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國內(nèi)線纜用鋁合金的基本特性概況

更新時間:2019-03-24      點擊次數(shù):1524

隨著鋁合金電纜被工程應(yīng)用商的逐步了解,鋁合金電纜市場正以突飛猛進的勢態(tài)快速發(fā)展,在實際應(yīng)用中如何檢測和判斷鋁合金電纜,有哪些基本的性能指標和依據(jù)就是工程應(yīng)用商必須準確把握的基本常識——以下部分資料引用于河南華星合金電纜有限公司《華星合金電纜研究院-合金電纜特性》。

一、線芯緊壓系數(shù):

鋁合金電纜和傳統(tǒng)的電力電纜的工藝結(jié)構(gòu)及輔材等有一定的差異,鋁合金電纜的導(dǎo)體采用鋁合金單絲緊壓合股方式,其線芯緊壓系數(shù)達到了97%,導(dǎo)體非常密實,和傳統(tǒng)的銅芯電纜、鋁芯電纜在導(dǎo)體截面上可以明顯看到差異(傳統(tǒng)電纜的制作工藝,線芯的緊壓系數(shù)只能達到82%左右)。

二、柔韌性能

鋁合金電纜采用的是ASTM-B800電工用8000系列鋁合金線進行控制,添加適量銅(Cu)、鐵(Fe)、鎂(Mg)……等及稀土鋁中間合金材料經(jīng)過特殊的合成退火工藝開發(fā)的高科技新型環(huán)保節(jié)能電力電纜,其導(dǎo)體柔韌性能*,這一*的柔韌性能保證了鋁合金電纜在實際應(yīng)用的安全性能達到甚至超過銅芯電纜,同時給鋁合金電纜的實際安裝應(yīng)用帶來了非常大的優(yōu)勢。在實際檢驗判斷中,直接的手折疊測試即可得到鋁合金導(dǎo)體非常柔韌,可以反復(fù)折疊或像繩子一樣反復(fù)纏繞,破壞性劇烈折疊鋁合金單絲,實驗結(jié)論少需要18次往返才能出現(xiàn)裂痕或斷裂現(xiàn)象,而普通的鋁芯單絲一般折疊三下出裂痕,五下要斷裂,普通鋁絲的一個重要缺點是脆度高,在安裝時只要一定角度的扭轉(zhuǎn),導(dǎo)體就會產(chǎn)生裂紋,裂口就會發(fā)熱、腐蝕,是出現(xiàn)火災(zāi)的重要原因,這也是其不能倍被普遍應(yīng)用的致命原因。

三、電纜結(jié)構(gòu)

鋁合金電纜線芯采用緊壓合股方式,導(dǎo)體截面為圓芯(傳統(tǒng)電纜線芯多用扇形),絕緣采用三色共擠的交聯(lián)聚乙烯的絕緣工藝,線芯排列規(guī)則,整根線纜圓整柔韌。

四、線芯亮澤

鋁合金導(dǎo)體由于冶煉過程中添加的稀土合金材料對導(dǎo)體晶體結(jié)果的優(yōu)化,線芯截面光澤明亮,亮度高,和傳統(tǒng)的鋁芯電纜有明顯的感官差異

五、蠕變性能

合金導(dǎo)體的蠕變性能和銅芯導(dǎo)體基本一致,通過實驗得知:銅的屈服強度是6.0,合金導(dǎo)體的是54,和銅導(dǎo)體基本一致,是鋁芯導(dǎo)體的300%

六、延伸性能

伸長率是導(dǎo)體機械性能重要指標,是產(chǎn)品優(yōu)劣和能承受外力大小的重要標志。也是檢驗電纜導(dǎo)體機械性能的一個重要指標。鋁合金電纜退火處理后的延伸率能達到30%,而銅纜的伸長率為30%,普通鋁桿的伸長率為15%,是能取代銅纜的重要指標。

七、抗拉強度

鋁合金導(dǎo)體只有銅導(dǎo)體的一半(113.8:220MPa),由于鋁合金的密度只有銅導(dǎo)體的30.4%,因而在同等電氣性能的前提下即使鋁合金導(dǎo)體截面積提高到銅導(dǎo)體截面積的150%,鋁合金導(dǎo)體的重量也只有銅導(dǎo)體的45%,這使得鋁合金導(dǎo)體的抗拉強度相對于銅導(dǎo)體還有一定的優(yōu)勢。在大跨度電力工程中,由于其比重優(yōu)勢,在等效前提下其抗拉強度優(yōu)勢就格外凸顯。不僅節(jié)省大量的橋架,降低安裝工程師的勞動強度,同時加快了安裝進程,節(jié)省了工期,大大降低了綜合安裝成本。

八、防腐蝕性能

鋁合金導(dǎo)體本身具有優(yōu)異的抗腐蝕性能,鋁合金導(dǎo)體的良好抗腐蝕性能源自鋁材固有的防腐特性,其表面與空氣接觸時,會立即形成一層厚度約為2~4μm的致密氧化膜,這層氧化膜非常致密,特別耐受各種形式的腐蝕,因而具有承受惡劣環(huán)境的特性,在實際使用壽命上比銅纜延長10年以上。(目前國內(nèi)使用合金電纜的時間還不長,也就3~5年時間,所以從國內(nèi)的實際上無法驗證其實際使用壽命,只能參照國外的實際使用情況,就目前歐美國家的使用時間40年來看,他的實際使用壽命是比銅纜更耐用)

九、電氣性能

鋁合金的電阻率介于鋁與銅之間,略高于鋁,而低于銅,在相同截流量前提下,同等長度的鋁合金導(dǎo)體的重量僅為銅的一半。如果按銅的電導(dǎo)率是計算,合金導(dǎo)體的電導(dǎo)率約為62.5%,合金的比重為2.7,銅的比重為8.9,則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2單位重量的銅的電阻與1單位質(zhì)量的合金的電阻相同,因此,當(dāng)合金導(dǎo)體的截面積是銅的1.5倍是,其電氣性能相同,即實現(xiàn)了和銅相同的截流量,電阻,和電壓損失。

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