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浅析铝合金电缆、铜芯电缆以及铝芯电缆的优缺点

2017-03-14 16:31:38 来源: 原创 编辑: Mily
截流量:铜>铝合金>铝
价格:铜>铝合金>铝

一、铜芯电缆的优势:
铜芯电缆结构示意图

铜芯电缆结构示意图
1、电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。
2、延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。
3、强度高:常温下的允许应力,铜比铝分别高出7~28%。特别是高温下的应力,两者相差更是甚远。
4、抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。弹性指标方面,铜也比铝高约1.7~1.8倍。
5、稳定性好,耐腐蚀:铜芯抗氧化,耐腐蚀,而铝芯容易受氧化和腐蚀。
6、载流量大:由于电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右
7、电压损失低:由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电缆的电压降小。因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜芯电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。
8、发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全。
9、能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是显而易见的。这有利于提高发电利用率和保护环境。
10、抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜芯电缆大得多。
11、施工方便:①铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;②铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;③于铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。

二、铝芯电缆的优势:
铝芯电缆结构示意图

铝芯电缆结构示意图
1、价格便宜:铜杆是铝杆价格的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍,所以铝芯电缆比铜芯电缆便宜多的多,适合于低资工程或临时用电。
2、电缆很轻:铝芯电缆的重量是铜芯电缆的40%,施工运输都成本低。
3、抗氧化,耐腐蚀:铝在空气中与氧反应很快生成一种氧化膜,能防止进一步氧化,所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。
尽管铝芯电缆很便宜,但是铜电缆在电缆供电中,特别是地下电缆供电领域,具有突出的优势。地下使用铜芯电缆供电具有事故率低、耐腐蚀、可靠性高、施工维护方便等特点。这也是国内目前在地下电缆供电中主要采用铜电缆的原因所在。

三、铝合金电缆的优势:
铝合金电缆结构示意图
铝合金电缆结构示意图
1、抗蠕变性能:铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的“蠕变”倾向,相对于纯铝,抗蠕变性能提高300%,避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。抗拉强度和延伸率铝合金导体相比于纯铝导体,由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
2、连接性能:用铝合金制造的电气连接与用铜导体制造的连接一样安全稳定。
铝合金的成分大大改进了其连接性能,当导体退火时,添加的铁产生高强度抗蠕变性能,即使在长时间过载和过热时,也能保证连接稳定。
3、防腐蚀性能:铝固有的防腐性能源自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层,这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能,特别是电化学腐蚀。
4、柔韧性:铝合金有很好的弯曲性能,其独特的合金配方、加工工艺,使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%,反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径,而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径,更容易进行端子连接。

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