鋁合金(jīn)電纜(lǎn)簡介
鋁合金電纜是新型材料電力電(diàn)纜(lǎn)鋁合金電力電纜是以AA8030 係列鋁合(hé)金材料為導(dǎo)體,采用特殊輥壓成型型線絞合生產工藝(yì)和退火處理等先進(jìn)技術的新型材料電力電(diàn)纜。合金電力電纜彌補了以往純鋁電纜的不足,雖然沒(méi)有提(tí)高了電纜(lǎn)的導電性能,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(zhèng)電纜在長時間(jiān)過載和過熱時(shí)保持連續性能穩定,采用AA-8030 係列鋁合金導體,可以大大提高鋁合金電纜的導電率、耐高溫性,同時(shí)解(jiě)決了純鋁導體、蠕變等問題。
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。但在同樣體積下,鋁合金的(de)實際重量大約(yuē)是銅的三分(fèn)之一。因此,相同載流量時鋁合金電纜的重量大約(yuē)是銅纜的一半(bàn)。采用鋁合金電纜取代銅纜,可以減輕電纜重量,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。
相關特點
1.從專(zhuān)業(yè)角度來說鋁合金電纜在電工鋁中加(jiā)入矽、鋅、硼(péng)等合金元素,都是(shì)我們的(de)需要。同時通過工藝調整,使得鋁合(hé)金導體的機械性能大幅(fú)提高,避免純鋁導體的伸長率低、抗蠕變(biàn)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(shì)保持鋁合金的電氣性能與電工鋁導體持平,也(yě)是很(hěn)好的(de)品質。在(zài)61%IACS以上。鋁合金電導體的直流電阻考核指標可參考GB/T3956-2008電纜的導體中實心導體或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(gǎn)。
3.使用的時候合金電力電纜彌補(bǔ)了以(yǐ)往純鋁電纜的不足,的了解起來,雖然沒(méi)有(yǒu)提高了電纜的導電性能,但彎曲性能、抗蠕變(biàn)性(xìng)能和耐(nài)腐蝕性能等卻大(dà)大提高,能夠保證電纜在長時間過載(zǎi)和過熱時保持(chí)連續性能穩定,可以大大提高鋁合金電(diàn)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料銅IACS的61.8%,載流量是(shì)銅的79%,優於純鋁標準。但在同樣體積下,鋁合金的實際重量大約(yuē)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(de)一半。采用鋁合金電纜(lǎn)取代銅纜,可以減輕電纜重量,降低安裝成本,減少設備(bèi)和電(diàn)纜的磨損,使安裝工作更輕鬆。
重量(liàng)
在滿(mǎn)足同等電氣(qì)性能的前提下,使用鋁合金電纜的(de)重量是銅芯電纜的一半,其截麵是傳統銅芯電纜的1.1~1.25倍,價(jià)格比傳統的銅芯電纜低15~30%。
相關優點(diǎn)
抗蠕變性能
鋁合金(jīn)導體的合金材料與退火處理(lǐ)工藝減少(shǎo)了導體在受熱和壓力下的“蠕變”傾向,相對(duì)於純鋁,抗蠕變性能提高300%,避免了由於冷流或(huò)蠕(rú)變引起的鬆弛問題(tí)。 抗拉強度和延伸(shēn)率
鋁合金導體相比於純(chún)鋁導體,由(yóu)於加入了特殊的成分並采用了特殊的加工工藝,極大的(de)提高了抗拉強度(dù),且延伸率提高到30%,柔韌性比銅高33%,彈(dàn)性低40%,使用更加安全可靠。
熱膨脹係數
熱膨脹係數用來計算在溫度變化時材料的尺寸變化。鋁(lǚ)合金的熱膨(péng)脹係數與銅相(xiàng)當,多年來鋁連接器(qì)一直可靠地用於(yú)銅和鋁導體,且當(dāng)今使用的大部(bù)分電氣連接器都是用(yòng)鋁製造的,這尤其適合鋁合金。所以鋁合金導體(tǐ)與連接器的膨脹和收縮完全一致。
連接性(xìng)能(néng)
用鋁合金製造的電氣連(lián)接與用(yòng)銅導體製造的連接一樣安全穩定(dìng)。 鋁(lǚ)合金(jīn)的成分大大(dà)改進了(le)其連接性能,當導體退火時,添加的鐵產生高強度抗蠕變性能,即使在長時間過載和過(guò)熱時,也能保證連接穩定。
自重承載力強
鋁合金改善了純鋁的抗拉強度,鋁合金電纜可支撐4000米長度的自重,銅(tóng)電纜(lǎn)隻能支撐2750米。這種優勢在大跨度(dù)的建築(如體育場(chǎng)館)配線時體現得尤為突出。
防腐蝕性能
鋁固有的防腐性能源(yuán)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的腐蝕。而合金中(zhōng)添(tiān)加的稀土元素又能進(jìn)一步改善(shàn)鋁合金的耐腐蝕性能(néng),特別是電化學腐蝕。鋁能承受惡劣環境的特點(diǎn)使其被廣泛應用於(yú)托盤內電纜的導體,以及許多工業(yè)元件和容器(qì)。腐蝕的產生通常與不同的金屬在潮濕環境中的連接有關,可使用相應的保護措施來防止腐蝕的發生,比如使用潤滑油、抗氧化劑和(hé)保護(hù)塗層。堿性土壤(rǎng)和(hé)某些類型(xíng)的酸性土壤環境對鋁有較大的腐蝕性,所以直埋敷設的鋁導體應使用(yòng)絕(jué)緣層或模壓護套防止腐(fǔ)蝕。在含硫的環境(jìng)中,例如鐵路隧道和其它類(lèi)似地方,鋁合金的抗腐蝕性能大大優於(yú)銅。
柔韌性
鋁合金有很好(hǎo)的彎曲性能,其獨特的(de)合金配方、加工工藝,使柔韌性(xìng)大幅提高。鋁合金比銅柔韌性高30%,反彈(dàn)性(xìng)比(bǐ)銅低40%。一般銅纜的彎曲半徑為10~20倍外徑,而鋁合金電纜彎曲半徑僅為7倍外徑,更容易進行端子連接。
鎧(kǎi)裝特性
國內常用(yòng)的鎧裝電纜,大多采用鋼帶鎧裝(zhuāng),安全級別低,在受到外界破壞力時,其抵禦能(néng)力差,容易導(dǎo)致擊穿(chuān),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(bú)長。而我們根(gēn)據(jù)美國標準開發的金屬連鎖鎧裝電纜,采用的(de)是鋁合金帶連鎖鎧裝,其層與層之(zhī)間的連鎖結構,保(bǎo)證電(diàn)纜能經受(shòu)外(wài)界強大的破壞力,即使電纜遭受較大的壓力和衝擊(jī)力時,電(diàn)纜亦不易被擊穿,提高了安全性能。同時鎧裝結構使電纜與外界隔離,即使在火災時,鎧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(yú)鋼帶鎧裝(zhuāng),其重量(liàng)輕,敷設便利,可免橋架安裝,能減少20%~40%的安裝費(fèi)用。根據使用場所的不同可以選擇不同的(de)外護套層,使鎧裝電纜的用途(tú)更加廣泛。
緊壓特性(xìng)
單從體積電導率方麵考慮,鋁合(hé)金不(bú)及銅,但我們開發的導體不僅從材料性能方麵作出了改(gǎi)進,而(ér)且在工藝方麵(miàn)也取得大的突破,我們采用超常規的緊壓技術,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(tōng)過最大極限的緊壓,可以彌補鋁合金在體積導電率上的不足(zú),使絞合導體線芯(xīn)如實心導體一般,明顯的(de)降低線芯外(wài)徑,提(tí)高導電性能,在同(tóng)等載流量情況下導體外徑隻(zhī)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比純鋁更優(yōu),因為鋁合金(jīn)中加入的稀土等化學元素可以(yǐ)增加鋁合金的耐腐蝕性能,特別是耐電(diàn)化學腐(fǔ)蝕性(xìng)能,解決了純鋁長期(qī)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(kàng)拉強度(dù)和(hé)延伸率(lǜ)。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了特殊的加工工藝,極大的提(tí)高了抗(kàng)拉強度,且(qiě)延伸率提高到30%,使(shǐ)用更(gèng)加安全可靠。
第(dì)二.彎曲性能。鋁芯電纜的彎曲性能很差,彎曲很(hěn)容易發生斷裂,鋁合金電力電纜的彎曲半徑為7倍電纜外徑,遠遠優於GB/T12706的“電纜安裝時的最小彎曲半徑”中規定的10倍-20倍電纜外徑。
第三.柔韌性能。純鋁(lǚ)電纜隻要幾次一定角度的扭轉,導體就會出現開(kāi)裂或折斷,易引發事故,而鋁合金電力電纜能(néng)夠經受(shòu)幾十次的彎折,消除了以往純鋁電纜安(ān)裝使用過程中出現事故(gù)的(de)隱患,極(jí)大地提高了安全可靠性能(néng)。
三.導電能力
鋁(lǚ)合金導體是(shì)在純鋁中添加稀土、鎂(měi)、銅、鐵等元素,經過合金工(gōng)藝形成的新(xīn)興導體材料。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,可以使導電率恢(huī)複到(dào)接近純鋁的水平,使其與純鋁具(jù)有相近的載流量。
四.抗(kàng)蠕變性能(néng)
純鋁抗蠕變性能差,由通電斷電引起(qǐ)的(de)熱脹冷縮在(zài)連接處會造成蠕變量大,長時間之後會出現鬆弛,接觸電阻增大而引起過熱,容易引發事故。AA8000係列鋁合金的抗蠕(rú)變性(xìng)是純鋁導體的300%,大大減少了電纜(lǎn)接頭鬆弛的可(kě)能性,改善(shàn)了導體的(de)連接狀況。
應用範(fàn)圍
鋁合金電力電纜所(suǒ)具備的良好(hǎo)的機械性能和電性能,使得它可以廣(guǎng)泛應用於(yú)國民經濟的各個(gè)領域,如普通民宅、高層建築、電梯、大小型超市商場(chǎng)、地鐵、機場、車站、醫院、銀行(háng)、寫字樓(lóu)、賓(bīn)館酒店、郵政電信大樓、展覽館(guǎn)、圖書館、博物(wù)館、古代建築、學校、電力大樓、公共娛樂場所、隧道(dào)、地下建築、倉庫(kù)等,還可(kě)以用於冶金、鋼鐵、焦(jiāo)炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工(gōng)、醫藥、核電(diàn)站(zhàn)、航空航天、軍事、造紙等行業,以及(jí)家電(diàn)、汽車、公共(gòng)交通設施等等(děng)。
性能優(yōu)勢
安全性能(néng)
1.曆(lì)史實踐證明
鋁合金(jīn)電(diàn)纜自1968年美國研發、使用至今已53年,該產品使用已相當普遍,北美國家市場占有率達到80%。經過53年(nián)的實踐證明,鋁合金電纜使用從未發生任何故障,是安全的。
2.檢測及認證
鋁合金(jīn)電纜通過美國的UL,加拿大的(de)CUL,澳(ào)大利亞的SAI GLOBAI國際權威機(jī)構檢測認(rèn)證和中國國家電纜電線檢測中心,國網武(wǔ)漢高壓研究所,國家防火(huǒ)建築材料質量(liàng)監督檢驗中心等權威機構檢測認證,鋁合金導體(tǐ)符 合(hé)CSA標準C22.2第38條款(kuǎn)關於(yú)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
◆鋁合金導體成分加入稀土和鐵等成分後,大大地提高了其導電性能和連接性能,尤其是當導體退火時添加鐵(tiě)產生了高強(qiáng)度的抗蠕變性能,在電流過載時,鐵發揮持續的連接(jiē)作用,使鋁合金導體不會(huì)發生(shēng)蠕變。
◆蠕變對電纜危害極大,若電纜發生蠕變(biàn),其接觸點原來壓不夠緊,壓力減小使得接(jiē)觸電阻迅速增大,電流流過(guò)後造成接頭處過熱,如果不定期檢修,就會出現安全隱患。解(jiě)決電纜蠕變問題非常重要。
◆蠕變:金屬在溫(wēn)度,外力和自重的作用下,隨著時間的推移,將緩慢的產(chǎn)生不能複原的永久(jiǔ)變形,這種現象為蠕變。
4.阻燃性能
鋁合(hé)金電纜的絕緣材料采用阻燃矽(guī)烷交(jiāo)聯聚乙烯(XLPE),工藝上采用自鎖鎧(kǎi)裝結構,散熱性能遠遠優於PVC材料的護套,可以迅速散熱,火(huǒ)焰消(xiāo)失後火(huǒ)苗能迅速熄滅,不會延然其它材料,阻燃性能極為優異(yì)。鋁(lǚ)合金電纜采用新型材料和新工藝,可確保其使用更加安全。
電氣性(xìng)能
1.電纜載流(liú)量
◆合金(jīn)導體的截麵積(jī)是銅1.5倍時,合金導體和銅導體電氣性能一樣,實現了相同的(de)載流量(liàng)、電阻、和壓損。
◆鋁合金的電阻率介於鋁(lǚ)與銅之間,載高於銅,而略低(dī)於(yú)鋁,在相同載流量前提下,同等(děng)長度的鋁合金導體的重量僅為銅的一半。如果按銅的電導率是100%計 算,合金導體的電導率約為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(dān)位重量的銅的(de)電阻與 1單(dān)位質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(diàn)氣性能相同,即實現了和銅相同的(de)載流量,電阻,和(hé)電壓損失。
◆影響(xiǎng)電力電纜載流量(liàng)的因素很多(duō),如線路特(tè)性(如工作(zuò)電,電流類型,頻率,負荷因素);電線電纜的結(jié)構(如導電線芯的結(jié)構,芯數,絕(jué)緣材料的種類,屏蔽層及內外護層的結(jié)構和材料,總外(wài)徑);敷設條件(如(rú)空氣中敷設,管道中(zhōng)敷設,直接埋地敷設,地下溝道中敷設,水底中敷設);導電線芯最高允許工作溫度和周圍環境條件(如空氣和土 壤溫(wēn)度,土(tǔ)壤熱阻係數,周圍熱源的鄰近效應)等。
2.減少電纜外截麵
鋁(lǚ)合金電纜生產過程(chéng)中,德國最先進的緊壓技術,使其導體的填充係數能達到93%。並且鋁合金電纜采(cǎi)用的是矽烷交聯聚乙烯,這種絕緣隻需聚氯乙烯的2/3的厚度就能遠遠超過常規(guī)的絕緣性能。而銅的填充係數(shù)一般隻能達到80%,常用的絕(jué)緣采用的是聚氯乙(yǐ)烯,所以鋁合金電纜外徑(jìng)僅在銅纜的基(jī)礎上增加11%以內,就能有銅相同的電氣性能。可見,使用鋁(lǚ)合金電(diàn)纜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寸為銅纜的150%,所(suǒ)以穿管(guǎn)不成問題。)
3.減少電纜線損
非(fēi)磁性材料,不會產生渦流,能減少線路的損(sǔn)耗。鋁合金帶連鎧鎖裝(zhuāng)材料是非磁性材料,即使(shǐ)存在三相不平衡電流,也不會產生渦流,能(néng)夠減少線路的損耗。
機械性能
1.鋁合金電纜的延伸性(xìng)能
伸長率是導體機械性能(néng)重要指(zhǐ)標,是產品優劣和能承受外(wài)力大小的重要標誌。也是檢驗電纜(lǎn)導體機械性能的一個重要指標。鋁合金電纜退火處理後的延伸率(lǜ)能達到30%,而銅纜的伸長率為25%,普通鋁杆的(de)伸長率為15%,是(shì)能取代鋁芯(xīn)電纜與銅纜(lǎn)的重要指標。
2.鋁合金電纜的柔(róu)韌性(xìng)能
扭轉試驗:主要檢驗金屬線材的韌性,韌性(xìng)愈好,能承受的扭轉次數愈多。 普通鋁絲的一個重要缺點是脆度高,在安裝時隻(zhī)要若幹次一定角度(dù)的扭轉,導體就會產生裂紋,裂口就會發熱、腐蝕,是出現火災的重要原因。使(shǐ)用鋁合金電纜,由 於它的韌性好,不會產生裂紋,在安裝中出現的安全隱患減少。
3.鋁合金電纜的彎曲性能
彎曲試驗:主要檢(jiǎn)驗金屬的抗彎曲性能。材質不均或性脆(cuì)的材料,抗彎曲性能差。
根(gēn)據GB/T12706中(zhōng)對銅纜(lǎn)安裝時彎曲半徑的規定(dìng),銅纜的彎曲(qǔ)半徑是10-20倍電纜直徑,鋁合金電纜的彎曲半徑最小為7倍電纜直徑,使用鋁合金(jīn)電纜能減小布局空間,更易於敷設,減少安(ān)裝成本。
4.鋁合金電纜的反彈性能(néng)
實踐證明:在室溫條件下(xià)將銅纜與鋁合金電纜彎曲90度,應力釋放後,鋁合金電纜反彈角度為銅纜(lǎn)的60%。因鋁合金電纜具(jù)有無記(jì)憶力,所以反彈的性能(néng)優於銅芯電纜,在(zài)安裝過程中端子連接接頭易於壓緊,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(zhǒng):化(huà)學腐蝕與電化學腐蝕
◆化學腐蝕:指金屬在大氣中與氧、氯、二氧化硫、硫(liú)化氫等(děng)氣體做(zuò)用下發生腐蝕。
金屬表麵與氧發生作用後,生成不同的金(jīn)屬氧化物。
鋁的氧(yǎng)化物能構成致密的有(yǒu)一定硬度的表麵保護(hù)膜。
鐵的氧化物結構鬆,易於脫落,並繼(jì)續不斷的向金屬內部滲入、擴散,破壞材料。
銅的氧化物俗稱銅綠,介於(yú)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,形成了金屬(shǔ)的腐蝕過程,當兩種不同電極電位的金屬相連(lián)接,其間又有水或其它電(diàn)解質時,兩種金屬之間就會產生(shēng) 電流形成一個原電池,其中一種金屬處於正電位,另一種處於負電位,處(chù)於負電位的金屬就不斷地以離子狀態經電解液向處於正電位的金屬聚積。使(shǐ)處於負電位的金 屬逐漸損失破壞(huài),形成(chéng)電化學腐蝕。兩種金屬(shǔ)的電極電位之差愈大,電化學腐蝕就愈強烈(liè)。溫度愈高,金屬(shǔ)的腐蝕也愈嚴重。
不(bú)同的金屬有不 同電極電(diàn)位。常用的幾種金屬的電極電(diàn)位次序為;金屬(shǔ) Ag(銀) Cu(銅) Pb(鉛) Sn(錫)Fe(鐵)Zn(鋅) A1(鋁)。電(diàn)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,轉入電解質中成為(wéi)離子(zǐ)的趨勢越強(qiáng), 即(jí)越易受到(dào)腐蝕。鋁的電極(jí)電位的負值較大,但由於其表麵經(jīng)常有一層(céng)氧化膜保護(hù)層,能改善其耐腐蝕性能。
稀(xī)土鋁合金(jīn)材料是在鋁中加入稀 土元素,它能夠起(qǐ)到淨化,提高純度,填補表層缺陷,細化晶粒。減少偏(piān)析,消除顯微不均而導致局部腐蝕的作(zuò)用,同時也帶來鋁的電極電位負移,具有了牲陽極(jí)效(xiào) 應和優異的(de)導電性能,從而大大提高了鋁的耐腐蝕性能。對於海洋環境中C1-和石(shí)油,化工(gōng)環境中(zhōng)的S,H2S+C02等腐(fǔ)蝕(shí)問題,這種材料(liào)有獨特的防腐機 理。稀土金屬的強還原性可以與S,H2S,C1-的強氧化性有效結合,相互作用,生成穩定的化合(hé)物(C1-與稀土鋁合金生成穩定配位化合物),將化學反應 中的氧化(huà)和(hé)還原過程有機統一,相互作(zuò)用,從(cóng)根本上截止了S,H2S,C1-等腐(fǔ)蝕介質的氧(yǎng)化活動造(zào)成的腐(fǔ)蝕破壞,從而(ér)徹底解決了在(zài)全球範圍包括美國在內(nèi)的 發達(dá)國家(jiā)未能很好解決的問題,經北京有(yǒu)色金屬研究總院(yuàn)等(děng)國家級檢測部門的(de)檢測和(hé)工程實例數據分析(xī)表明,在氯離子,海水,海洋大氣,鹽霧(wù)環境(幹濕交替), 飽和(hé)HzS,硫以及高溫,高(gāo)壓環境條件下,稀土鋁合金的年腐蝕率為零或幾乎(hū)為零。
2.絕緣部分
◆電力電纜的載流 量是指在(zài)最高允許溫度下,電纜導體允許通過的最大電流。在設計選用電纜(lǎn)時,應使電纜各部分損(sǔn)耗產(chǎn)生的(de)熱量不會(huì)超過電纜(lǎn)允許最高(gāo)溫度,在大多數(shù)情況下,電纜 的傳輸容量是由電纜溫度最高限度所確定,電纜的最高允許溫度,主要取決於所用絕緣材料的熱老(lǎo)化性能,因為電纜工作溫度過高,絕緣(yuán)材料老化會加速,電纜壽 命大縮短。如果電纜在最允許溫(wēn)度以上運行,電纜將(jiāng)30年安(ān)全工作。
◆XLPE是交聯聚乙烯英文名稱的縮(suō)寫,聚乙烯是一種線性分子結(jié)構,在高(gāo)溫下極易變(biàn)形。交聯聚乙烯過程使其變成一種網狀結構。這種結構即使(shǐ)在高溫下也一樣具有(yǒu)很強的抗(kàng)變形能力。
◆交聯聚乙烯極佳的抗老化特性及超強的耐熱變形決定了在正常運行溫度(dù)(90C)短(duǎn)時故(gù)障(zhàng)(130C)及短路(250C)條件下可允許大電流通過。正因為它的運行溫度比聚氯(lǜ)乙烯高20C,具有(yǒu)優異的抗熱化性能,增加絕緣的抗(kàng)老(lǎo)化性(xìng)能,壽命大大增加。
經濟性能
◆直(zhí)接采購(gòu)成本
鋁合金電纜與銅芯電纜的(de)價格比較:鋁合金電纜(lǎn)具(jù)備優越的安全性能、電氣性(xìng)能(néng)、機械性能和更(gèng)長的使用壽命前提下,鋁(lǚ)合金電纜的價格隻有銅(tóng)電纜的75%左右。
◆ 安裝(zhuāng)成本降低
節約安裝成本:由(yóu)於鋁合金電纜的彎曲性能好和重量輕,易於(yú)安裝。
缺點
1.鋁合金電纜應用(yòng)範圍的禁區。鋁合(hé)金電纜最好(hǎo)不要應用在人口(kǒu)密集的高層建築上,基於安全的考慮,一般工程師會(huì)使用銅纜作為(wéi)人口密集的高層建築的豎井供電(diàn)幹線(xiàn)。
2.不適用16mm的線纜。鋁合金電纜對於較大(dà)截(jié)麵(miàn)的(de)電纜線優勢比較大。中國建築學會建築電氣分(fèn)會與國際組(zǔ)織非(fēi)EE的技術人員曾就鋁導體電纜的應用問題在(zài)上海舉辦過一次論壇,會上(shàng)得(dé)出的結論為:16mm²以下的線纜,因機械強度的問題主張(zhāng)用銅導體。因鋁導體(tǐ)的重量小於銅導體,所(suǒ)以對於較大的截麵,鋁導體優勢較為明(míng)顯。
3.鋁合(hé)金電纜不適宜使用在(zài)重要場合。鋁電纜的應用範圍主要是比較普通的(de)建築,例如工(gōng)廠、學校、住宅、商業建築等一些領域。在一些普通的領域鋁導體電纜完全可以取(qǔ)代銅(tóng)纜來使用。但是在一些比較重要的場所和一些特殊的場所,例如城市供電主幹線路、大型電廠電站、重汙染環境等一些不易維修(xiū)的環境下(xià),鋁導體電(diàn)纜並非是最佳選擇。因為這些場(chǎng)所必須保證供電的安全性與可(kě)靠性,要求供電(diàn)的穩定性非常高(gāo),還是(shì)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(hào)
國內常見鋁合(hé)金規格型號
YJHV(TC90)型鋁合(hé)金電纜,即:交(jiāo)聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套(tào)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(xī)絕緣(yuán)鋁合金帶連鎖鎧裝鋁合金電力電纜,是一種靈活的自鎖鋁(lǚ)鎧裝合(hé)金電(diàn)纜;
YJHLV82(ACWU90)型鋁合金電纜,即:交聯聚乙烯絕緣鋁合金(jīn)帶連鎖鎧裝聚氯乙烯護套鋁(lǚ)合金電力電纜(lǎn),是一種靈活的自鎖鋁鎧裝護套合金電纜;
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(lǚ)合(hé)金電力(lì)電纜,鎧裝層使用高強度雙鋼帶鎧裝;
YJHLY83型(xíng)鋁合金(jīn)電纜,即(jí):交聯聚乙(yǐ)烯絕(jué)緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚聚烯(xī)烴護套鋁合金電力電纜,是一種無鹵低煙的自鎖鋁鎧裝合(hé)金電纜。
國外常見鋁(lǚ)合金(jīn)規格型號
AC90、ACWU90、SER、SEU、RW90、RWU90、MC、UD-1350、UD-8000、MHF、XHHW-2等等型號(hào)。
製造標準
在北(běi)美等地區,鋁合金電纜(lǎn)主要依據ASTM B800-05 (2011)、ASTM B801-07 (2012)、C22. 2 No. 51-09、UL1569進行生產和檢(jiǎn)驗。目前,我國已經實施的鋁(lǚ)合(hé)金電纜(lǎn)標準為能源行業標準額定(dìng)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(jiā)標準化管理委(wěi)員會(huì)網站消息,國家標準額定電壓1kV ((Um = 1.2kV)到35kV (Um=40. 5kV)鋁合金芯擠包絕緣電(diàn)力電纜(GB/T31840-2015已於 2015年7月3日正式發布,並將(jiāng)於2016年2月1日正式實施。
應用標準
1)國際標準:ASTM B800-05 (2011),中文(wén)名:電工用退火和中間(jiān)熱處理狀 態的8000係鋁合金線標準。
2)國內標準(zhǔn):電(diàn)纜導體用鋁合金(jīn)線(GB/T 30552—2014)、電纜的導體 (GB/T3956—2008)、電工圓鋁杆(gǎn)(GB/T3954—2014)。
國內鋁合金電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 (住宅建築電氣設計規範(JGJ 242-2011)和商店建築設計(jì)規(guī)範。
JGJ 48-2014)、國家建築標(biāo)準設計圖集10CD106鋁合金電(diàn)纜敷設與安(ān)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工程設計、 施工及(jí)驗收規程等地方指導標準、規(guī)範都已經具(jù)備了實質性的(de)指導價(jià)值。
發展現狀
國外現狀
從1968年(nián)開始,美國就開始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(gōng)大樓、住宅、酒店(diàn)、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(chū)現過任何安(ān)全事故。這是在全國快速推廣應用新型(xíng)材料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,其性能、價格上的優勢(shì)也經過了權威檢測考驗。統計數(shù)據(jù)顯示,銅(tóng)線線纜仍占(zhàn)超過90%的市場份額(é)。當然,這並不能阻止鋁合金電纜逐步為大眾所認可、接受的良好勢頭,通過公司訂單(dān)狀態及用戶反饋,明確表示其了對鋁合金電纜未來的信(xìn)心。
資料顯示,性價(jià)比(bǐ)更高(gāo)、電(diàn)氣性能(néng)優越的鋁合金電纜在歐美國(guó)家已擁有了近40年的使用曆(lì)史,在醫院、教堂、政府機構中使用率尤為突出。總體上看來,鋁合金電纜的銷量與銅線電纜(lǎn)有著較大的差距,但來自政府、工廠(chǎng)、醫院、民用住宅的小型訂單卻(què)呈現明顯上升趨勢,這代表著鋁合金電纜在最(zuì)基礎的(de)電纜運(yùn)用領域中、在最複雜的使用工況中,已經獲得了廣泛的認可,也意味著未來(lái)鋁合金(jīn)電纜前景大好!
在醫用和民(mín)用項目(mù)中也是如此,許多醫院前期在主(zhǔ)體建築中(zhōng)仍然使用銅線電纜,而在環境(jìng)複雜、工況多變的戶外、過道照明中嚐試耐腐蝕(shí)性能更好的鋁合金電纜,使(shǐ)用效果良好並計劃在接下來(lái)線纜(lǎn)的更新換代中,以鋁(lǚ)合(hé)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(néng)、機械性能、導(dǎo)電能力、抗蠕變性(xìng)能等四個(gè)方麵進行分析。
一.耐腐蝕性能
純鋁的耐腐蝕性能比銅好,但鋁合金的耐腐蝕性能比純鋁更優,因為鋁合金中加入的稀土等化學元素可以增加鋁合金的耐腐蝕性能(néng),特別是耐電化學腐(fǔ)蝕性能,解(jiě)決了純鋁長期在接頭處出現的電化學(xué)腐蝕的問題。
二.機械性能
1.抗拉強度和延伸(shēn)率。鋁(lǚ)合(hé)金導體相比於純鋁導體,由於加入了特殊的(de)成分並采用了特殊的加工工藝(yì),極大的提高了抗拉強度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
2.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(lǎn)的彎曲半徑為7倍電纜外徑(jìng),遠遠優於GB/T 12706-2020的“電纜安裝時的最小彎曲半徑(jìng)”中規定的10倍-20倍電纜外徑(jìng)。
3.柔(róu)韌性能。純鋁電纜隻要幾次一定角度的扭轉,導體就會出現開裂或折斷,易引發事故,而鋁合金電力電纜能夠經受幾十次的彎折,消除了以往(wǎng)純鋁電(diàn)纜安(ān)裝使(shǐ)用過程中出現事(shì)故的(de)隱(yǐn)患,極大(dà)地提高了安全可靠性能(néng)。
三.導電能力
鋁合金導體(tǐ)是在純(chún)鋁中添(tiān)加稀土、鎂、銅(tóng)、鐵等元素,經過合金工藝形成的新興導體材料。眾所周知,在鋁中加入其它多種合金元素(sù)後,導電性能會下降,而通過工(gōng)藝控製,可以使導電率(lǜ)恢複到接近純鋁的水平,使其與純鋁具有相近的載流量。
四.抗蠕(rú)變性(xìng)能
純鋁抗蠕(rú)變(biàn)性(xìng)能差,由通電斷電引起的熱脹冷縮在連接(jiē)處會造成較大的蠕(rú)變量,長時間之後還(hái)會出現鬆弛,使得(dé)接觸電阻增大而引起過(guò)熱(rè),引發安全事故。AA8000係列鋁合金(jīn)的抗蠕(rú)變性是純鋁導體的(de)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。
鋁合金電纜和鋁芯電纜區別
一.製作材質不同
鋁芯電纜是由(yóu)鋁材料製成的鋁芯電纜,通常以"L"為代表。鋁合金電纜(lǎn)是由AA 8030係列鋁合金材料作為導體,采用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料電力電纜。
二.性能不同
1.耐腐蝕(shí)性能
純(chún)鋁的耐蝕性(xìng)優於銅(tóng),但鋁合金的耐(nài)蝕性優於純鋁。因為在鋁合金中(zhōng)加入稀土(tǔ)等化學元素可提高(gāo)鋁合金的耐蝕性,特別是鋁合金的耐腐蝕性能,解決(jué)了純鋁在接頭處的(de)長期電化學腐蝕問題。
2.力學性能
(1)抗拉強度和伸長性
與純鋁導體相比,鋁合金導體的抗拉(lā)強度大大提高,由於加入了特殊(shū)成分和特殊的加工工藝,延伸率提高到百分之三十,使用起來更加安(ān)全可靠。
(2)彎曲特性
鋁芯電纜的彎曲性能很差,容易(yì)斷裂,鋁合金電纜的彎曲(qǔ)半徑是電纜外(wài)徑的7倍(bèi),比GB/T 12706規定的電纜外徑的10~20倍要好得(dé)多。
(3)靈活
純鋁電纜隻有幾(jǐ)次(cì)扭轉,導體就會開裂或斷裂,容易引起(qǐ)事故,鋁合金電力電纜可以承受數十次的彎曲,消掉了以往安裝和使用純鋁電纜時發生事故的隱患,大大提高(gāo)了電纜的安穩性和可(kě)靠(kào)性。
3.導電能力
鋁合金導體是在純鋁中加入稀土、鎂、銅、鐵等元素而形成的一種新型導體材料。眾所周知,在鋁中加入其他合金元素後(hòu),導電率會下降,但通過過程控製,電(diàn)導率可恢複到接近純鋁的水平,使其具有(yǒu)與純(chún)鋁相似的電流。
三.重量不同
當鋁芯電纜和鋁合金增加截麵以取代銅芯電(diàn)纜時(shí),重量約為銅芯電纜的一半,安裝非常方便。
四.費用不同
鋁芯電纜的成本約為銅電纜的1/5,約為鋁合金(jīn)電(diàn)纜的1/3,成本較(jiào)低。