1、什么是電纜導體的“以鋁代銅”?
望文生義是電纜導體原來用銅,現在用鋁代替銅。我國從上一世紀五十年代始,因為朝鮮戰爭開打,因銅是重要的戰略物資而遭資本主義國家的禁運。國人還記得響應號召將家里的銅器捐獻給國家的愛國熱情。以鋁代銅是全方位的,日子中銅的水壺、洗臉盆、痰盂、銅暖鍋等等,悉數不再有了,日子的方方面面但凡能用鋁的通通用鋁代替。在電工范疇“以鋁代銅”也作為一項技能方針頒布實施。但凡能用鋁的不再用銅。用鋁電線、鋁電纜代替銅電線、銅電纜,用鋁排代替銅排。在一些對安全和可靠性不太嚴厲的場所,都用鋁導體了。一來是局勢所迫,二來是矯枉過正,在一些原本應該重視安全的場所,也只能遷就。這便是“以鋁代銅”,這個進程一向延續到改革開放,根深柢固影響了一代人。
2.后“以鋁代銅”時期
改革開放以來,世界銅材料許多進口,人們不再為缺銅憂愁。咱們都知道銅的導電功能和機械功能都優于鋁,如20℃的直流電阻率,鋁比銅大1.64倍,人們反思--干嘛不必銅導體?所以從一個極點走到另一個極點,東南部經濟較發達地區,從頭回到早年,電線、電纜不再運用鋁導體。
3.重提“以鋁節銅”
前幾年銅價飆漲,導致電線、電纜價格節節攀升,必定程度影響到電氣工程的出資。所以根深柢固的形象從頭泛起,但面目一新提出“以鋁節銅”,其實質是相同的。首要理由是我國銅資源貧乏而鋁資源豐富。其次,鋁較輕,比重約為銅的三分之一,因而可以擴大截面,使鋁電纜電阻小于銅電纜。還有鋁電纜價格低。
那么現在這樣提是否恰當呢?國務院發展研究中心通過全國范圍調研,提出陳述以為并不恰當、是誤導,并針對性做了答復。榜首,我國銅、鋁礦產資源稀缺,未來10~15年面對缺銅少鋁,銅礦資源可挖掘19年而鋁礦只能挖掘7年。銅和鋁相同許多進口。所以,標語并不符合國情。
4.銅鋁損耗哪個大?
銅導體20℃的直流電阻1.72×10ˉ6 Ω·cm,鋁或鋁合金 2.82×10ˉ6 Ω·cm,大約是銅的1.64倍。因為運用在溝通體系,電纜通電后溫度大約在70℃左右,所以要用70℃溝通電阻來作比較。工程上銅、鋁纜不能等截面直接比較,因為銅電纜通電才能(也稱載流量),大約是鋁的1.39倍,關于相同巨細的電流,鋁電纜截面要挑選大一點,也便是實踐電阻比要小一點。比較合理的是以銅、鋁電纜相同(或適當)的通電才能為條件作比照。從下表1可見當銅電纜截面95 mm2及以下時,鋁電纜要擴大一級截面;當大于95 mm2時要擴大兩級截面,這時候再來比較二者的電阻值,見表2.
表1 銅、鋁或鋁合金電纜載流量(A)
注:1.表中數據是交聯聚乙烯電纜,導體答應溫度90 ℃,環境溫度30℃。2.敷設方法為E,即在可以自在活動的空氣中。
表2 電纜導體電阻值 Ω/km
注:R20 R70 -分別為20℃和 70℃的直流電阻-。 R70j- 70℃的溝通電阻。
5.銅包鋁母線和鋁合金電纜的損耗小于銅的說法由來
上面現已剖析了銅鋁損耗之比其實是電阻比,那么將鋁母線或鋁電纜截面再擴大,比方將鋁電纜截面比銅擴大三級,鋁或鋁合金及銅包鋁的電阻和損耗就比銅小了。確實這樣可以使鋁電纜損耗比銅電纜低,可是工程上往往不答應這樣做。首要技能層面,加大截面后占用敷設通道多,城市電網對此特別靈敏,浙江電網就有因通道不行將鋁電纜改為銅電纜的事例。對工業與民用建筑,也會遇到類似問題。其次,經濟上也未必可取,選用鋁或鋁合金電纜首要理由是節省出資。優質鋁合金電纜造價僅比銅省20%~30%,假如再擴大截面將無利可圖,何須再獻身可靠性而選用鋁或鋁合金電纜呢!所以咱們以載流量適當作比照,比較照較合理。節能銅包鋁母線也是用加大截面來與銅母線比較。技能人員一般不會這樣做,而往往是商家的過度宣揚。
6.談談可靠性
許多材料都標明,鋁或鋁合金電纜應運用在對可靠性不太著重的場合,確實,因為鋁的脆性使接頭簡單開裂,還因為蠕變特性,使接頭的可靠性下降。所謂蠕變便是在接頭溫度超越70℃和螺栓壓緊的壓力下,隨時刻而增加的熱塑變形。它是電線電纜接頭可靠性下降、乃至損壞的首要原因。鋁合金較電工鋁有較大改善,但與銅比較,銅依然技高一籌。
7.正確掌握銅、鋁和鋁合金電纜使用
事物總存在兩面性,因為鋁導體電線電纜的價格較低、重量輕,可大大減輕了施工勞動強度而遭到歡迎,從北美引進了鋁合金導體電纜技能,近年鋁合金電纜在我國大地蓬勃發展也闡明這一點。
鋁和鋁合金電纜有它的用武之地,但不是“代替”銅電纜。三者應各司其職,共同發展。