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鋁合金電纜簡介
鋁合金電纜是新型材料電力電纜鋁合金電力電纜(lǎn)是以AA8030 係列鋁合金(jīn)材料為導(dǎo)體,采用特殊輥壓(yā)成型型線絞合生產工藝和退火處理等先進技術的新型材料(liào)電力電纜。合(hé)金電力電纜(lǎn)彌補了以往純鋁電纜的不(bú)足,雖然沒有提高了電纜的導電性能(néng),但(dàn)彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻大大提高,能夠保證電纜(lǎn)在長時間過載(zǎi)和過熱時保持(chí)連續(xù)性能穩定,采用AA-8030 係列鋁合金導(dǎo)體,可(kě)以大大提高鋁合金電纜的導電率、耐高溫性,同時解(jiě)決了純鋁導體、蠕變等(děng)問題。
鋁合金的導電率是最常用基準材料(liào)銅IACS的61.8%,載流量(liàng)是銅(tóng)的(de)79%,優於純鋁標準。但在同樣體積下,鋁合金的實際重量大約是銅的三分之一。因此,相同載流量時鋁(lǚ)合金電纜(lǎn)的重量大約是銅(tóng)纜的(de)一(yī)半。采用鋁合金電纜取代銅纜,可以減(jiǎn)輕電纜重量,降低(dī)安裝成本,減少設(shè)備和電纜的磨(mó)損,使安裝工作(zuò)更輕鬆。
相關特(tè)點
1.從專業角度來說鋁(lǚ)合金電纜在電工鋁中加入矽、鋅、硼等(děng)合金元素,都是香蕉视频网址的需要(yào)。同時通過工(gōng)藝調整,使得鋁合金導體的機械性能大幅提高,避免純(chún)鋁導體的伸長率低、抗蠕變性能(néng)差、柔韌性差的問題,增加電纜係統的連接可靠性。
2.還有就是保持鋁合金的電氣性能與電工鋁導(dǎo)體持平,也(yě)是很好的品質。在61%IACS以上。鋁(lǚ)合金電導體的直流電阻(zǔ)考(kǎo)核指標可參考GB/T3956-2008《電纜的導體》中實心導體或絞合導(dǎo)體的直流電阻值,並且GB/T3954-2014《電工鋁圓杆》中已經有AA8030等類(lèi)型杆。
3.使用的(de)時候合金電力電纜彌補了以往純鋁電纜(lǎn)的不足,的了解起來,雖然沒有提高了電纜的導電性能,但彎(wān)曲性能、抗蠕變性(xìng)能和耐腐蝕性能等卻大大提高,能夠保(bǎo)證電纜在長時間過(guò)載(zǎi)和過熱時保持連續(xù)性能穩定,可以大大提高鋁合(hé)金電纜的導電率、耐高溫性,蠕變等問題。
導電率
鋁合金的導電率是最常用(yòng)基準(zhǔn)材料銅IACS的61.8%,載流量是銅的79%,優於純鋁(lǚ)標準。但在同樣體積下,鋁合(hé)金的實際重量大約是銅的三分之一。因此,相同載流量(liàng)時鋁合(hé)金電纜(lǎn)的重量大約是銅纜的一半。采用鋁(lǚ)合金電(diàn)纜取代銅纜,可以減輕電纜重量(liàng),降(jiàng)低安裝成本,減少設備和(hé)電纜的磨損,使安裝(zhuāng)工(gōng)作更輕鬆。
重量
在滿足(zú)同等電(diàn)氣性能的前提下,使(shǐ)用鋁合金電纜的(de)重量是銅芯電纜的一半,其(qí)截麵是傳統銅芯電纜的1.1~1.25倍(bèi),價格比傳統的銅(tóng)芯電纜低15~30%。
相關優點
抗蠕變性(xìng)能
鋁合金導體的合金材料與退火處理工(gōng)藝減少了導體在受熱和壓力下(xià)的“蠕(rú)變”傾向,相對於純(chún)鋁,抗蠕變性能提高300%,避免了由於冷流或蠕變引起的鬆弛問題。 抗拉強度和延伸率
鋁合金導體(tǐ)相比於純鋁導(dǎo)體,由於(yú)加入了特殊(shū)的成分並采用了特殊的加工工藝,極大的(de)提高了抗拉強(qiáng)度,且延伸率提高到30%,柔韌性比(bǐ)銅高33%,彈(dàn)性低40%,使用更加安全可靠。
熱膨脹(zhàng)係數
熱膨脹係數用來計算(suàn)在溫(wēn)度變化時材料的(de)尺寸變化(huà)。鋁合金的熱膨脹係(xì)數與銅(tóng)相當,多年(nián)來鋁(lǚ)連接器一直可靠地(dì)用於銅(tóng)和鋁導體,且當今使用的大(dà)部分電氣連接器都是用鋁製造的,這尤其適合鋁合金。所以鋁合金(jīn)導體與連接器的膨脹和收縮完全一致。
連接性能
用鋁合金製造的電氣連接與用銅導體製造(zào)的連接一樣安全(quán)穩定。 鋁合金的成分大大改進了其連接(jiē)性能,當導體退火時,添加的鐵產(chǎn)生(shēng)高強度抗(kàng)蠕(rú)變性能,即使(shǐ)在長時間過載和過熱(rè)時,也(yě)能保證連接穩定(dìng)。
自重承載力強
鋁合金改善了純鋁的抗拉強(qiáng)度,鋁合金電(diàn)纜可支撐4000米長度的自重,銅電纜隻能支撐2750米。這種優勢在大跨度的建築(如體育場館)配線時體現得尤為突出。
防腐蝕性能
鋁固有的防腐(fǔ)性能源自當鋁表麵與(yǔ)空氣接觸時形成薄而堅固的氧化層,這種氧化層特別耐受各種形式(shì)的腐蝕。而合金中添加的稀土元(yuán)素又能進一步(bù)改善(shàn)鋁合金的耐腐蝕性(xìng)能,特別是電化學(xué)腐蝕。鋁能承受惡劣環境的特點使其被廣泛應用於托盤內電(diàn)纜的導體,以及(jí)許多工業元件(jiàn)和容器。腐蝕的產生(shēng)通常與不同的金屬在潮濕環境(jìng)中的連接有關,可使用相(xiàng)應的保護措(cuò)施(shī)來防止(zhǐ)腐蝕的發生,比如使用潤滑油、抗氧化劑和(hé)保護塗(tú)層。堿性土壤和(hé)某些類型的酸性土壤環境對鋁有較大的腐蝕性,所以直埋敷設的鋁(lǚ)導體應使用(yòng)絕緣層或模壓護套防止腐蝕(shí)。在含硫的環(huán)境中,例如鐵路隧道和(hé)其它類似地方,鋁(lǚ)合金的抗腐蝕性能大大優(yōu)於銅。
柔韌性
鋁合金有很(hěn)好的彎曲(qǔ)性能,其獨特的合金配方、加工工藝,使柔韌性大幅提高。鋁合金比銅柔韌性高(gāo)30%,反彈性比銅低40%。一(yī)般銅纜的(de)彎曲半徑為10~20倍外(wài)徑,而鋁合金電纜彎曲(qǔ)半徑僅為7倍(bèi)外徑,更容易進行端子(zǐ)連接。
鎧裝特性
國內常用的鎧裝電纜,大多采(cǎi)用鋼帶鎧裝,安全(quán)級別低,在受到外界破壞力(lì)時,其抵禦能力差(chà),容易(yì)導致擊穿,且重量重,安裝成本相當高,加之耐腐蝕性(xìng)能(néng)差,使用壽命不長。而香蕉视频网址根據美國標準開發的金屬連鎖鎧裝電纜,采用的是鋁合金帶連鎖鎧裝,其層與層(céng)之間的連鎖結構(gòu),保證電纜能經受外(wài)界強大的破壞力(lì),即使電纜遭受較大的壓力和衝擊力時,電纜亦不易被擊(jī)穿,提(tí)高了安全性能。同時鎧裝結構使(shǐ)電纜與外界隔離(lí),即使在火災時,鎧裝層提高(gāo)了電(diàn)纜的(de)阻燃耐火級別,降(jiàng)低了火災的危險係數。鋁合金帶(dài)鎧(kǎi)裝結構(gòu)相(xiàng)對於(yú)鋼(gāng)帶鎧(kǎi)裝,其重量輕,敷設便利,可免橋架安裝,能減少20%~40%的安裝(zhuāng)費用。根據使用場所的不同可以(yǐ)選擇不同的外護套層,使(shǐ)鎧裝電纜的用途(tú)更加廣泛。
緊壓特(tè)性
單從體積電導率方麵考慮,鋁合(hé)金不及銅,但(dàn)香蕉视频网址(men)開(kāi)發的導體不僅從材料性能方麵作出了改進,而且在工(gōng)藝方麵也取得大的突破,香蕉视频网址采用超(chāo)常規的緊壓(yā)技術,使緊(jǐn)壓係數達到0.93,而異型線的緊壓係數能達到0.95,在國內屬於首創。通過最大(dà)極限的緊壓,可以(yǐ)彌補鋁合金在體積導電率上的不足,使絞合導體線芯(xīn)如實(shí)心導體一般,明顯的降(jiàng)低線芯外徑,提高(gāo)導電性能,在同等載流量(liàng)情況下導體外徑隻比銅纜大10%。
性能
一.耐腐蝕性能
純鋁的耐(nài)腐蝕性能比(bǐ)銅好,但鋁合金的耐腐蝕性能(néng)比純鋁更優,因為鋁合金中加入的稀土等化學(xué)元(yuán)素可以增加鋁合金(jīn)的耐腐蝕性能,特別是耐(nài)電化學腐蝕性能,解決了純鋁長期在接頭處(chù)出現的電化學腐蝕的問題(tí)。
二.機械性(xìng)能
第一.抗拉強度和延伸率。鋁合金導體(tǐ)相比於純鋁導體,由於加入了特殊的成分並采(cǎi)用了(le)特殊的加工工藝,極大的提高了抗拉強度,且延伸率提高到30%,使(shǐ)用更加安全可靠。
第二.彎曲性能。鋁芯電纜的彎曲性能很差,彎曲很容易發生斷裂,鋁合金電力電纜的(de)彎曲半徑為7倍電纜外徑,遠遠優(yōu)於GB/T12706的“電纜安裝時的最小彎(wān)曲半徑”中規(guī)定的10倍-20倍電纜外徑。
第三(sān).柔韌性能。純鋁電纜(lǎn)隻要幾次一定(dìng)角度的扭轉(zhuǎn),導體就會出現(xiàn)開(kāi)裂或折(shé)斷,易引發事故,而鋁合金電力電纜能夠經受幾十次的彎折,消除了(le)以往純鋁電纜安裝使用過程中出現(xiàn)事故的隱患,極大地提高了安全可靠性能。
三.導電能力
鋁合金導體是(shì)在純鋁中添加稀土(tǔ)、鎂、銅、鐵(tiě)等元素,經過合金工藝形成的新興導體(tǐ)材料。眾所周知,在鋁中(zhōng)加入其它多種合金元素後,導電性(xìng)能會下(xià)降,而通過工藝控製,可以(yǐ)使導電率恢複到接近純鋁的水平,使(shǐ)其與純鋁具(jù)有相近的載流(liú)量。
四.抗蠕變性能
純(chún)鋁(lǚ)抗蠕變性能差,由通電斷電(diàn)引起的熱脹冷縮在連接處會造成蠕變量大,長時間之後會(huì)出現鬆弛,接觸電阻增大而引起過熱,容易引發事故。AA8000係列鋁合金的抗(kàng)蠕變性是純鋁導體的300%,大大減少了電纜接頭鬆弛的可能性,改(gǎi)善了導體的連接狀況。
應用範圍
鋁合(hé)金電力(lì)電纜所具備的良好的機械性能和電性能,使得它可以廣(guǎng)泛應用於國民經濟的各個領域,如普(pǔ)通民(mín)宅(zhái)、高層建築、電梯、大小型超市商場、地鐵、機場、車站、醫院、銀行、寫字樓、賓館酒店、郵政電信大樓(lóu)、展覽館、圖書館、博物館(guǎn)、古代建築、學(xué)校、電力大樓(lóu)、公共娛樂場所、隧道、地下建(jiàn)築、倉庫等,還可以用於冶金、鋼鐵(tiě)、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工、醫藥、核電站、航空航天、軍事、造紙等行業,以及家電、汽車、公共交通設施等等(děng)。
性能優勢
安全性能
1.曆史實(shí)踐證明
鋁合金電纜(lǎn)自1968年美國研發、使用至今已(yǐ)53年(nián),該產品使用已(yǐ)相當普遍,北(běi)美(měi)國(guó)家市場占有率達到80%。經過53年的實踐證明,鋁合(hé)金電纜使用從未發生(shēng)任何故障,是安全的。
2.檢測及認證
鋁合金電纜通過美(měi)國(guó)的(de)UL,加(jiā)拿大(dà)的(de)CUL,澳大利亞的SAI GLOBAI國際權威機構檢測認證和中國國家電纜電線檢測中心,國網武漢高壓(yā)研(yán)究所,國家防火建築材料質量監督檢驗中心等權威機構檢測認證,鋁合金導體符 合CSA標準C22.2第38條款關於ACM合金導線的要求,和GB12706.1--2008和IEC60502.1最新版的性能要求,以及UL對 AA8000係列相關的標準。
3.鋁合金成分作用
◆鋁合金導體成(chéng)分加入稀土和鐵(tiě)等成分後,大大地(dì)提高了其導電(diàn)性能和(hé)連(lián)接性能,尤其是當(dāng)導體退(tuì)火時添加鐵產生了高強度的抗蠕變性能,在電流過載時,鐵發揮持續的(de)連接作用,使鋁合金(jīn)導體不會發生蠕變。
◆蠕變對電纜危害極(jí)大,若電纜發生蠕變,其接觸點原來壓不夠緊(jǐn),壓力減小使(shǐ)得接觸電阻迅速增大,電流流過後造成接頭處過熱,如果不定期檢修,就會出現安全隱患。解決電纜蠕變(biàn)問題非常重(chóng)要。
◆蠕(rú)變(biàn):金屬在溫度,外力和自重的作用下,隨著時間的推移,將緩慢(màn)的產(chǎn)生不能複原的永久變形,這種(zhǒng)現象為蠕變。
4.阻燃性能
鋁合金電纜的絕緣材料采用阻燃矽烷交聯聚乙烯(XLPE),工藝上采用自鎖鎧裝結構,散熱性能遠遠優於PVC材料的護套,可以迅速散熱(rè),火(huǒ)焰(yàn)消失後火苗(miáo)能迅速熄滅,不會延然其它材料,阻燃性能極(jí)為優異。鋁合金電纜采用新型材料和新工藝,可確(què)保其使用更加安全。
電氣性能
1.電纜載流量
◆合金導體的截麵積是銅1.5倍時,合金(jīn)導體和銅(tóng)導體電氣性能一樣,實現了相同的載流量、電阻、和壓損。
◆鋁合(hé)金的電(diàn)阻率介於鋁與銅(tóng)之間,載高於(yú)銅,而略低於鋁,在相同載流量(liàng)前提下,同等長度的鋁合(hé)金導體的重量僅為銅的(de)一半。如果按銅的電導率是100%計 算,合金(jīn)導體的電導率約為(wéi)61.2%,合金的比重(chóng)為2.7,銅的比重(chóng)為8.9,則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2單位重量的銅的電阻與 1單位(wèi)質量的合金的電阻相同,因此,當合金(jīn)導體的截麵積是銅(tóng)的1.5倍是,其電氣性能相同,即實現了和銅相同的載流量,電(diàn)阻(zǔ),和電壓損失。
◆影(yǐng)響(xiǎng)電力電纜載流量的因素很多,如線路特性(如工作電,電流類型,頻率,負荷因素);電(diàn)線電纜的結構(如(rú)導(dǎo)電線(xiàn)芯的結構,芯數,絕緣材料(liào)的種類,屏蔽層及內外護層的結構和(hé)材料,總(zǒng)外徑);敷設條件(如(rú)空(kōng)氣中敷設,管道中敷設,直接埋地敷設,地下溝道中敷設,水底(dǐ)中敷設);導電線芯最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(rǎng)熱阻係數,周圍熱源的鄰(lín)近效應)等。
2.減少電纜外截(jié)麵
鋁合金電纜生(shēng)產過程中(zhōng),德國最先進(jìn)的(de)緊壓技術,使其導體的填充係數能達到93%。並且(qiě)鋁合金電纜采用的是矽烷交聯聚乙烯,這種絕緣隻需聚(jù)氯乙烯的2/3的厚度就能遠(yuǎn)遠超過常規的絕緣性(xìng)能。而銅(tóng)的填充係數一(yī)般(bān)隻能達到80%,常(cháng)用的絕緣采用的是聚氯乙烯,所以鋁合金電纜(lǎn)外徑僅在銅(tóng)纜的基礎上增加11%以內,就能(néng)有銅(tóng)相同的電氣性能。可(kě)見,使用鋁合金電纜不需更改原使用(yòng)銅(tóng)電纜的管道設計。(一般設計師設計的敷設管道尺寸為銅纜的150%,所以穿管不成問題(tí)。)
3.減少(shǎo)電纜(lǎn)線損
非磁性材料,不會產生渦流,能減少線(xiàn)路的損(sǔn)耗。鋁合金帶連(lián)鎧(kǎi)鎖裝材料是非磁性材料(liào),即使存在三相(xiàng)不平衡電流(liú),也不會產(chǎn)生渦流,能夠減少線路的損耗。
機械性能
1.鋁合金電纜的延伸性能
伸長(zhǎng)率是導體(tǐ)機(jī)械性(xìng)能重要指標,是產(chǎn)品優劣和能承受外力大小的重要標(biāo)誌。也是檢驗電纜導體機械性能的一個重要指標(biāo)。鋁(lǚ)合金電纜退火處理後的(de)延(yán)伸率能達到(dào)30%,而銅纜的伸長率為25%,普通鋁杆的(de)伸(shēn)長率為15%,是能取代鋁芯電纜與銅纜的重要指標。
2.鋁合金電纜的(de)柔韌(rèn)性能
扭轉試驗:主要檢驗金屬線材(cái)的韌性,韌性愈好,能(néng)承(chéng)受(shòu)的扭轉次數愈多。 普(pǔ)通鋁(lǚ)絲的(de)一個重要缺點是脆度高,在安裝時隻要若幹次(cì)一定角度的(de)扭轉,導體就會(huì)產生裂紋,裂口就會發熱、腐(fǔ)蝕,是(shì)出(chū)現火災的重要原因。使用鋁(lǚ)合(hé)金(jīn)電(diàn)纜,由 於它的韌性好,不(bú)會產生裂紋,在安裝中出現的(de)安全隱患減少(shǎo)。
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。材質不均(jun1)或性脆的材料(liào),抗彎曲性能差。
根據GB/T12706中對銅纜安裝時彎曲半徑的規定,銅纜的彎曲半徑是10-20倍電纜直徑,鋁合金(jīn)電纜的(de)彎曲(qǔ)半(bàn)徑(jìng)最小為7倍電纜直徑,使用鋁合金電纜能減小布局空間(jiān),更易於敷設,減少安裝成(chéng)本。
4.鋁合金電(diàn)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(dù),應力釋放後(hòu),鋁合金電(diàn)纜反彈角度為(wéi)銅纜的60%。因(yīn)鋁合金電纜具有無(wú)記憶力,所以反彈的性能(néng)優於銅芯電纜,在安裝過(guò)程中端子連接接頭(tóu)易於壓緊,增加其緊密程度,提高連接的穩定性。
使用壽命
1.導體部分腐蝕主要有兩種:化(huà)學腐蝕與電化學腐蝕
◆化學腐蝕:指金(jīn)屬在大氣中與(yǔ)氧、氯(lǜ)、二氧化硫、硫化氫等氣體做用下發生腐蝕。
金屬表麵與氧發生作用後,生成不同的金屬氧化物。
鋁的氧化(huà)物(wù)能構成致密的有一定硬度的表麵保護膜(mó)。
鐵的氧化物結構(gòu)鬆,易於脫落,並繼續不斷的向(xiàng)金屬(shǔ)內部滲入、擴散,破壞材料。
銅的氧化物俗稱銅綠,介於以上兩者之間,是一種有毒物質。
◆電化學(xué)腐蝕:指由金屬和介質組成原電池後(hòu),形成了金屬的腐蝕過程,當兩種不同電極電(diàn)位的金屬相連接,其間又有(yǒu)水或其它電解質時,兩種金(jīn)屬之間就會產生(shēng) 電流形(xíng)成一個原電池,其中一種金(jīn)屬處於正電位,另一種處於負電位,處(chù)於負電位的金(jīn)屬就不斷地以離子狀(zhuàng)態經電解液向處於正電位的(de)金(jīn)屬聚積。使處於負電位的金 屬(shǔ)逐漸損(sǔn)失破壞,形成電化學腐蝕。兩種金(jīn)屬(shǔ)的電極電位之差愈大,電化學腐蝕就愈強烈。溫度愈高,金(jīn)屬的腐蝕也愈嚴重。
不(bú)同的金屬有不 同電極電位。常用的幾種金屬的電極(jí)電位次序為;金(jīn)屬 Ag(銀) Cu(銅) Pb(鉛) Sn(錫)Fe(鐵)Zn(鋅) A1(鋁)。電位+0.8+0.334-0.122-0.16-0.44-0.76-1.33電極電(diàn)位負值(zhí)越大的金屬,轉入電解質中成為離子的趨(qū)勢越強, 即越易受到腐蝕。鋁的電極電位的負值較大,但由於其表麵經常(cháng)有一層氧化(huà)膜保(bǎo)護層(céng),能改善其耐腐蝕性能。
稀(xī)土鋁(lǚ)合金材料是在(zài)鋁中加入稀 土元素,它(tā)能夠起到淨(jìng)化,提高純度,填補(bǔ)表層缺陷,細化晶粒(lì)。減少偏析,消(xiāo)除顯微不均而(ér)導致局部腐蝕的作用,同時(shí)也帶來鋁的電(diàn)極電位負移,具(jù)有了牲陽極效 應和優異(yì)的導電性能(néng),從而大大提高了鋁的耐腐蝕性能。對於海洋環境中C1-和石油,化工環(huán)境中的S,H2S+C02等腐蝕問題,這種材(cái)料有獨特的防腐機 理。稀土金屬(shǔ)的強還原性可以與S,H2S,C1-的強氧(yǎng)化性有(yǒu)效結合,相互(hù)作用,生成(chéng)穩定的化合物(C1-與稀土鋁合金生成(chéng)穩定配位化合物),將化學反應 中(zhōng)的氧化和還原過程有機統一(yī),相互作用,從根本上截止了S,H2S,C1-等腐蝕介質的氧化活動造成的腐蝕破壞,從而徹底解(jiě)決了在全球範圍(wéi)包括美國在內的 發達國家未能很好解決的問題,經北京有(yǒu)色金屬研究(jiū)總院等(děng)國家級檢測部門的檢測和工程實(shí)例數據分析表(biǎo)明(míng),在(zài)氯離子,海水,海洋大氣,鹽霧環境(幹濕(shī)交替), 飽和HzS,硫以及高溫,高壓環境條件下,稀土鋁合金的年腐蝕率為(wéi)零或(huò)幾乎為零。
2.絕緣部分
◆電(diàn)力電纜的載流 量是指在最高允許溫度下,電纜導(dǎo)體允許通過的最大電(diàn)流。在設計選用電纜時,應使電纜各部分損耗產生的熱量不會超過電纜允許最高溫度,在大多數情況(kuàng)下,電纜 的傳輸容(róng)量是由(yóu)電纜溫度最高限度所確定(dìng),電纜(lǎn)的最高允許溫度,主要取決於所(suǒ)用絕緣材料的熱老化性能,因為電纜工(gōng)作溫度過高,絕緣材料老化會加速,電纜壽 命(mìng)大縮短。如果電纜在最允許溫度以上運行,電纜將30年安全工作。
◆XLPE是交聯聚乙烯英文名稱(chēng)的縮寫,聚(jù)乙(yǐ)烯是一種線性分子結構,在高溫下極易變形。交(jiāo)聯聚乙烯過程使其變成一種網(wǎng)狀結構。這種結構即(jí)使在高溫下也一樣具有很強的抗變形能力。
◆交聯(lián)聚乙烯極佳的抗老化特性及超(chāo)強的耐(nài)熱變形決定了在正常運行溫度(90C)短時故障(130C)及短路(250C)條件下可允許(xǔ)大(dà)電流通過(guò)。正因為它(tā)的運行溫度比聚氯乙烯高20C,具有(yǒu)優異的抗熱化性能,增加絕緣的抗老化性能,壽命大大(dà)增加。
經濟性能
◆直接采購成本
鋁合金電纜與(yǔ)銅芯電纜(lǎn)的(de)價格比較:鋁(lǚ)合金電纜具備優越的安全性(xìng)能、電(diàn)氣性能、機械性能和更長的使用壽命前(qián)提下,鋁(lǚ)合金電纜的價格隻有銅電纜的75%左(zuǒ)右。
◆ 安裝成本降低
節約安裝成本:由於鋁合金電纜的彎曲(qǔ)性能好和重量輕,易於安裝。
缺點
1.鋁合金電纜應用(yòng)範圍的禁區。鋁合金電纜最好不要應用在人口密集的高層建築上,基於安全的考慮,一般工(gōng)程師會使用銅(tóng)纜(lǎn)作為人口密(mì)集的高層建築的豎井供電幹(gàn)線。
2.不(bú)適(shì)用16mm的線纜。鋁合金(jīn)電纜對於較大截麵的電纜線優勢比較大。中國(guó)建築學會建築電氣分會與國際組織非EE的技術人員曾就鋁導體電纜的應用問(wèn)題在上海舉辦過一次論壇,會上得出的結論為:16mm2以下的線纜,因機械強度的問題(tí)主張用銅導(dǎo)體。因鋁導體的重量小於銅導(dǎo)體,所以對於較大的截麵,鋁導(dǎo)體優勢較(jiào)為(wéi)明顯。
3.鋁合金電纜不(bú)適宜使用在重要場(chǎng)合。鋁電纜的應用範圍主(zhǔ)要是比較普通的建築,例如工廠、學校(xiào)、住宅、商業建築等一些領域。在一些普通的領域鋁導(dǎo)體(tǐ)電纜完全可以取(qǔ)代銅纜來使用(yòng)。但是在一些比較(jiào)重要的場所和一些特殊的場所(suǒ),例如城市供電主幹(gàn)線路、大型電廠電站、重汙染環(huán)境等一些不(bú)易維修的環境下,鋁(lǚ)導體電纜並非(fēi)是最(zuì)佳選擇(zé)。因為這些場所必須保證供電的安全性與可靠性(xìng),要求供電的穩定性非常高,還是使用安全性更高的銅纜作(zuò)為第一選擇會比較好點。
常用規格型號
國內常見鋁合金規格型號
YJHV(TC90)型鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣聚氯(lǜ)乙烯護套鋁合金電力電纜,是一種非鎧裝合金電纜;YJHLV8(AC90)型鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝鋁合(hé)金電力電纜,是一種靈活的自鎖鋁鎧裝合金電纜;
YJHLV82(ACWU90)型鋁合金電纜(lǎn),即:交(jiāo)聯聚乙烯絕緣鋁合金(jīn)帶連鎖鎧裝聚氯乙烯護套鋁合金電力電纜,是(shì)一種靈(líng)活的自(zì)鎖鋁鎧裝護套合金電纜;
YJHLV22型鋁(lǚ)合金電(diàn)纜,即:交聯聚乙烯絕緣(yuán)鋼帶鎧裝(zhuāng)聚氯乙烯(xī)護套鋁合金電力(lì)電纜,鎧裝層使用高強度雙鋼帶(dài)鎧裝;
YJHLY83型(xíng)鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚聚烯烴護套鋁合金電力電纜,是一種無鹵(lǔ)低(dī)煙的自鎖鋁(lǚ)鎧裝合金電纜。
國外常見鋁(lǚ)合金規格型號
AC90、ACWU90、SER、SEU、RW90、RWU90、MC、UD-1350、UD-8000、MHF、XHHW-2等等型號。
製造標準
在北美等地區,鋁合金電纜主要依據ASTM B800-05 (2011)、ASTM B801-07 (2012)、C22. 2 No. 51-09、UL1569進(jìn)行生產和檢驗。目前,我國已(yǐ)經實(shí)施的鋁合金(jīn)電纜標準為能源行業標準《額定電壓0.6/lkV鋁合(hé)金導體交聯聚乙烯絕緣電纜> (NB/T 42051—2015)。
據國家標(biāo)準化管(guǎn)理委員會網站消息,國家標準《額定電壓(yā)1kV ((Um = 1.2kV)到35kV (Um=40. 5kV)鋁合金芯(xīn)擠包絕緣電力電(diàn)纜》(GB/T31840-2015已於 2015年7月3日正式發布,並將於2016年2月1日正式實施。
應用標準
1)國際標準(zhǔn):ASTM B800-05 (2011),中文名:電工用退火和中(zhōng)間熱處理狀 態的8000係(xì)鋁(lǚ)合金線標準。
2)國內標準:《電纜導體用鋁合金線》(GB/T 30552—2014)、《電纜的導體》 (GB/T3956—2008)、《電工圓鋁杆》(GB/T3954—2014)。
國內鋁合金電(diàn)纜(lǎn)的相關應用標準(zhǔn)已經比較完善,住建部頒布的國家(jiā)行業標準 (住宅建築電氣設計規範(fàn)》(JGJ 242-2011)和《商店建築(zhù)設計規範》。
JGJ 48-2014)、國(guó)家建(jiàn)築標準設計圖集10CD106《鋁合金電纜敷設與安裝(zhuāng)》等國(guó)家級指導 標準、規範及各省住建廳(tīng)等(děng)省(shěng)級管理部門頒布實施的類似《鋁合金電纜工程設計、 施工及驗收規程(chéng)》等地方指導標準、規範都已(yǐ)經具備了實質性(xìng)的指導價(jià)值。
發展現狀
國外現狀
從(cóng)1968年開始,美國就開始研製生產合金電力電纜,並(bìng)在美國、加拿大、墨西哥等國(guó)家開(kāi)始推廣應用。主要應用於機場、軍事基地、辦公大樓、住宅、酒店、超市、院校、體育場、醫院、工廠廠房(fáng)等(děng)建設工程。美國成功應用合金(jīn)電纜40餘年,從(cóng)未出現過任何安全事故。這是在全國快速推廣應(yīng)用新型材料合(hé)金電力電纜的(de)重要原因之一。
國內現狀
鋁合金電纜已不是新鮮事物,其性能、價格(gé)上的優勢也經過了權威檢測考(kǎo)驗。統計數據顯示,銅線線纜仍占超過90%的市場份額。當然,這並不能阻止鋁合金電纜逐步為大眾所認可、接受的良好(hǎo)勢頭,通過公司(sī)訂單狀態及用戶反饋,明確表示其了對鋁合金電纜未來的信心。
資料顯(xiǎn)示,性(xìng)價比更高、電氣性能優越的鋁(lǚ)合金電纜在歐美國家(jiā)已擁(yōng)有了近40年的使用曆史,在醫院、教堂、政府機構中(zhōng)使用率尤為突出。總體上看來(lái),鋁合金電纜的銷量與銅線電纜有著較大的差距,但來自政府、工廠、醫院、民(mín)用住宅的小型訂單卻呈現明顯上升趨勢,這代表著鋁合金電纜在最(zuì)基礎的電纜運用領域(yù)中(zhōng)、在最複雜的(de)使用工況中,已經獲得了廣泛的認可(kě),也意(yì)味著未來鋁合金電纜前景(jǐng)大好!
在醫用(yòng)和民用項目中也是如此(cǐ),許多醫院前期在主體建築中仍然使用銅線電纜,而在環境複雜、工況多(duō)變的戶外、過道照明中嚐試耐腐蝕性能更好的鋁合金電纜,使用效果良好並計劃在接下來線纜的更新(xīn)換代中,以鋁合金電纜全麵節約銅線電纜。
鋁合金電纜與鋁芯電纜性能差異
下麵從耐腐蝕性(xìng)能、機械性能、導電能力(lì)、抗蠕變性能等(děng)四(sì)個方麵進行分析。
一.耐腐蝕性能
純鋁的耐腐蝕性能比銅好,但鋁(lǚ)合金的耐腐蝕性能(néng)比純鋁更優,因為鋁合金(jīn)中加入的(de)稀土等化學元素可以增加鋁合金的耐(nài)腐蝕性能,特別是(shì)耐電化學腐蝕性(xìng)能,解決了純鋁長期在接頭處出(chū)現的電化學腐(fǔ)蝕的問題。
二.機械性(xìng)能
1.抗拉強度和延伸率。鋁合金導體相比於純鋁導體,由於加入了特殊的成分並采用(yòng)了特殊的加工工藝,極大的提高了抗拉強度,且延伸率提(tí)高到30%,使用更加安全可靠。
2.彎曲(qǔ)性能。鋁芯電纜的彎曲性能很差,彎曲很容易發生斷裂,鋁合金電力電纜的彎曲(qǔ)半徑為7倍電纜外徑,遠遠優於GB/T 12706-2020的“電纜安裝時的最小彎曲半徑”中規定的10倍-20倍電纜(lǎn)外徑。
3.柔韌性能。純鋁電纜隻(zhī)要幾次一定角度的扭轉,導體就會出現開裂或折斷(duàn),易引發事故,而鋁(lǚ)合金電力電纜能夠經受(shòu)幾十次的彎折,消除了以往純鋁電纜安裝使用(yòng)過程中出現事故的隱患,極大地提高了安全(quán)可靠性能(néng)。
三.導電能力
鋁合金導體是在純鋁中添加稀土、鎂、銅、鐵等(děng)元素,經(jīng)過合金(jīn)工藝形成的新興導體材料。眾所周知,在鋁(lǚ)中加入其它多種合金元素後,導電性能會下降,而通過工藝控製,可(kě)以使導電(diàn)率恢複到接近純鋁(lǚ)的水平,使其與純鋁具有相近的載流量。
四.抗蠕變性能
純鋁抗(kàng)蠕變性能(néng)差,由通電斷電引起(qǐ)的熱脹冷縮在連接處會造成較大的蠕(rú)變(biàn)量,長時間之後還會出現鬆弛,使得接觸電阻增大而(ér)引起過熱,引發安全事故。AA8000係列鋁合金的抗蠕變性是純鋁導體的300%,大大減少了電纜接頭鬆弛的可能性,改善了導體的(de)連接狀況。
鋁合金電纜和鋁芯電纜區別
一.製作材質不同
鋁(lǚ)芯電纜是由鋁材料製成的鋁芯電纜,通常以"L"為(wéi)代表。鋁合金電纜是(shì)由AA 8030係列鋁合金材料作為導體,采(cǎi)用特殊壓製技術和退火處理等先進技術發(fā)明和製造的一種新(xīn)型材(cái)料電力電纜。
二.性能不同
1.耐腐蝕(shí)性能(néng)
純鋁(lǚ)的耐蝕性優於銅,但鋁合金的耐蝕性優於純鋁。因為在鋁合金中加入稀土等化學元(yuán)素可提高鋁合金(jīn)的耐蝕性,特別是鋁合金的耐(nài)腐蝕性能(néng),解決了純鋁在(zài)接頭處的長期電化學腐蝕(shí)問題。
2.力學性能
(1)抗拉強度和伸長性
與純鋁導體(tǐ)相(xiàng)比,鋁合金導體的抗拉強度大大提高,由(yóu)於加入了特殊成分和特殊的加工工藝,延伸率提高到(dào)百分之三十(shí),使用起(qǐ)來更加安全可靠。
(2)彎曲特性
鋁芯(xīn)電纜的(de)彎曲性能很差,容易(yì)斷裂(liè),鋁合(hé)金電纜的彎曲半徑是電纜外徑的7倍,比GB/T 12706規定的電纜(lǎn)外徑(jìng)的10~20倍要好得多。
(3)靈活
純鋁電(diàn)纜隻有幾次扭轉,導體就會開裂或(huò)斷裂,容易(yì)引起事故,鋁(lǚ)合金電力電纜可以承受數(shù)十次的彎曲,消掉了(le)以往安裝和使用純鋁電纜時發(fā)生事故的隱患,大大提(tí)高了電纜的安穩性和可靠性。
3.導電能力
鋁合金導體是在純鋁中加入稀土、鎂、銅、鐵(tiě)等元素而形成的一種新型導體材料。眾所周知,在(zài)鋁中加入其他合金元素(sù)後,導電率會下(xià)降,但通過過程控製(zhì),電導率可恢複(fù)到接近純鋁的水(shuǐ)平,使其(qí)具有與純鋁相(xiàng)似的(de)電(diàn)流。
三.重量不同
當鋁(lǚ)芯電纜和鋁合金增加截麵以取代銅芯電纜時,重量約為銅芯電纜的一(yī)半,安裝非常方便(biàn)。
四.費用不同
鋁芯電纜的成本約為銅(tóng)電纜的1/5,約為鋁合金電纜的1/3,成本較低。