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銅包鋁電纜的優(yōu)點(diǎn)

文章出處:   責(zé)任編輯:   發(fā)布時(shí)間:2020-09-27 15:28:16    點(diǎn)擊數(shù):-   【
       銅包鋁電纜是指以鋁芯線(xiàn)代替銅成為電纜主體,外面包一定比例的銅層的電線(xiàn)電纜。由于純銅材質(zhì)成本較高,近年來(lái)銅包鋁在同軸電纜和電源線(xiàn)領(lǐng)域都有應(yīng)用。銅包鋁線(xiàn)采用包覆焊接制造技術(shù),將高品質(zhì)銅帶同心地包覆在鋁桿或鋼絲等芯線(xiàn)的外表面,并使銅層和芯線(xiàn)之間形成牢固的原子間的冶金結(jié)合,從而使得兩種不同的金屬材料結(jié)合成為不可分割的整體,可以像加工單一金屬絲那樣作拉拔和退火處理,拉拔過(guò)程中銅和鋁同比例地變徑,銅層體積比則保持相對(duì)恒定不變。

電纜

       優(yōu)點(diǎn):
      1、直流電阻率:銅包鋁線(xiàn)的電阻率比純銅線(xiàn)大,約為純銅線(xiàn)的1.5倍,在陰值相同時(shí),銅包鋁線(xiàn)重量約為純銅線(xiàn)的1/2。根據(jù)集膚效應(yīng)計(jì)算,在5MHz以上高頻時(shí),與相同截面的銅導(dǎo)體相比,其電阻率相等。在50Hz頻率的電力電纜的使用中,其銅導(dǎo)體的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)在150mm以上就逐漸顯得突出,同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)生高次諧波電流和能源會(huì)注入到供電系統(tǒng)中,在系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生出相應(yīng)頻率的高次諧波電壓,致使電壓的波形發(fā)生畸變,增加供電系統(tǒng)的損耗,使導(dǎo)體發(fā)熱增加;此外,電纜使諧波放大,在接頭處產(chǎn)生過(guò)電壓而損壞電纜頭。采用銅包鋁導(dǎo)體會(huì)起到降低高次諧波產(chǎn)生的交流阻抗(電阻)的作用。在其他使用場(chǎng)合,通過(guò)采取提高銅包鋁單絲中銅的體積和相應(yīng)的工藝措施,使銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體在現(xiàn)有同規(guī)格導(dǎo)體的外徑尺寸上限內(nèi),滿(mǎn)足導(dǎo)體直流電阻要求。
       2、采用銅包鋁導(dǎo)體可滿(mǎn)足目前待續(xù)多年的電線(xiàn)電纜在產(chǎn)品選型、設(shè)計(jì)、使用、安裝等方面的習(xí)慣,還對(duì)電纜的接線(xiàn)端子緊壓、錫焊接有利。
       3、降低交流電阻:
     (1)交流電阻是電流載流量的主要依據(jù),根據(jù)集膚效應(yīng)的原理,單根導(dǎo)線(xiàn)的表面,其單位面積通過(guò)的電流比導(dǎo)線(xiàn)的圓心單位面積通過(guò)的電流要大,也就是說(shuō),大截面導(dǎo)體的圓心在相同導(dǎo)體相成的圓面積內(nèi),圓心比圓周通過(guò)的電流要小,所以把圓心導(dǎo)體與圓周導(dǎo)體用不同的金屬組成是最合理、最經(jīng)濟(jì)的。
     (2)影響交流電阻指標(biāo)除直流電阻、集膚效應(yīng)外,還有鄰近效應(yīng),與相同直流電阻的銅導(dǎo)體相比,采用銅復(fù)合導(dǎo)體后,單根導(dǎo)體內(nèi),鋁在園心,銅在外緣;在絞合導(dǎo)體內(nèi),內(nèi)層是銅包鋁,外層是純銅,而鋁對(duì)集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)都沒(méi)有銅敏感,同時(shí)銅復(fù)合導(dǎo)體會(huì)使導(dǎo)體總截面增加一部份,因此也增加了導(dǎo)體的表面積,改善了電纜的散熱條件,增加了散熱面積,而鋁的導(dǎo)熱系數(shù)與銅相近,在同等的材料成本條件下,交流電阻的指標(biāo)要經(jīng)濟(jì)得多。
       4、具有良好的耐腐蝕性:鋁比銅易腐蝕,但由于銅包鋁材料已經(jīng)完全冶金化,鋁完全被銅所覆,不會(huì)被水、空氣接觸,完全達(dá)到與銅一樣的性能。銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體還更用利于避免電纜在長(zhǎng)期使用過(guò)程中由于腐蝕、碰傷或因緊壓、錫焊接不好使導(dǎo)體與接線(xiàn)端子接觸不良、發(fā)熱引起銅層脫落和銅鋁兩種金屬之間形成電勢(shì)差,加速電化腐蝕,造成電纜端部燒毀的隱患。對(duì)于鋁導(dǎo)體,特別是在沿海地區(qū),大氣中鹽霧所含有的氯離子會(huì)凝聚在鋁的表面,易在表面的雜質(zhì)和缺陷周?chē)鹁植扛g,形成孔洞、裂紋和微電池,加劇鋁導(dǎo)體的腐蝕。
        5、成本低重量輕:與相同技術(shù)指標(biāo)的銅芯電纜相比,銅包鋁導(dǎo)體電纜可節(jié)約成本40%以上,銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體電纜可節(jié)約成本20%以上。銅包鋁線(xiàn)的比重僅為純銅線(xiàn)的37%-40%。在線(xiàn)徑、重量相等的情況下,其長(zhǎng)度是純銅線(xiàn)的2.5倍。
        6、良好的焊接性:銅包鋁線(xiàn)由于其表面同心包覆了一層純銅,因此具有跟純銅線(xiàn)一樣的可焊性,方便生產(chǎn)。
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