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一、铝合金电缆的应用

1968年,美国南方电缆公司发明了铝合金电缆,铝合金电缆在美国和加拿大等地区已有40多年的应用历史,是先进的、成熟的产品。铝合金电缆已广泛应用于机场、军事基地、办公室、住宅、酒店、超市、院校、体育场、医院、工业厂房等场所,由于铝合金电缆特有的性能特点,铝合金电缆作为一种新型的、安全可靠的电缆在很多应用领域代替了铜电缆。这种电缆的电性能和延伸性能非常好,且非常安全。除此之外它还易于安装,安装这种电缆的程度超过其他任何电缆。

二、铝合金电缆的性能特点
    为什么铝合金电缆具有如此广阔的市场,同纯铝和铜相比具有哪些特性,下面将从铝合金导体的材料、电气性能、机械性能、连接性能及腐蚀性等各方面做综合分析。

1、导体材料

新型的铝合金材料在纯铝材料的基础上添加了铜、铁、镁、硅等30多种元素,经过特殊先进的工艺合成和退火工艺,弥补了纯铝电缆的不足,提高了电缆的导电性能、弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能 ,保证电缆在长时间过载和过热时的连接热稳定性。

2、电气性能

铝和铜一样在导电方面是性价比较高的金属,很多人认为铝导体的电阻率比铜导体大,则用铝作为电缆的导体在传输过程中的能量损失应该比铜材料大。其实,这种观点是没有依据的。因为传输过程中的能量损失取决于导体电阻而不是电阻率。根据国际际准GB/T3956-2008《电缆的导体》,在20℃时,某一铜导体完全可以由对应大两个规格的铝(或铝合金)导体电缆所替代,此时铝或铝合金电缆的载流量是大于铜缆的。由于新型的铝合金导体在进行挤塑前要进行特殊退火工艺处理,导体经过重结晶和应力恢复处理,使得导电性能相对于纯铝有所提高,电导率能达到61.5%IACS,性能理加优于纯铝。

3、机械性能

1)柔韧性

硬态纯铝的伸长率为0.5≈2.0%,而铝合金经退火工艺处理后,电缆延伸率提高了30%,铜缆的延展性一般在25%,比传统的铜缆具有更强的柔韧性,安装时所需要的拉力比铜缆小很多。

2)弯曲性能

纯铝电缆弯曲性能很差,弯曲很容易发生断裂、折断、因而频繁引发事故。铝合金电缆的最小弯曲半径为6倍电缆外径,远远优于国标GB/T12706中规定的“电缆安装时的最小弯曲半径”的10≈20倍电缆外径,因而铝合金电缆在安装过程中更易弯折,有效的减少安装成本,降低事故风险。

铝合金电缆的反弹性比铜缆的反弹性低40%,且具有备无记忆效应等,比铜导体更适用于安装使用。

4、抗蠕变能力

铝合金材料中加入的铁元素,经过退火处理后起到强化作用,抗蠕变性能相比于纯铝提高了300%,因而避免了因长期受到机械力的作用出现蠕变而引起的接触电阻增大导致事故的风险。

5、超强的低温性能

铝合金电缆运行温度:-40℃-90℃,适用于寒冷地区,可冬季施工。

6、耐腐蚀能力

腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,从单纯的金属特性看,铝的腐蚀性能优于铜。铝在空气中很快形成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜,防止内部的金属被进一步腐蚀。而铜则不能形成氧化膜,所以污染物会进一步向里腐蚀,电位差越大,腐蚀会越严重。

铝合金中加入的稀有金属,在化学性能方面,进一步提高以铝为导体的金属材料的防腐蚀能力,减少了不同金属之间的电位差。

7、绝缘性能

绝缘材料采用阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘,摒弃了全国一万多家电缆厂仍在普遍使用的聚氯乙烯,阻燃级别达到美国UL标准FT4级、国内阻燃A级

①防燃烧、耐高温,长期工作温度高达90℃;

②环保、低烟无卤;

③耐腐蚀、能任意弯曲,抗晒、抗老化,寿命可达40年。

8、铠装特性

铝合金带连锁铠装:

①铠装电缆弯曲性能好,安装时最小弯曲半径为6倍电缆外径,而铜电缆为15倍电缆外径;

②机械强度高,具有抗张性能、抗压性能和抗冲击性能;

③重量轻,易于安装。可免桥架及拉线盒,亦可直埋,免管道敷设,降低安装成本;

④防虫咬、防老鼠咬;

⑤采用铠装结构设计的铝合金电缆能实现阻燃IA级、耐火I级的优势。

9、护套性能

采用密封的高环保、无铅无镉,低烟无卤且阻燃级别达到FT4的聚烯烃材料,可在潮湿场所安装,亦可直埋或敷设在水泥中使用。












 

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