铜包铝电缆的特性及应用

关于机电装置职业，电线电缆在机电装置工程中占有了重要的位置，作为其首要原资料的铜，占了电缆产物总本钱的70%~80%，铜电缆的价钱跟着铜价的上涨而急剧添加，对投资方和施工方在工程造价操控方面带来极大的艰难，为此，铜包铝电缆研讨和运用迅速添加。

铜包铝线缆是指以铝芯线替代铜成为线缆主体，外面包必定份额的铜层的电线电缆。铜包铝电缆就其用处来分，根本可分为两类：一类是信号或通讯用处的铜包铝电缆，另一类是供电用的铜包铝电缆。就其特性，将铜包铝和纯铜电缆进行以下的比拟。

一、铜包铝通讯电缆

机械特性。纯铜导体强度、伸长率比铜包铝导体大，也就是说纯铜在机械功能方面比铜包铝好。从电缆描绘的视点来看，纯铜导体比铜包铝导体机械强度好的长处，在实践运用过程中不必定需求。铜包铝导体比纯铜轻许多，因而铜包铝的电缆在全体分量上比纯铜导体电缆要轻，这样会给电缆的运送和电缆的架起施工带来便利。别的铜包铝比纯铜软一点，用铜包铝导体出产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。

电气功能。因为铝的导电性比铜差，使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大，这点有无影响首要看电缆能否会被用来供电，如给扩大器供给电源，若是被用来供电的话，铜包铝导体将会招致额定的电力耗费，电压下降较多。当频率超越5MHz时，此刻的沟通电阻衰减在这两种不相同的导体下没有显着的差异。当然，这首要是因为高频电流的集肤效应，频率越高，电流的活动就越挨近导体外表，在铜包铝导体的外表实践上纯铜资料，当频率高到必定时分，整个电流镀在铜原料里边活动了。在5MHz情况下，电流在近外表的约0.025毫米厚度中活动，而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。关于同轴电缆，因为传输的信号是在5MHz以上，因而铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在实践测验电缆的衰减可以证明这一点。铜包铝较纯铜导体软，在出产过程中简单进行矫直处置，因而在必定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗目标好。

经济性。铜包铝导体是按分量出售的，纯铜导体也是按分量出售的，铜包铝导体的价钱要比相同分量的纯铜导体贵一些。可是相同分量的铜包铝要比纯铜导体长度长许多，而电缆是按长度核算的。相同分量,铜包铝线是铜线长度的2.5倍,价钱仅仅是每吨多几百元。归纳下来，铜包铝就很有优势。因为铜包铝电缆比拟轻，电缆的运送本钱、装置架起本钱城市有所下降，会给施工带来必定的便利性。

二、铜包铝电力电缆

直流电阻率。铜包铝线的电阻率比纯铜线大，约为纯铜线的1.5倍，在阴值相同时，铜包铝线分量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应核算，在5MHz以上高频时，与相同截面的铜导体比拟，其电阻率持平。在50Hz频率的电力电缆的运用中，其铜导体的集肤效应和附近效应在150mm2以上就逐渐显得杰出，一起因为科学技术的不断开展，发作高次谐波电流和动力会写入到供电体系中，在体系的阻抗上发作出相应频率的高次谐波电压，致使电压的波形发作畸变，添加供电体系的损耗，使导体发热添加;此外，电缆使谐波扩大，在接头处发作过电压而损坏电缆头。选用铜包铝导领会起到下降高次谐波发作的沟通阻抗(电阻)的效果。在其他运用场合，经过采纳进步铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺办法，使铜包铝/铜复合导体在现有同规范导体的外径尺度上限内，满意导体直流电阻需求。

接驳方法。选用铜包铝导体可满意当前待续多年的电线电缆在产物选型、描绘、运用、装置等方面的习气，还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。

下降沟通电阻。沟通电阻是电流载流量的首要根据，根据集肤效应的原理，单根导线的外表，其单位面积经过的电流比导线的圆心单位面积经过的电流要大，也就是说，大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内，圆心比圆周经过的电流要小，所以把圆心导体与圆周导体用不相同的金属组成是最合理、最经济的。影响沟通电阻目标除直流电阻、集肤效应外，还有附近效应，与相同直流电阻的铜导体比拟，选用铜复合导体后，单根导体内，铝在园心，铜在外缘;在绞合导体内，内层是铜包铝，外层是纯铜，而铝对集肤效应和附近效应都没有铜灵敏，一起铜复合导领会使导体总截面添加一部份，因而也添加了导体的外表积，改进了电缆的散热条件，添加了散热面积，而铝的导热系数与铜附近，在平等的资料本钱条件下，沟通电阻的目标要经济得多。

具有杰出的耐腐蚀性：铝比铜易腐蚀，但因为铜包铝资料现已彻底冶金化，铝彻底被铜所覆，不会被水、空气触摸，彻底到达与铜相同的功能。铜包铝/铜复合导体还更用利于防止电缆在长期运用过程中因为腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子触摸不良、发热导致铜层掉落和铜铝两种金属之间构成电势差，加快电化腐蚀，构成电缆端部焚毁的危险。关于铝导体，特别是在沿海地区，大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的外表，易在外表的杂质和缺点周围导致部分腐蚀，构成孔洞、裂纹和微电池，加重铝导体的腐蚀。

本钱低分量轻。与相同技术目标的铜芯电缆比拟，铜包铝导体电缆可节省本钱40%以上，铜包铝/铜复合导体电缆可节省本钱20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、分量持平的情况下，其长度是纯铜线的2.5倍。

杰出的焊接性。铜包铝线因为其外表同心包覆了一层纯铜，因而具有跟纯铜线相同的可焊性，便利出产。

尽管铜包铝电缆现已诞生，并正逐渐得到运用，但尚有不小阻力，首要表现为铜包铝电缆尚比拟难找到国家、职业的运用根据，难以得到描绘单位的认可。铜包铝电缆尚有相当多的产物还没有3C认证，职业尚逗留在产物判定，拟定公司规范的期间，不相同品牌之间的产物规范、特性、运用规范差异较大，工程描绘者运用时难以掌握，投资方暂时也不乐意承受。

可是，跟着国家的规范和法规的逐渐完善和认可，铜包铝电缆必将走向规范化，无疑将成为了将来几年电线电缆的亮点，股动整个职业的开展。

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