鋁合金電纜簡介
鋁合金電纜是新型材料(liào)電力電纜鋁合(hé)金電(diàn)力電纜是以AA8030 係(xì)列鋁合金材(cái)料為導體,采用(yòng)特(tè)殊輥壓成型型線絞合(hé)生產工藝和(hé)退火處理等(děng)先進技術(shù)的新型材料電力電纜。合金電力電纜(lǎn)彌補了以往純鋁電纜的不(bú)足,雖然沒有提高(gāo)了電纜的(de)導電性能,但彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻大大提(tí)高,能夠保(bǎo)證電纜在長時間過載和過(guò)熱時保持連(lián)續性能(néng)穩(wěn)定,采用AA-8030 係列鋁(lǚ)合金(jīn)導體,可以大大提高鋁合金電纜的導電率、耐高溫性,同(tóng)時解決了純鋁(lǚ)導體、蠕變等問題。
鋁合金(jīn)的導電率是最常用基準材料銅IACS的61.8%,載流量是銅的79%,優(yōu)於純鋁標準。但在(zài)同樣體積下,鋁合金的實際(jì)重量大約是銅的三分之一。因此(cǐ),相同載流量時鋁合金電纜的(de)重量大約是銅纜的一半。采用鋁合(hé)金電纜取代銅纜,可以減輕電(diàn)纜重量,降低安裝成(chéng)本,減少設備和電纜的磨損,使安裝工(gōng)作更輕鬆。
相關特點
1.從專業角度來說鋁合(hé)金電纜在電(diàn)工鋁中加入矽、鋅、硼等合金元素,都是我們的需要(yào)。同時通過工藝調整,使得鋁合金導體(tǐ)的機(jī)械性能大(dà)幅提高,避免純鋁導體的伸長率低、抗蠕變性能差、柔韌性差的問題,增加電纜係(xì)統的連接可靠性。
2.還有就是保持鋁合金的(de)電氣性能與電工鋁導體持平,也是很好的品質。在61%IACS以上。鋁合金電導體的直流(liú)電(diàn)阻考核指標可參考GB/T3956-2008電纜的導體中實心導體或(huò)絞合導體的直流電阻值,並且GB/T3954-2014電工鋁圓杆(gǎn)中已經有AA8030等類型杆。
3.使用(yòng)的時候合金電力電(diàn)纜彌補(bǔ)了以往純(chún)鋁電纜的不足,的(de)了解起來,雖然沒有提高了電纜的導電性能,但(dàn)彎曲性能、抗蠕變性(xìng)能和耐腐蝕性能等卻大大提高,能夠保證電纜在長時間過載和過熱時保持連續性能穩(wěn)定(dìng),可以大大提高鋁合金電纜的導電率、耐高溫性,蠕變等問題。
導電率
鋁合金的導電率是最常用基準材(cái)料銅IACS的61.8%,載流量是銅的79%,優於純鋁標準。但在同樣體積(jī)下,鋁(lǚ)合金的實際重量大約是(shì)銅的三分之一。因此,相同載流量時鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁(lǚ)合金電纜取代(dài)銅纜,可以減輕電纜(lǎn)重量,降低安裝成本,減少設備(bèi)和電纜的磨損,使安裝工作更輕鬆。
重量
在滿足同等(děng)電氣性能的前(qián)提下,使(shǐ)用鋁合金電纜的重量是銅芯電纜的一半,其截麵是(shì)傳統銅芯電纜的1.1~1.25倍,價格比傳統的(de)銅芯電纜低15~30%。
相關優點
抗蠕變性能
鋁合(hé)金導體的合金材料與退火處理工藝減少(shǎo)了導體在受熱和壓力下的“蠕變”傾(qīng)向,相對於(yú)純鋁(lǚ),抗蠕變性(xìng)能提高300%,避免了由於冷(lěng)流或蠕變引起的鬆弛問(wèn)題。 抗(kàng)拉強(qiáng)度和延伸率
鋁(lǚ)合金導體相比於純(chún)鋁(lǚ)導體,由(yóu)於加入了特殊的成分並采用了(le)特殊的加工工藝,極大的提(tí)高了抗拉(lā)強度,且延(yán)伸率提高到30%,柔韌性比銅(tóng)高33%,彈性(xìng)低40%,使用(yòng)更加安(ān)全(quán)可靠。
熱膨脹係數
熱膨脹(zhàng)係數用來計算在溫度變化時材料的尺寸變化。鋁合金的熱(rè)膨脹(zhàng)係數與銅相當,多年來(lái)鋁連接器一(yī)直可靠地用於銅和鋁導體,且當今使用的大部分電氣連接器都是用鋁製造的,這尤(yóu)其適合鋁合金。所以鋁合金導體與連接器的膨脹和收縮完全一致。
連接(jiē)性能
用鋁合金製造的電氣連接與用銅導體製造的(de)連接一樣(yàng)安全穩定。 鋁合(hé)金的成(chéng)分大大改進了其(qí)連(lián)接性能,當導體退火時,添加的鐵產生高強度抗蠕變性能,即使在長時間過載(zǎi)和過熱時(shí),也能保(bǎo)證連接穩定。
自(zì)重承載力強
鋁合金改善了純鋁(lǚ)的抗拉強度,鋁合金電纜可支撐4000米長度的自重,銅電纜隻(zhī)能(néng)支撐2750米。這種優勢在大跨度的建築(如體育場館)配(pèi)線時(shí)體現(xiàn)得尤為突出。
防腐蝕(shí)性能
鋁固有的防腐性能源自當鋁表麵與空氣接觸時形(xíng)成薄而堅固的氧化層,這種氧化層特別(bié)耐受各種形式的腐蝕(shí)。而合金中添加的(de)稀土元素又能(néng)進一步改善鋁合金的耐腐蝕性能,特別是電化學腐蝕。鋁能承受惡劣環境的特點使其(qí)被廣泛(fàn)應用於(yú)托盤內(nèi)電(diàn)纜的導體,以(yǐ)及許多工業元件和(hé)容器。腐蝕的產生通常與不同的金屬在潮濕環境中的連接有關,可使(shǐ)用相應的保護措施來防止腐蝕(shí)的發生,比如使用潤(rùn)滑油、抗氧化劑和保護塗層。堿性土壤和某些類型的酸性土壤(rǎng)環境對鋁有較大的腐蝕性,所以直埋敷設(shè)的鋁導體應使用絕緣層或模壓護套防止腐蝕。在含硫的環境(jìng)中,例如鐵路隧道和其它類似地方,鋁合金的抗腐蝕性能大大優於銅(tóng)。
柔韌性
鋁合金有很好的(de)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(xìng)高30%,反彈性比銅低40%。一(yī)般銅(tóng)纜的彎(wān)曲半徑為10~20倍外徑,而鋁合金電纜彎曲半徑僅為(wéi)7倍外徑,更容易進行端子連接。
鎧裝特性
國內常用的鎧裝電(diàn)纜,大多采用鋼(gāng)帶鎧裝,安全級別(bié)低,在受到(dào)外界破壞力時,其抵禦能力差,容易導致擊穿,且重量(liàng)重,安裝成本相當高,加之耐腐蝕性能差,使用壽命不長。而我們(men)根據美國(guó)標準開發的金屬連鎖鎧裝電(diàn)纜,采(cǎi)用的是鋁合金帶連鎖鎧裝,其層與層之間(jiān)的連鎖結(jié)構,保證電纜(lǎn)能經受(shòu)外界強大的破壞力,即使電纜(lǎn)遭受較大的壓力和衝擊力(lì)時,電(diàn)纜亦不易被擊穿,提(tí)高了安全性能。同時鎧裝結構使電纜與外界隔離,即使(shǐ)在火災時,鎧(kǎi)裝層提高了電纜的阻燃耐火級別,降低了火災的危險係數。鋁合金帶鎧裝結構相對於鋼帶鎧裝,其重量輕,敷設便利,可免橋架安裝,能減少20%~40%的安裝費用。根據使用場所(suǒ)的不同可以選擇不同的外護套層,使鎧裝電纜的用途更加(jiā)廣泛。
緊(jǐn)壓特性(xìng)
單從體積電導率方麵考慮,鋁合金不及銅,但我們開發的導體不僅從材料性能方麵(miàn)作出了(le)改進(jìn),而(ér)且(qiě)在(zài)工藝(yì)方麵也取得大的突破,我們采用(yòng)超常規的緊壓技術,使緊壓係數達到0.93,而異型線的緊壓係數能達到0.95,在國內屬於首創。通過最大極限的緊壓,可以彌(mí)補鋁合金在體積導電率上的不足,使絞合導體線芯如實心導體一般,明顯(xiǎn)的降低線芯外徑(jìng),提高導電性能(néng),在同等載流量情況下(xià)導體外徑隻比銅纜大10%。
性能
一.耐腐蝕性能
純鋁的耐腐蝕性能比銅好,但鋁合金的耐腐蝕性能(néng)比純鋁更優,因(yīn)為鋁合金中加入的稀土等化學元素可以增(zēng)加鋁合(hé)金的(de)耐腐(fǔ)蝕性能,特別是耐電化學(xué)腐蝕性能,解決了純鋁長期在接頭處出現(xiàn)的電化學腐蝕的問題。
二.機(jī)械性能
第一.抗拉強度和延(yán)伸率。鋁合金導體相(xiàng)比於純鋁導體,由於加入了特殊的成(chéng)分並(bìng)采用(yòng)了特殊的加工工藝,極(jí)大(dà)的提高了抗(kàng)拉強度,且延伸率(lǜ)提高到30%,使用更加安全(quán)可靠。
第(dì)二(èr).彎曲性能。鋁(lǚ)芯(xīn)電纜的彎(wān)曲性能很差,彎曲很(hěn)容易發生斷裂,鋁合金電力電纜的彎曲半徑(jìng)為7倍電纜外徑,遠遠優於GB/T12706的“電纜安裝時的最(zuì)小彎曲半徑”中規定的10倍-20倍電(diàn)纜外徑。
第三.柔韌性能。純鋁電纜隻要幾次(cì)一定角度的扭轉,導體就會出現開裂或折斷,易引發事故,而鋁合金(jīn)電力電(diàn)纜能夠經受幾十次的彎折,消除了以往純鋁電纜安裝(zhuāng)使用過程中出現事故的隱患(huàn),極大(dà)地(dì)提(tí)高了安全(quán)可靠性能。
三.導電能力
鋁合金導體是在純鋁中添加稀土、鎂、銅、鐵(tiě)等元素,經過合金工藝形成的新興導體(tǐ)材料(liào)。眾所周知,在鋁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,可以(yǐ)使導電率恢複到接近純鋁的水平,使其與純鋁具有相近的載流量。
四.抗蠕變性能
純鋁(lǚ)抗蠕變性能差,由通電斷電引起的熱脹冷縮在連接處(chù)會造成蠕變量大(dà),長(zhǎng)時間之後會出現鬆弛,接觸電阻增大而引起過熱,容易引發(fā)事故。AA8000係列鋁合金的抗蠕變性(xìng)是純鋁導體的300%,大大減少了電纜接頭鬆弛的可能性,改善了導體的連接狀況。
應用範圍
鋁合金電力電纜所具備的良好的機械性能和電性(xìng)能,使得它可以廣泛(fàn)應用於國民(mín)經濟的各個領域,如普通民(mín)宅、高層建築、電梯、大小型超市商場、地鐵(tiě)、機場、車站、醫院、銀行、寫字樓、賓館酒(jiǔ)店、郵政電信大樓、展覽館、圖書館、博物館、古(gǔ)代建築、學(xué)校、電力大樓、公(gōng)共娛樂場所、隧道、地下建築、倉庫等,還可以(yǐ)用於冶金、鋼鐵(tiě)、焦炭、煤礦、電(diàn)廠、輸變電站、造船、石油(yóu)、化工、醫藥、核電站、航空航(háng)天(tiān)、軍事、造紙等行(háng)業(yè),以及家電、汽車、公共交通設施等等。
性能優勢
安全性能
1.曆史實踐證明
鋁合金電纜自1968年美國研發、使用至今已53年,該產品使用已相(xiàng)當普遍,北(běi)美國(guó)家市場占有率達到80%。經過(guò)53年的實踐證明,鋁合金電纜使用從未發生任(rèn)何故障,是安全(quán)的。
2.檢測及認證
鋁合金電(diàn)纜通過美國的UL,加拿大的CUL,澳大利亞的SAI GLOBAI國(guó)際權威機構檢測認證和中國國家電纜電線檢測中心,國網武漢高壓研(yán)究所,國家防火建築材(cái)料質量監督檢驗中心等權(quán)威機(jī)構檢測認證,鋁合金導體符 合CSA標準C22.2第38條款關(guān)於ACM合金導線的要求,和GB12706.1--2008和IEC60502.1最(zuì)新版的性能要求,以(yǐ)及UL對 AA8000係列相關的標準。
3.鋁合金成分作用
◆鋁合(hé)金(jīn)導體成分加入稀土和鐵等成分後,大大地(dì)提高了其導電性(xìng)能和連接性能,尤其是(shì)當導體退火時添加鐵產生(shēng)了高強度的抗(kàng)蠕變性能(néng),在(zài)電流過載時,鐵發揮持續的連接作用(yòng),使鋁(lǚ)合金導體不會發生蠕變(biàn)。
◆蠕變對電纜危害極大,若電纜發生蠕變,其接觸點(diǎn)原來壓不夠緊,壓力(lì)減小使得接觸電阻(zǔ)迅速增大,電流流過後造成接頭處過熱,如果不定期(qī)檢修,就會出現安全隱(yǐn)患。解決電纜蠕(rú)變問題非常重要。
◆蠕變:金屬在溫度(dù),外力和自重(chóng)的作用下,隨(suí)著時間的推移,將緩慢的產生不能複原的永久變形,這(zhè)種現象為蠕變。
4.阻燃性(xìng)能
鋁合金電纜(lǎn)的(de)絕緣材料采用阻燃(rán)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(de)護套,可以迅速散熱,火焰消(xiāo)失後(hòu)火苗(miáo)能迅速熄滅,不會延然其它材料,阻燃性能(néng)極(jí)為(wéi)優異。鋁合金電纜采用新型材料和新工藝,可確保其(qí)使用更(gèng)加安全。
電氣性能(néng)
1.電纜載流量
◆合金導(dǎo)體的截麵(miàn)積是銅1.5倍時,合金(jīn)導體和銅導體電(diàn)氣性能一(yī)樣,實現了相同(tóng)的載流量、電(diàn)阻、和(hé)壓損。
◆鋁合金的電(diàn)阻率(lǜ)介於鋁與銅之間,載高於銅,而略(luè)低於(yú)鋁,在相同載流量前提下,同等長度的鋁合金(jīn)導體(tǐ)的重量僅(jǐn)為銅的(de)一半。如果按銅的電導率是100%計 算,合(hé)金導體(tǐ)的電(diàn)導率約為61.2%,合金的比重為2.7,銅的比重為8.9,則(8.9/2.7)x(0.612/1)=2,即2單位(wèi)重量(liàng)的銅的(de)電阻與 1單位質(zhì)量的合金的電阻相同,因(yīn)此,當合(hé)金導體的截麵積是銅的1.5倍是,其電氣性能相同,即實現了和銅相同的載流量,電阻(zǔ),和電壓損失。
◆影響電力電纜載流量的因素很多,如線(xiàn)路特性(如工作(zuò)電,電流類型,頻率,負荷因素);電線電(diàn)纜的結構(如導電線芯的結構,芯數,絕緣材(cái)料的種類,屏蔽層及內外護(hù)層的結(jié)構和材料,總外徑(jìng));敷(fū)設條件(如(rú)空氣中敷設(shè),管道中敷設,直(zhí)接埋(mái)地(dì)敷設,地下溝道中敷設,水底中敷設);導電線芯最(zuì)高允許(xǔ)工作溫(wēn)度和周圍環境條件(如空氣和土 壤溫(wēn)度,土壤熱阻係數,周圍熱源的鄰近(jìn)效(xiào)應)等(děng)。
2.減少電纜外截麵
鋁合金電纜生產過程中,德國最先進的緊壓技術(shù),使其導體的填充係數能達到93%。並且鋁合金電纜采用(yòng)的是矽(guī)烷交聯聚乙烯,這種絕緣(yuán)隻需(xū)聚氯乙烯的2/3的(de)厚度(dù)就能遠遠超過常規的絕(jué)緣性能。而銅的填充係數一般隻能達到(dào)80%,常用的絕緣(yuán)采用的是聚氯乙烯,所以鋁合金電纜外徑僅在銅纜的基礎上增加11%以內,就(jiù)能有銅相同的電氣性能。可(kě)見,使用鋁合金電纜(lǎn)不需更改原使用銅電纜的管道設計。(一般設計師設計的敷設管道尺(chǐ)寸為銅纜的150%,所以穿管不成問題。)
3.減少電纜線損
非磁性材料,不會產生渦流,能減少(shǎo)線路的損耗。鋁合金帶連鎧鎖裝材料是非磁性材料(liào),即使存在(zài)三相(xiàng)不平衡電(diàn)流,也(yě)不會產生渦流,能夠減(jiǎn)少線路的損耗。
機械(xiè)性能
1.鋁合金電纜的(de)延伸性(xìng)能
伸長率(lǜ)是導體機械性能重要指標,是產(chǎn)品優劣和能承受外力(lì)大小的重要(yào)標誌。也是檢(jiǎn)驗(yàn)電纜導體機械性能的(de)一個重要指標。鋁合金電纜退火處理(lǐ)後的延伸率能達到30%,而銅纜的伸長率為25%,普通鋁杆的伸長率為15%,是能取代鋁芯電纜與銅纜的重要指標。
2.鋁合金(jīn)電纜的柔韌性能(néng)
扭轉試(shì)驗:主要檢驗金屬線材的韌性,韌性愈好,能承受的扭轉次數(shù)愈多(duō)。 普通鋁絲的(de)一個重(chóng)要(yào)缺點是脆度高,在安裝時隻要若幹次一定角度的扭轉,導體就會產生裂紋(wén),裂(liè)口就會發熱、腐蝕,是出現火災的重要原因。使用鋁合金電纜,由 於它的韌性好,不會產生裂紋,在安裝(zhuāng)中出現的(de)安全隱患減少。
3.鋁合金電纜的彎曲性能
彎曲試驗(yàn):主要檢驗金屬的抗彎曲性能。材質不均或性(xìng)脆的材料,抗彎曲性能差。
根據GB/T12706中(zhōng)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)電纜的彎曲(qǔ)半徑最小為7倍(bèi)電纜直徑,使用鋁合金電纜能減小布局空間,更易於敷設,減少安裝成本。
4.鋁合金電纜的反彈性能
實踐證(zhèng)明:在室溫條件下將銅纜與鋁合金(jīn)電纜彎曲90度,應力釋放後,鋁合金電纜反彈(dàn)角度為銅纜的60%。因鋁合金電(diàn)纜(lǎn)具有無記憶力,所以反彈的性能優於銅芯電纜,在安裝過程中(zhōng)端子連接接頭易(yì)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(bù)分腐蝕(shí)主要有(yǒu)兩種:化學腐蝕與電化學腐蝕(shí)
◆化學腐蝕:指金屬在大氣中(zhōng)與(yǔ)氧、氯、二氧化硫、硫化氫等氣體做用下發生腐蝕。
金屬表麵與(yǔ)氧發生作用後,生成不同的(de)金屬氧化物。
鋁的氧化物能構成致(zhì)密的有一定(dìng)硬度的(de)表麵保護膜。
鐵的氧化(huà)物結構鬆,易於脫落,並繼續不斷的向金屬內部滲(shèn)入、擴散,破壞材料。
銅的氧化物俗稱銅(tóng)綠,介於以上兩者之間,是一種有毒物質。
◆電化學腐蝕(shí):指由金屬和(hé)介質組成原電池後(hòu),形成了金(jīn)屬的腐蝕過程,當兩種不同電極(jí)電(diàn)位的金屬相連(lián)接,其間又有水(shuǐ)或其它電解(jiě)質時,兩種金(jīn)屬之間就會產生 電流形(xíng)成一個原電池,其中一種金屬處於正電位,另一種處於負(fù)電位,處於負電位的金屬就不斷地以離(lí)子狀(zhuàng)態(tài)經(jīng)電解液向(xiàng)處於正電位的(de)金屬聚積。使處於(yú)負電位的(de)金 屬逐漸損失(shī)破壞,形成(chéng)電化學腐蝕。兩種金屬的電極電(diàn)位之差愈大,電化(huà)學腐蝕就愈強烈。溫度愈高(gāo),金屬的腐蝕也愈嚴重。
不同的金屬有不 同電極(jí)電位。常用(yòng)的幾種金屬的電(diàn)極(jí)電位次序為;金屬 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電極電位負值越大的(de)金屬,轉入電(diàn)解質中成為(wéi)離子的(de)趨勢越強, 即越易(yì)受到腐(fǔ)蝕。鋁的電極電(diàn)位的負值較大(dà),但(dàn)由於其表麵經常有一層氧化膜保護層,能改善其耐腐蝕性(xìng)能。
稀土(tǔ)鋁合金材料是在鋁中加入稀(xī) 土元(yuán)素,它能(néng)夠起到淨化,提高純度,填補表層(céng)缺陷,細化晶粒。減少偏析,消除顯(xiǎn)微不均而導致局(jú)部腐(fǔ)蝕的作用(yòng),同時也帶來鋁的電極電位負移,具有了牲(shēng)陽極效 應和優異的導電性能,從而(ér)大大提高了鋁的耐腐(fǔ)蝕性能。對於海洋環境中C1-和石油,化工環境(jìng)中的S,H2S+C02等腐蝕問題,這(zhè)種材(cái)料有獨特的防腐(fǔ)機(jī) 理。稀(xī)土金屬的(de)強還原性可以與S,H2S,C1-的強氧化性有效結合(hé),相(xiàng)互作(zuò)用(yòng),生成穩定的化合物(C1-與稀土鋁合金生(shēng)成穩定配位化合物),將化學(xué)反應 中的(de)氧化和(hé)還(hái)原過程有(yǒu)機統一,相互作用(yòng),從根本上截止(zhǐ)了S,H2S,C1-等腐(fǔ)蝕介質的(de)氧化(huà)活動造成的腐蝕破壞,從而徹底解決了在全球範圍(wéi)包括美國在內的 發達國家未(wèi)能很好解決的問(wèn)題,經北京有色金屬研究總院等國家級檢測(cè)部門的檢測和工程實例數據分析表明,在氯離(lí)子,海水,海洋大氣,鹽霧環境(幹濕交替), 飽(bǎo)和HzS,硫以及高溫,高壓環(huán)境條件下,稀(xī)土鋁合金的(de)年腐蝕率為(wéi)零或幾乎為零。
2.絕緣部分
◆電力電纜的載流 量是指在最高允許溫度下,電纜(lǎn)導(dǎo)體允許通過的最(zuì)大電流。在設計(jì)選用電纜時,應使電纜各部分損耗產生的熱量不會(huì)超過電纜允許最高溫度,在大多數情(qíng)況下,電纜 的傳輸容量是由電纜溫度最高(gāo)限度所確定,電纜的(de)最高允許溫度,主要取決於(yú)所用絕緣材料的熱老化性能,因為電纜工作溫度過高,絕緣材料老(lǎo)化會加速,電纜壽 命大(dà)縮短。如果電纜(lǎn)在最允許溫度以(yǐ)上運行,電纜將(jiāng)30年安全工作(zuò)。
◆XLPE是交聯聚乙烯英文名(míng)稱的(de)縮寫,聚乙烯是一種線性分子結構,在高溫下極易(yì)變形。交聯聚乙烯(xī)過程使(shǐ)其變成一種網狀結構。這種結構即使在高溫下也一樣具有很強的(de)抗變形能力。
◆交聯聚乙(yǐ)烯極佳的抗老化特性及超強的耐(nài)熱變形決定了在正常(cháng)運行溫度(90C)短時故障(130C)及短路(250C)條件下可允(yǔn)許大電流通過。正因為它(tā)的(de)運行溫度比(bǐ)聚氯乙烯高20C,具有優(yōu)異的抗熱化性能,增加絕緣的抗老化性能,壽命大大增加。
經濟性能
◆直接采購成本
鋁合金電纜與銅芯電纜的價格比較:鋁合金電纜具備優越的安全性能、電氣性能、機械性能和更長的使用壽(shòu)命前(qián)提下(xià),鋁合金電纜的價格隻有銅電纜的(de)75%左右。
◆ 安裝成本(běn)降(jiàng)低
節約安裝成本:由(yóu)於鋁合金電纜的彎曲(qǔ)性能好和(hé)重量(liàng)輕,易於安(ān)裝。
缺點
1.鋁合金電纜應用範圍的(de)禁區。鋁合金電纜最好不要應用在人(rén)口密集的高層建築(zhù)上,基於安全的(de)考慮,一般工程師會使用銅纜作為(wéi)人口密集的高層建築的豎井供電幹線。
2.不適用16mm的線纜。鋁合金電纜對於較(jiào)大截麵的電纜線優勢比較大。中國建(jiàn)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題(tí)在上海舉辦過一次論(lùn)壇,會上得出的結(jié)論為:16mm²以下的線纜,因機(jī)械強(qiáng)度的問題主張(zhāng)用銅導體。因鋁導體的重量小於銅導體,所以對於較大的截麵,鋁導體優(yōu)勢較為明顯。
3.鋁合金電纜不適宜使用在重要場合。鋁電纜的應用(yòng)範圍主要是比較普(pǔ)通的建築,例如工(gōng)廠、學校、住宅、商業建築等一(yī)些領域。在一些普通的領域鋁導體電纜完全可以取代銅纜來(lái)使用。但是在一些比較重要的場所和一些特殊的(de)場(chǎng)所,例如城市供電主(zhǔ)幹線路、大型電廠電站、重汙(wū)染環(huán)境等一些不易維修的環(huán)境下,鋁導體電纜並非是最佳選擇。因(yīn)為這些場所必須保證供電的安全性與可靠性,要(yào)求供電的穩定性非常高,還是使用安全性更高的銅纜作為第一選擇會比較好點。
常用規格型號
國內常(cháng)見鋁合金規(guī)格型(xíng)號
YJHV(TC90)型鋁合金電纜(lǎn),即:交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套(tào)鋁合金電力電纜,是(shì)一種非鎧裝合金電纜(lǎn);YJHLV8(AC90)型鋁合金電纜,即(jí):交聯聚乙烯絕緣(yuán)鋁合金帶連鎖鎧(kǎi)裝鋁合金電力電纜,是一種(zhǒng)靈(líng)活的自鎖鋁鎧裝合金電纜;
YJHLV82(ACWU90)型鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚氯乙烯護套鋁(lǚ)合金電力(lì)電纜(lǎn),是一(yī)種靈活的自鎖鋁鎧裝護套(tào)合金電纜(lǎn);
YJHLV22型鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套鋁合金電力電纜,鎧裝層使用高強度雙鋼帶鎧裝;
YJHLY83型鋁合金電纜,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(lì)電纜,是(shì)一種無鹵低煙的自鎖鋁鎧(kǎi)裝合金電纜。
國外常見鋁合金規格型號
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(jù)ASTM B800-05 (2011)、ASTM B801-07 (2012)、C22. 2 No. 51-09、UL1569進行生產和檢驗。目前,我國已經實施(shī)的鋁合金(jīn)電纜標準為能源行業標準額定電壓0.6/lkV鋁合金導體交聯聚乙烯絕緣電纜> (NB/T 42051—2015)。
據國家標準化(huà)管理委員會網站消息,國家標(biāo)準額定(dìng)電壓1kV ((Um = 1.2kV)到35kV (Um=40. 5kV)鋁合金芯(xīn)擠包絕緣電力電纜(GB/T31840-2015已(yǐ)於(yú) 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(zhǔn)
1)國際標準:ASTM B800-05 (2011),中文名:電工用退火和(hé)中間熱處理狀 態的8000係鋁合金線標準。
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(diàn)工圓鋁杆(GB/T3954—2014)。
國內鋁合金電(diàn)纜的相關應用標準已(yǐ)經比較完善,住建部頒布的(de)國家行業標準 (住宅建築(zhù)電氣(qì)設計規(guī)範(JGJ 242-2011)和(hé)商店建築設計規範。
JGJ 48-2014)、國家建築標準設計圖集10CD106鋁合金(jīn)電纜敷設與(yǔ)安裝等國家級指導 標準、規範及各省住建廳等(děng)省級管理部門頒布實施的類似鋁合金電纜(lǎn)工程設計、 施工及驗收規程等地方指導標準、規(guī)範都已經具備了實質性的指導價值。
發展(zhǎn)現狀
國外(wài)現狀
從1968年開始,美國就(jiù)開始(shǐ)研製生產合金電力電纜,並在美國、加拿大、墨西哥等國家開始推廣應用。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(gōng)廠廠房等建設工程。美國成功應用合金電纜40餘年,從未出現過(guò)任何安全事故。這是在全(quán)國快速推廣應用新型材料(liào)合金電力電纜的重要原因之一。
國內現狀
鋁(lǚ)合金電纜已不是新鮮事物,其性(xìng)能、價格上的優勢也經過了權威檢測考驗。統(tǒng)計數據顯(xiǎn)示,銅線線纜仍占超過90%的市場份額。當然,這(zhè)並不能阻止鋁合金電纜逐步為大眾所認可、接受的良好勢頭,通過公司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(zī)料顯示,性價比更高、電氣性能優越的鋁合金電纜在歐美國家已擁有了近40年(nián)的(de)使(shǐ)用曆史(shǐ),在醫院、教堂、政府機構中使用率尤為(wéi)突出。總體上看來,鋁合金電纜的銷量與銅線電纜有著較大的差距,但來(lái)自政府、工廠、醫院、民用住(zhù)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基礎的電(diàn)纜運用領域中、在最複雜的使用工況中(zhōng),已經獲得了(le)廣泛的認可,也意味著未來鋁合(hé)金電纜前景大(dà)好!
在(zài)醫用和民用項目中也(yě)是如此,許多醫院前期在主體建築中仍然使用銅線電(diàn)纜,而在環境複雜、工況多(duō)變的戶外、過道照(zhào)明中嚐試耐腐蝕性(xìng)能更好的鋁(lǚ)合金電纜,使用效果良好並計劃在接下來線纜的更新換代中,以(yǐ)鋁合金電纜全麵節約銅線電纜(lǎn)。
鋁合金電纜(lǎn)與鋁芯(xīn)電纜性能差異
下麵(miàn)從耐腐蝕性能、機械性能、導電能力、抗(kàng)蠕變性能等四個方麵進行分析。
一.耐(nài)腐蝕性能
純鋁的耐腐蝕性能比銅好,但鋁合金的耐腐蝕性能(néng)比純鋁更優,因為鋁合金(jīn)中加入的稀土等化(huà)學元素可以增加鋁合金的耐腐蝕性(xìng)能,特別是耐電(diàn)化學腐蝕性能,解決了純(chún)鋁長期在接頭處出(chū)現的電化學腐蝕的問題。
二.機械性能
1.抗拉強(qiáng)度和延伸率。鋁合金導體相比於純(chún)鋁導體,由於加入了特殊的(de)成分並采用了特(tè)殊的加工工藝,極大的提(tí)高了抗拉強度(dù),且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
2.彎曲性(xìng)能。鋁芯電纜的彎曲性能很差,彎曲很容(róng)易發生斷裂,鋁合金電力電纜的彎曲半徑為7倍電纜外(wài)徑,遠遠優於GB/T 12706-2020的“電纜(lǎn)安裝(zhuāng)時的最小彎曲半(bàn)徑”中規定的10倍-20倍(bèi)電纜外徑。
3.柔(róu)韌性能。純鋁電纜隻要幾次一定角度的扭轉,導體就會出(chū)現開裂或折斷(duàn),易引發事故,而(ér)鋁合金(jīn)電力電纜能夠經(jīng)受幾十次的彎折(shé),消(xiāo)除了以往純鋁電纜安裝使用過程中出現事故的隱患,極大(dà)地提(tí)高了(le)安全可靠性能。
三.導電能力
鋁合金導體是在純鋁(lǚ)中添加稀土、鎂、銅、鐵等元素,經過合金工藝形成的新興導(dǎo)體(tǐ)材料。眾所周知,在鋁(lǚ)中加入其它多種合金元素(sù)後,導(dǎo)電性能(néng)會下(xià)降,而通過工藝控製,可以使導電率(lǜ)恢複到接近純鋁的水平,使其與純鋁具有(yǒu)相近的載流量。
四.抗蠕(rú)變性能
純鋁抗蠕變性能差,由通電斷電(diàn)引起的熱脹冷縮在連(lián)接處會造成較大的蠕變量,長時間之後還會出(chū)現鬆弛,使(shǐ)得(dé)接觸電阻增(zēng)大而引起過熱,引(yǐn)發(fā)安全事故。AA8000係列鋁合金的抗(kàng)蠕變性是純鋁導體(tǐ)的300%,大大減少了電纜接(jiē)頭鬆弛的可(kě)能性,改善了導體的連接狀(zhuàng)況。
鋁合金電纜和鋁芯電(diàn)纜區別
一.製作(zuò)材質不同(tóng)
鋁芯電纜是由鋁(lǚ)材料製成的(de)鋁(lǚ)芯電纜,通常以"L"為代表。鋁(lǚ)合金(jīn)電纜是由AA 8030係列鋁合金材料作為導體,采用(yòng)特殊壓製技術和退火處理等先進技術發明和製造的一種新型材(cái)料電力電纜。
二.性能不同
1.耐腐蝕(shí)性能(néng)
純鋁的耐蝕性優(yōu)於銅,但鋁(lǚ)合金的(de)耐蝕(shí)性優於純鋁。因為在鋁合金中加入稀土(tǔ)等化學元素可提高鋁合(hé)金的耐蝕性,特(tè)別是鋁合金的耐腐蝕性能,解(jiě)決了純鋁在接頭處的(de)長期電化學腐蝕問題(tí)。
2.力學性能
(1)抗拉強度和伸長性(xìng)
與純鋁導體相比,鋁合金導體的抗拉強度大大(dà)提高,由於加(jiā)入了特殊成分和特殊的加工工藝,延伸率提高(gāo)到百分之三十,使用(yòng)起來更加安全可(kě)靠。
(2)彎曲特性
鋁芯電纜的彎曲性能(néng)很差,容易斷裂,鋁合金電纜的彎曲半(bàn)徑是(shì)電纜(lǎn)外徑的7倍,比GB/T 12706規定的電纜外徑的10~20倍要(yào)好得多。
(3)靈活
純鋁電纜隻有幾次扭轉,導體就會開裂(liè)或斷裂,容易引起事故,鋁合(hé)金電力電纜(lǎn)可以(yǐ)承受數十次的彎曲(qǔ),消掉了以往安裝和使用純鋁電纜(lǎn)時發生事故的隱患,大大(dà)提高了電纜的安(ān)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(zhòng)所周知,在鋁(lǚ)中加入其他(tā)合金元素(sù)後(hòu),導電率會下降,但通過過程控製,電導率可恢複到接近純鋁的水平,使其(qí)具有與純鋁相似的電流。
三.重量不同(tóng)
當鋁芯電(diàn)纜和(hé)鋁合(hé)金增(zēng)加截麵以(yǐ)取代銅芯電纜時,重量約為銅芯電纜的一半,安裝非常方便。
四.費用不同
鋁(lǚ)芯電纜的成(chéng)本約為銅(tóng)電纜的1/5,約為鋁(lǚ)合金電纜的1/3,成本較低。

