金的抗(kàng)蠕变性是纯铝导(dǎo)体(tǐ)的300%,大大减少了电缆接头松弛的可能性,改善了导体的连接状况。
应用范围
铝合金电力电缆所具(jù)备的良好的机械性能(néng)和电性能,使得它可以广泛应用于国民(mín)经济的各个领域,如普(pǔ)通民宅、高层建筑、电梯、大小型超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电(diàn)信大楼、展(zhǎn)览馆、图书馆、博(bó)物馆、古代建(jiàn)筑、学校、电力大(dà)楼、公共娱乐(lè)场所(suǒ)、隧道、地下建筑、仓库等,还可以用于冶金(jīn)、钢(gāng)铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军(jun1)事、造纸等行业,以及家电、汽车、公共交通设施等等。
性能优势(shì)
安全性能
1.历史实(shí)践证(zhèng)明(míng)
铝合金电缆自(zì)1968年美国研发、使用至今(jīn)已53年,该产品使用(yòng)已相当普遍,北美国家市场占有率达到80%。经过53年的实践证明,铝合金电缆使用从未(wèi)发生(shēng)任何故障,是安(ān)全的。
2.检测及认证
铝合金电缆通过美国的UL,加拿大的CUL,澳(ào)大利亚的SAI GLOBAI国际权威机构检测认(rèn)证和中国(guó)国家电缆电线检测中心,国(guó)网武汉高压研究所,国家防火建(jiàn)筑材料(liào)质量监督检验中心等权威机构检测认证,铝合金导体符 合(hé)CSA标准C22.2第38条款关于ACM合金导线的要求(qiú),和GB12706.1--2008和IEC60502.1最新版的性能要求,以及UL对 AA8000系列相关的标准。
3.铝合金成分作用
◆铝合金导体(tǐ)成(chéng)分加入(rù)稀土和(hé)铁等成分后(hòu),大大地提高了其(qí)导电性能和连接性(xìng)能,尤其是当导体退火时添(tiān)加(jiā)铁(tiě)产生了高强度的(de)抗蠕变性能,在电流过载时,铁发挥持续的连接作用(yòng),使铝合金导体不会发生蠕变(biàn)。
◆蠕变对电缆危害极(jí)大,若电缆发生蠕变(biàn),其接触点原来压不够紧,压力减小(xiǎo)使得接触电阻(zǔ)迅(xùn)速增大,电流流过后造成接头处过热,如果不定期检修(xiū),就会(huì)出现安全隐患。解决电缆蠕变问题非常重要。
◆蠕变:金属在温度,外力和自重的作用下,随着时间的推移,将缓慢的产(chǎn)生不能复原的永久变形,这种现象(xiàng)为蠕变。
4.阻燃性能
铝合金电缆的绝缘材料采用阻燃硅烷交(jiāo)联聚乙烯(XLPE),工艺上采用自锁铠装结构,散热性能远远优(yōu)于PVC材料的护套,可以迅速散热,火焰(yàn)消失后火苗能(néng)迅速熄灭,不会延然其它材料,阻燃性能极为优异。铝合金(jīn)电缆采用新型(xíng)材料和(hé)新(xīn)工艺,可确保其使用(yòng)更加安全。
电气性能
1.电缆载流量
◆合金导体的截面积是铜1.5倍时,合金导体和铜导体电(diàn)气性能一样,实现了相(xiàng)同的载流量、电阻、和压损。
◆铝合金的电(diàn)阻率介于铝(lǚ)与(yǔ)铜之间,载高于铜,而略低于(yú)铝,在相同载流量前提下,同等长度的铝合金导(dǎo)体(tǐ)的重量仅为铜的一半。如果按铜的电导(dǎo)率是100%计 算,合(hé)金导体的电导率约为(wéi)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(jí)2单(dān)位重量的铜的电阻与 1单位质量的(de)合金的电阻(zǔ)相同(tóng),因此(cǐ),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载流量,电阻,和电压损失。
◆影响电力电缆(lǎn)载流量的因素(sù)很多,如线路(lù)特性(如工作电(diàn),电(diàn)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(wài)护层的结构和材(cái)料,总外径);敷设条件(如空气中敷设,管道(dào)中敷设,直接埋地敷设,地下沟道中(zhōng)敷设,水底中敷(fū)设);导电线芯最高(gāo)允许工(gōng)作温度和周围(wéi)环境条件(如(rú)空气和土 壤(rǎng)温度,土壤热阻系数,周围热源的邻近效应)等。
2.减少电缆外截面
铝合金电缆生产过程中,德国(guó)最先进的紧压(yā)技术,使其导体的填充(chōng)系数能达到(dào)93%。并且铝合金(jīn)电(diàn)缆采用的是硅烷交联聚乙烯,这种绝缘只需聚氯乙烯的2/3的厚度就能远远(yuǎn)超过常规的绝(jué)缘性能。而铜的填充(chōng)系数一般只能(néng)达(dá)到80%,常用的绝缘采用的是聚(jù)氯乙烯,所以铝合金电缆外径仅在铜缆的基础上增加11%以内,就能有铜相同的电(diàn)气性能。可(kě)见,使用铝合金电缆不(bú)需更(gèng)改(gǎi)原使用铜电缆的管道设计。(一般设计师设计的敷设管道尺寸为铜缆的150%,所以穿管不成问题。)
3.减少电缆线损
非磁性材料,不会产生涡流,能减(jiǎn)少线路的损(sǔn)耗(hào)。铝合金带连铠锁装材料是非磁性材料,即使存在三相不平衡电流,也不会产生(shēng)涡流,能够减少线路的损耗。
机械性(xìng)能
1.铝合金(jīn)电缆(lǎn)的延伸性能
伸长率是导(dǎo)体机械性能重要指标,是产品(pǐn)优劣和能(néng)承受外力大小的重要(yào)标志。也是检验电(diàn)缆导体机械性能的一个重要(yào)指标。铝合金电缆退火处理后的延(yán)伸率能达到30%,而铜缆的伸(shēn)长率为(wéi)25%,普通铝杆的伸长率为15%,是能取代铝芯电缆与铜缆的重要指标(biāo)。
2.铝合金(jīn)电(diàn)缆(lǎn)的(de)柔韧性能(néng)
扭转(zhuǎn)试(shì)验:主要检验金属线材的韧性,韧性愈好,能(néng)承受(shòu)的扭转次数愈多。 普通铝丝(sī)的一个重要缺(quē)点是脆度高,在安装时只要若(ruò)干次(cì)一定角度的扭转,导(dǎo)体就会产生(shēng)裂纹,裂口就会发热、腐蚀,是出现(xiàn)火灾的重要(yào)原(yuán)因。使用(yòng)铝合金电缆,由 于它的韧性好,不会产生裂纹,在安装中出现(xiàn)的(de)安全(quán)隐患减少。
3.铝合金电缆的弯曲性能
弯曲试验:主要检验金属的抗弯(wān)曲性能。材质不均或性脆的材料,抗弯曲性能差。
根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲(qǔ)半径的规定,铜缆的弯曲半径是10-20倍电缆直径,铝合金电(diàn)缆的弯曲半径最小为7倍电缆直(zhí)径,使用铝合金电缆能减小布局空间,更易(yì)于敷设,减少安装(zhuāng)成本。
4.铝合金电缆的反弹性能
实践证明:在室温条件下将铜缆与铝合金电缆弯曲90度,应力释放后,铝合金(jīn)电缆反(fǎn)弹角度为铜缆的60%。因(yīn)铝合金电缆具有无记忆力,所以反弹的性能优于铜(tóng)芯电缆,在安装过程中端子连接接头易于压紧,增加其紧密程度,提(tí)高连接(jiē)的稳定性。
使(shǐ)用寿命
1.导体(tǐ)部(bù)分腐蚀主要有两种:化学腐(fǔ)蚀(shí)与电化学腐蚀
◆化学腐蚀:指金属(shǔ)在大气中与氧、氯、二氧化硫、硫化氢等气体做用下发生腐蚀。
金属表面与氧(yǎng)发生作(zuò)用后,生成(chéng)不同(tóng)的金(jīn)属氧化物。
铝的氧化物能构成致密的有一定硬度的表面保护膜(mó)。
铁的氧化物结构松(sōng),易于脱落,并继续不断的向金属内部渗入、扩散,破坏材料。
铜的氧化(huà)物俗称铜绿,介于以上两者之间,是一种有毒物质。
◆电化学腐蚀:指由(yóu)金属和介(jiè)质组成(chéng)原电池后,形成了金属的腐蚀过程,当两种不同电极电位的(de)金属相连(lián)接,其间又有水或其它电解(jiě)质时,两种(zhǒng)金属之间就会产生 电流形成一个原电池,其中一种金属处于正电位,另一种处于负电位,处于负电(diàn)位的金属就不断地以离子状态经电解液向处于(yú)正电位的金属聚积。使处于负电位的金 属(shǔ)逐渐(jiàn)损失破坏,形成电化学腐蚀。两种金属的电(diàn)极电位之差愈大,电化学腐蚀就愈强烈。温度愈(yù)高,金属的腐蚀也愈严重。
不同的金属有不 同电极电位。常用的几种金属的电极电位次序为;金属 Ag(银(yín)) Cu(铜) Pb(铅) Sn(锡)Fe(铁)Zn(锌) A1(铝)。电(diàn)位+0.8+0.334-0.122-0.16-0.44-0.76-1.33电极电位负(fù)值越大的金属,转入电解质中成(chéng)为离子的趋(qū)势越强, 即越易受(shòu)到腐蚀。铝的电极电位的负值较大,但由于其(qí)表面经常有一层(céng)氧化膜保护层,能改善其(qí)耐腐蚀(shí)性能。
稀土铝(lǚ)合金(jīn)材料是在铝中加(jiā)入稀 土元素,它能够起(qǐ)到净化,提高纯度,填补表层缺(quē)陷,细化晶粒。减(jiǎn)少偏析,消除显微(wēi)不均而(ér)导致局部腐(fǔ)蚀的作用,同(tóng)时也带来铝的电极电位负(fù)移,具有(yǒu)了牲阳(yáng)极(jí)效 应和优异的导电性能,从而大大(dà)提高了铝的耐腐蚀性能。对于(yú)海洋环境中C1-和石油,化工环境中的S,H2S+C02等腐蚀问题,这(zhè)种材料有独特的防腐机 理。稀土金属的强还(hái)原性可以与(yǔ)S,H2S,C1-的强氧化性有效结合,相互作用,生(shēng)成稳定的化合物(C1-与稀土铝合(hé)金生成稳定配位化合物),将化学反(fǎn)应 中的氧化和还原过程有(yǒu)机统一(yī),相互作用,从根本上截止了S,H2S,C1-等(děng)腐蚀(shí)介质的氧化活动造成的腐蚀破坏,从而(ér)彻底解决了在全球范(fàn)围包括(kuò)美国在内的(de) 发达国家未能很好解决的问题,经北(běi)京有色金属研究总院等国家级(jí)检测部门的检测和工程实例数据分析表明,在氯离子,海水,海(hǎi)洋大气,盐雾环(huán)境(jìng)(干湿交替), 饱和HzS,硫以及高(gāo)温,高压(yā)环境条件下(xià),稀土(tǔ)铝合金的(de)年腐蚀(shí)率为零或几乎为零。
2.绝缘部分
◆电力电缆的载流 量是指在最高(gāo)允(yǔn)许温度下,电缆导体允许通过的最大电流。在设计选(xuǎn)用电缆时,应(yīng)使电缆各(gè)部分损耗产生的热量不会超过电缆允许最(zuì)高(gāo)温度,在大多数情况下,电缆 的传输容量是由电缆(lǎn)温度最(zuì)高限度所确定,电缆的最高允许温度,主要取决于(yú)所用绝(jué)缘材料的热老化性能,因为(wéi)电缆工作温度(dù)过高,绝缘材料老化会加速,电缆寿(shòu) 命大缩短。如果电缆在最允许温度以上运行,电缆将30年安全工作。
◆XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写,聚乙(yǐ)烯是(shì)一(yī)种线性分子结构,在高温下极易变形(xíng)。交联聚乙烯过(guò)程(chéng)使其变成一种网状结构。这种结构即(jí)使在高(gāo)温下也一样(yàng)具有很(hěn)强的抗变形能力(lì)。
◆交联聚乙烯(xī)极佳的抗老化(huà)特(tè)性及超强的耐热变形决定了(le)在正常运行(háng)温度(dù)(90C)短(duǎn)时故障(130C)及短路(250C)条件(jiàn)下可允许大(dà)电流通过。正因为它的运行温度比聚氯乙烯高20C,具有优异的抗热化性能,增加绝缘的抗老化性能,寿命大(dà)大增加。
经济性能
◆直接采购(gòu)成(chéng)本
铝合金电(diàn)缆与铜芯电缆的价(jià)格比较:铝合金电缆具备优越的安全性能、电气性(xìng)能、机械性能和更(gèng)长的使用寿命前提下,铝合金电缆的价格(gé)只有(yǒu)铜电缆的75%左(zuǒ)右。
◆ 安装成本降低
节约安装成本:由于铝合金电缆的弯(wān)曲性能好和(hé)重量轻,易(yì)于安装。
缺点
1.铝合金电缆应用范围的(de)禁(jìn)区。铝合金电缆最好不要应用在人口密集的高层建(jiàn)筑上,基于安全的考虑,一般工程师(shī)会使用铜缆作为(wéi)人口密集的高层建筑的竖井供电干线。
2.不适用16mm的线缆。铝合金电缆对于较大截面的电缆线优势比较大。中国建筑学会建筑电气分会与国际组织(zhī)非(fēi)EE的技术人员曾就铝导体电缆的应用问题在上海举办过一次论坛,会上得(dé)出的结论为:16mm2以下的线缆,因机械强度的(de)问(wèn)题主张用铜导体。因铝导体的重量小于铜导体,所(suǒ)以对于较大的截(jié)面,铝导体优势较为明显。
3.铝合金(jīn)电缆(lǎn)不适宜使用(yòng)在重要场合。铝电缆的应用范围主要是比较普通的建筑,例如工厂、学校、住宅、商(shāng)业建筑等一些领域。在一些普(pǔ)通的领域铝导体电缆完全可(kě)以取代铜缆来使用。但是在一些比较重要的场(chǎng)所和一些特殊的场所,例如城市供电主干线路、大型电厂电站、重污染(rǎn)环境等一些不易维修的环境下,铝(lǚ)导体电缆并(bìng)非(fēi)是最佳(jiā)选择。因为这些场所必须保证供电(diàn)的安全性与可靠性,要求供电的稳(wěn)定性非(fēi)常高,还是使用安全(quán)性更高的铜缆作为第(dì)一选择会比较(jiào)好点。
常(cháng)用规格型号(hào)
国(guó)内常见铝合金规格型(xíng)号
YJHV(TC90)型铝合金电缆,即:交联(lián)聚乙(yǐ)烯绝缘(yuán)聚氯乙烯(xī)护套铝合金电力(lì)电缆,是一种非铠(kǎi)装合金电缆;YJHLV8(AC90)型铝合金电缆,即:交联聚乙烯绝缘铝(lǚ)合金带连锁铠装铝合金电力电缆,是一种灵活(huó)的自(zì)锁铝铠装合金电(diàn)缆;
YJHLV82(ACWU90)型铝合金电缆,即:交联聚乙烯绝缘铝合金带连锁铠装聚氯乙烯护套铝(lǚ)合金电力电缆,是一种灵活的自锁铝铠装护(hù)套(tào)合金电缆(lǎn);
YJHLV22型(xíng)铝(lǚ)合金电缆,即:交(jiāo)联聚乙烯(xī)绝缘钢带铠装聚(jù)氯乙(yǐ)烯护套铝合金电力电缆,铠装层使用高(gāo)强度双钢带(dài)铠装;
YJHLY83型铝合金电缆,即:交联聚乙烯绝(jué)缘铝合金带连锁铠装聚聚烯烃(tīng)护套铝合金(jīn)电力电缆(lǎn),是一种无卤低烟的自锁铝铠装合金电缆。
国外常见铝合金规格型号
AC90、ACWU90、SER、SEU、RW90、RWU90、MC、UD-1350、UD-8000、MHF、XHHW-2等等型号。
制造标(biāo)准
在(zài)北美等地区,铝(lǚ)合金电缆主要(yào)依据ASTM B800-05 (2011)、ASTM B801-07 (2012)、C22. 2 No. 51-09、UL1569进行生产和检验(yàn)。目前,我国已(yǐ)经实施的铝合金电缆标准为能源行业标准《额定电压0.6/lkV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆> (NB/T 42051—2015)。
据国家标准化(huà)管理委员会网站消(xiāo)息,国家标准《额(é)定电压1kV ((Um = 1.2kV)到35kV (Um=40. 5kV)铝合金芯挤包绝缘电力电缆》(GB/T31840-2015已(yǐ)于 2015年7月3日正式发布,并将于2016年(nián)2月1日正式(shì)实(shí)施。
应用标准
1)国际标准:ASTM B800-05 (2011),中文名:电工用退火和中间热处理状 态的8000系铝合金线标准。
2)国内标准:《电缆导体用铝合金线》(GB/T 30552—2014)、《电缆(lǎn)的(de)导体》 (GB/T3956—2008)、《电工圆铝杆》(GB/T3954—2014)。
国内铝合金电缆的(de)相关应用标准已经比较完善,住建(jiàn)部颁布的国家行(háng)业标准 (住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)和《商店建筑设计规范》。
JGJ 48-2014)、国家建筑标准设计图(tú)集10CD106《铝合金电缆敷设与安装》等国家级指导 标准、规范及各省住建厅等省级管理部门颁布实(shí)施的类似《铝合金(jīn)电缆工程设计、 施工及验收规程》等地方指导标准、规范都已经具备了实(shí)质性的指导价值。
发展(zhǎn)现(xiàn)状
国外(wài)现状
从1968年开始,美国就(jiù)开始研制生产(chǎn)合金电力电(diàn)缆,并在(zài)美国(guó)、加拿大、墨西(xī)哥等国家开始推(tuī)广应用。主要应用(yòng)于机场、军事基地(dì)、办公大楼、住宅、酒店、超市、院校、体育场、医院、工厂厂房等建设工程。美国成功应用合金电缆40余年,从未出现过任何安全事故。这是在全国快速推广应用新型(xíng)材料合金电力电(diàn)缆的重要原因之(zhī)一。
国内现(xiàn)状
铝合金电缆已不是新鲜事物,其性能、价格上的优势也经过了权威检测考验。统计数据显示,铜线线缆仍占超过90%的市(shì)场份额。当然,这并(bìng)不能阻止铝合金电缆(lǎn)逐步为大众所(suǒ)认可、接受的良好势头,通过公司订单状态及用户反馈,明确表示其了(le)对铝合金电缆未来的信心。
资(zī)料显示,性价比更高、电气性能优越的(de)铝合金电缆在欧美国家已拥有了近(jìn)40年的使用历史,在医院、教堂、政府机构中使(shǐ)用率尤为突出。总体上看来,铝合金电缆的销量(liàng)与铜线电缆(lǎn)有着较大的差距,但来自政府、工厂、医院、民用住(zhù)宅的小(xiǎo)型订单却(què)呈现明显(xiǎn)上升趋势,这代表着(zhe)铝合金电缆在最基础的电缆运(yùn)用领(lǐng)域中、在最复杂的使用工况中,已经获得了广泛的认可(kě),也意味着未来铝合金电(diàn)缆前景大好!
在医用和民用项目(mù)中也是(shì)如此,许多医院前期在主体建筑中仍然使用铜线电缆,而在环境复杂、工况多变(biàn)的户外、过道照明中尝试耐腐蚀性能更好(hǎo)的铝合金电缆,使用效果良好并计划在接下来线缆的更新换代中,以铝合金电缆全(quán)面节(jiē)约铜线电(diàn)缆(lǎn)。
铝合金电缆与铝芯电缆性能差异
下面从耐腐蚀(shí)性能、机(jī)械性能、导电能力、抗蠕变性能等四个方面进行(háng)分析。
一.耐腐蚀(shí)性(xìng)能
纯铝的耐腐蚀性能比铜好,但铝合金的耐腐蚀性能比纯(chún)铝更优,因为铝合金中加入的稀土等化(huà)学元素可以增(zēng)加铝合金的耐腐蚀性能,特别是耐电化学腐蚀性能,解决了纯铝长期在(zài)接头处(chù)出现的电化学腐蚀的(de)问(wèn)题。
二.机械性能
1.抗拉(lā)强度和延伸率。铝合金导(dǎo)体相比于纯铝导体,由于加入(rù)了特殊的成(chéng)分并采用了特殊(shū)的加工工艺,极大的(de)提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠(kào)。
2.弯曲性能。铝芯电缆的弯曲性能很差,弯曲很容(róng)易发生断裂,铝合金电(diàn)力电缆(lǎn)的弯曲半径为7倍电缆外径,远远优于GB/T 12706-2020的“电缆安装时的(de)最小(xiǎo)弯(wān)曲半径”中规定的10倍-20倍电缆外径。
3.柔韧性能。纯铝电(diàn)缆只要几次一定角度的扭(niǔ)转,导体就会出现开裂或折断,易引(yǐn)发事故,而铝合(hé)金电(diàn)力电缆能够经受几十(shí)次的弯折,消(xiāo)除(chú)了以往纯铝电缆安(ān)装使用过程中出现事故的隐患,极大地提高了安全可靠性能。
三(sān).导电能力
铝合金导(dǎo)体是在纯铝中添加稀土、镁、铜、铁(tiě)等元素,经过合金工艺形成的新兴导体(tǐ)材料。众所周(zhōu)知,在铝中(zhōng)加入其(qí)它多种合金元(yuán)素后,导电性(xìng)能会下(xià)降,而通过工艺控制(zhì),可以使导电率恢复到接近纯铝的水平,使其与(yǔ)纯铝具有相近的载流量。
四.抗蠕变性能
纯铝抗蠕变性能差,由通电断电引起的热胀冷缩在连接处会造(zào)成较大的蠕变量,长时间之后还会出现松弛,使得接触电阻增大而引起过热,引发安全事故。AA8000系列铝合金的抗蠕变性是纯铝导体的300%,大大减少了电缆接(jiē)头松弛的可能性,改善了导(dǎo)体的连接状况。
铝合金电(diàn)缆和铝芯电缆区(qū)别(bié)
一.制作(zuò)材质(zhì)不同
铝芯电缆是由铝材料制(zhì)成的铝芯电缆,通常以"L"为代表。铝(lǚ)合金电(diàn)缆是由AA 8030系列铝合金材料作为导体(tǐ),采用特殊压制技术和退火处理等先进技术发(fā)明和制造的一种(zhǒng)新型材(cái)料电力电缆。
二.性能不(bú)同
1.耐腐蚀性能
纯(chún)铝的耐蚀性优(yōu)于铜,但铝合金的(de)耐蚀性优于(yú)纯铝。因为在铝合金中加入稀土等化学元素可提高铝合金的耐蚀性,特别(bié)是铝合金的耐腐蚀性能,解决了纯铝在接头处的长期电化学腐(fǔ)蚀问题。
2.力学性能
(1)抗(kàng)拉强度和伸长性
与纯铝导体相比,铝合金导体的(de)抗拉(lā)强度(dù)大大提高,由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺,延伸率提高到百(bǎi)分之三十,使用起来更加安全可靠。
(2)弯曲特性
铝芯电(diàn)缆的弯曲性能很差,容易断(duàn)裂,铝合金电缆的弯曲半径是电缆外径的7倍,比GB/T 12706规定的(de)电缆外径的10~20倍(bèi)要好得多。
(3)灵活
纯铝电缆只有几次扭转,导体(tǐ)就会(huì)开裂或断裂,容易引起事(shì)故,铝合金电力电缆可以承受(shòu)数十(shí)次(cì)的弯曲(qǔ),消掉了以往安装和使(shǐ)用纯铝电缆时发生事故的(de)隐患,大大提高了电缆的安稳性和可靠(kào)性。
3.导电能力
铝合金导体是在纯铝中加入稀土、镁、铜、铁等元素而形成的一种新(xīn)型导体材料。众所周知,在(zài)铝中(zhōng)加入其(qí)他合金元素后,导电率会下(xià)降,但通过过程控制,电导率可恢(huī)复到接近纯铝(lǚ)的水平,使其具有与纯铝相似(sì)的电流。
三.重量不同
当铝芯电缆和铝合金增加截面以(yǐ)取代铜芯电缆时,重量约为铜芯电缆的一半,安装非常方便。
四.费用不同
铝芯电缆的成本约为(wéi)铜电缆的1/5,约为铝合金电缆的1/3,成本较低。