根據(jù)GB/T3956-鋁合金電纜(經(jīng)過(guò)特殊的緊壓生產(chǎn)工藝)的外徑是銅纜的1.1~1.2倍時(shí)(導(dǎo)體外徑增加1~18mm),它們的電氣性能相近,而鋁合金電纜的重量卻只有同等電氣性能銅芯電纜的一半,其綜合應(yīng)用性能更優(yōu)于銅芯電纜。
鋁合金導(dǎo)體的合金成分大大改進(jìn)了其連接性能,這是它被批準(zhǔn)為鋁導(dǎo)體材料(ACM)的根本原因。尤其是當(dāng)導(dǎo)體退火時(shí)添加的鐵產(chǎn)生了高強(qiáng)度抗蠕變性能,即使在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱時(shí),也能保證連接穩(wěn)定性。當(dāng)采用CSA認(rèn)可的90攝氏度級(jí)機(jī)械連接器 (標(biāo)志為AL9CU或AL90CU) 時(shí),在美國(guó)佐治亞電力公司(Georgia Power) 提供的試驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行連接器試驗(yàn)結(jié)果表明,其性能與用同樣方式連接的銅導(dǎo)體性能相同。
鋁合金電纜的最小彎曲半徑為7倍電纜外徑,根據(jù)GB/T 12706中對(duì)銅芯電纜安裝時(shí)彎曲半徑的規(guī)定,銅纜的彎曲半徑是10~20倍的電纜直徑,因此鋁合金電纜適合在較小空間內(nèi)安裝;安裝時(shí)所需的拉力比銅芯電纜小很多。其柔韌性在小型配電柜及狹小空間的安裝更為突出,使用起來(lái)更為經(jīng)濟(jì)、高效和快捷。
鋁合金電纜的抗拉強(qiáng)度為鋁芯電纜的1.3倍,和銅芯電纜相當(dāng),同時(shí)與銅芯電纜相比,相同性能的鋁合金電纜重量?jī)H為銅芯電纜的一半,大大增加了長(zhǎng)跨距安裝的可靠性,其在大寬度建筑應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)非常明顯,且可以節(jié)約大量的橋架及相關(guān)人力安裝成本。
合金電纜的反彈性能比銅電纜少40%,在室溫條件下將銅電纜與合金電纜彎曲90度,應(yīng)力釋放后,電纜的平均反彈角度如圖所示:
鋁材固有的防腐性能,緣自當(dāng)鋁表面與空氣接觸時(shí),會(huì)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,因而具有承受最惡劣環(huán)境的特性;經(jīng)北京有色金屬研究總院等國(guó)家級(jí)檢測(cè)部門(mén)的檢測(cè)和工程實(shí)例數(shù)據(jù)分析表明,在氯離子、海水、海洋大氣、鹽霧環(huán)境(干濕交替)、飽和HzS、硫以及高溫、高壓環(huán)境條件下,稀土鋁合金的年腐蝕率為零或幾乎為零,加之合金導(dǎo)體內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,及硅烷交聯(lián)聚乙稀絕緣材料的應(yīng)用,使鋁合金電纜的使用壽命比銅纜延長(zhǎng)10年以上。
鋁合金導(dǎo)體中由于由于添加鐵從而產(chǎn)生高強(qiáng)的抗蠕變性能,特殊合金配方與熱處理工藝大大減少了金屬在受熱和壓力的“蠕變”傾向,在通過(guò)500小時(shí)的蠕變?cè)囼?yàn)中,可以看到,和AA1350純鋁導(dǎo)體相比,AA8000系列合金的抗蠕變性能約是純鋁的300%,和銅導(dǎo)體基本相當(dāng)。
在投資成本方面,相同載流量的合金電纜的預(yù)算價(jià)格大大低于銅芯電纜,且合金電纜具有更靈活的安裝方式,可采用沿墻、頂板等明敷設(shè),節(jié)省了空間及橋架的費(fèi)用,同時(shí)由于安裝的方便性,節(jié)約了人工費(fèi),縮短了工期。客戶一旦選用鋁合金電纜,從一開(kāi)始的設(shè)計(jì)選型到安裝使用,將減少橋架、人工費(fèi)用,加之合金電纜比銅芯電纜價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯,總比可節(jié)約投資巨大,綜合性能與經(jīng)濟(jì)效益卓越。
在美國(guó)、法國(guó)、加拿大等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,鋁合金導(dǎo)線占全部電纜的使用比例高達(dá)90%,有近半個(gè)世紀(jì)的使用歷史。在中國(guó),鋁合金電纜才剛剛起步,以鋁代銅符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的主題,預(yù)計(jì)未來(lái)3~5年我國(guó)鋁合金電纜市場(chǎng)將會(huì)高速發(fā)展,形成至少2000億元的市場(chǎng)規(guī)模,近3年來(lái)鋁合金電纜行業(yè)每年均保持了3-5倍的增長(zhǎng)速度,市場(chǎng)需求巨大。
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