在电缆原材料铜价格居高不下电缆生产企业利润率急剧下滑的今天同样作为电缆原材料的铝价远低于铜价因此以铝节铜话题一直被吵的火热那么新型铝合金电缆性能会达到要求吗在电缆原材料铜价格居高不下电缆生产企业利润率急剧下滑的今天同样作为电缆原材料的铝价远低于铜价因此以铝节铜话题一直被吵的火热那么新型铝合金电缆性能会达到要求吗在此以市面上比较成熟而普遍的铜包铝电力电缆和电气装备用电线电缆为例进行对比
直流电阻率铜包铝线的电阻率比纯铜线大约为纯铜线的倍在阻值相同时截面积比铜大铜包铝线重量约为纯铜线的根据集肤效应计算在MHz以上高频时与相同截面的铜导体相比其电阻率相等在Hz频率的电力电缆的使用中其铜导体的集肤效应和邻近效应在mm以上就逐渐显得突出同时由于工矿企业设备动力如高频炉大功率电机等起动运行时的故障产生高次谐波电流的能源会注入到供电系统中在系统的阻抗上产生相应频率的高次谐波电压致使电压的波形发生畸变增加供电系统的损耗使导体发热增加
此外电缆使谐波放大在接头处产生过电压而损坏电缆头采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗电阻的作用在其他使用场合通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施使铜包铝导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内满足导体直流电阻要求
采用铜包铝导体可满足目前延续多年的电线电缆在产品选型设计使用安装等方面的习惯还对电缆的接线端子紧压锡焊接有利
降低交流电阻交流电阻是电流载流量的主要依据根据集肤效应的原理单根导线的表面其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大也就是说大截面导体的圆心在相同导体组成的圆面积内圆心比圆周通过的电流要小所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理最经济的
此外影响交流电阻指标除直流电阻集肤效应外还有邻近效应与相同直流电阻的铜导体相比应采用截面放大的铜包铝导体在单根导体内铝在圆心铜在外圆放大后的铜包铝导体由于导体总截面增加一部分因此也增加了导体的表面积改善了电缆的散热条件增加了散热面积而铝的导热系数与铜相近在同等的材料成本条件下交流电阻的指标要经济得多
具有良好的耐腐蚀性铝比铜易腐蚀但由于铜包铝材料已经完全冶金化铝完全被铜所包覆不会被水空气接触完全达到和铜一样的性能对于铝导体特别是沿海地区大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀形成孔洞裂纹和微电池加剧铝导体的腐蚀
成本低重量轻与相同技术指标的铜芯电线相比铜包铝导体电缆可节约成本以上铜包铝线的比重仅为纯铜线的在线径重量相等的情况下其长度是纯铜线的倍
良好的焊接性铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜因此具有跟纯铜线一样的可焊性方便生产
通过以上性能对比可见以铝节铜将更加卓有成效趋势明显日后随着以铝节铜事业的推进铜铝之争有望决出胜负以铝节铜将成缆业发展的大趋势同时国内电缆产品将有望实现产品价格低且性能稳定的合格产品的目标加强我国缆业在国际上的竞争力从而摆脱不合格产品这个恶名
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