铝合金电缆的五大性能
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推广应用铝合金电缆,利国利民
铝合金电缆的五大性能
发布日期:2014-6-6
一、 铝合金电缆的安全性能
1、历史实践证明; 铝合金电缆自1968年美国研发、使用至今已43年,该产品使用已相当普遍,北美国家市场占有率达到80%。经过43年的实践证明,铝合金电缆使用从未发生任何故障,是安全的。
2、检测及认证; 铝合金电缆通过美国的UL,加拿大的CUL,澳大利亚的SAI GLOBAI国际权威机构检测认证和中国国家电缆电线检测中心,国网武汉高压研究所,国家防火建筑材料质量监督检验中心等权威机构检测认证,铝合金导体符合CSA标准C22.2第38条款关于ACM合金导线的要求,和GB12706.1--2008和IEC60502.1最新版的性能要求,以及UL对AA8000系列相关的标准。
3、铝合金成分作用;
◆铝合金导体成分加入稀土和铁等成分后,大大地提高了其导电性能和连接性能,尤其是当导体退火时添加铁产生了高强度的抗蠕变性能,在电流过载时,铁发挥持续的连接作用,使铝合金导体不会发生蠕变。
◆蠕变对电缆危害极大,若电缆发生蠕变,其接触点原来压不够紧,压力减小使得接触电阻迅速增大,电流流过后造成接头处过热,如果不定期检修,就会出现安全隐患。解决电缆蠕变问题非常重要。
◆蠕变:金属在温度,外力和自重的作用下,随着时间的推移,将缓慢的产生不能复原的永久变形,这种现象为蠕变。
4、阻燃性能 铝合金电缆的绝缘材料采用阻燃硅烷交联聚乙烯(XLPE),工艺上采用自锁铠装结构,散热性能远远优于PVC材料的护套,可以迅速散热,火焰消失后火苗能迅速熄灭,不会延然其它材料,阻燃性能极为优异。铝合金电缆采用新型材料和新工艺,可确保其使用更加安全。 铝合金电缆的电气性能 1、电缆载流量
◆合金导体的截面积是铜1.5倍时,合金导体和铜导体电气性能一样,实现了相同的载流量、电阻、和压损。 ◆铝合金的电阻率介于铝与铜之间,略高于铝,而低于铜,在相同截流量前提下,同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半。如果按铜的电导率是100%计算,合金导体的电导率约为61.2%,合金的比重为2.7,铜的比重为8.9,则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2单位重量的铜的电阻与1单位质量的合金的电阻相同,因此,当合金导体的截面积是铜的1.5倍是,其电气性能相同,即实现了和铜相同的截流量,电阻,和电压损失。
◆影响电力电缆截流量的因素很多,如;线路特性(如工作电,电流类型,频率,负荷因素);电线电缆的结构(如导电线芯的结构,芯数,绝缘材料的种类,屏蔽层及内外护层的结构和材料,总外径);敷设条件(如空气中敷设,管道中敷设,直接埋地敷设,地下沟道中敷设,水底中敷设);导电线芯最高允许工作温度和周围环境条件(如空气和土壤温度,土壤热阻系数,周围热源的邻近效应)等。
1、减少电缆外截面 铝合金电缆生产过程中,德国最先进的紧压技术,使其导体的填充系数能达到93%。并且铝合金电缆采用的是硅烷交联聚乙烯,这种绝缘只需聚氯乙烯的2/3的厚度就能远远超过常规的绝缘性能。 而铜的填充系数一般只能达到80%,常用的绝缘采用的是聚氯乙烯,所以铝合金电缆外径仅在铜缆的基础上增加11%以内,就能有铜相同的电气性能。可见,使用铝合金电缆不需更改原使用铜电缆的管道设计。(一般设计师设计的敷设管道尺寸为铜缆的150%,最近考虑增容的问题,敷设管道的尺寸增加到铜缆的200%,所以穿管不成问题。)
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2、减少电缆线损 非磁性材料,不会产生涡流,能减少线路的损耗。铝合金带连铠锁装材料是非磁性材料,即使存在三相不平衡电流,也不会产生涡流,能够减少线路的损耗。
3、铝合金电缆的机械性能 1、铝合金电缆的延伸性能; 伸长率是导体机械性能重要指标,是产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是检验电缆导体机械性能的一个重要指标。铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%,而铜缆的伸长率为25%,普通铝杆的伸长率为15%,是能取代铝芯电缆与铜缆的重要指标。 2、铝合金电缆的柔韧性能; 扭转试验:主要检验金属线材的韧性,韧性愈好,能承受的扭转次数愈多。 普通铝丝的一个重要缺点是脆度高,在安装时只要若干次一定角度的扭转,导体就会产生裂纹,裂口就会发热、腐蚀,是出现火灾的重要原因。使用铝合金电缆,由于它的韧性好,不会产生裂纹,在安装中出现的安全隐患减少。
4、铝合金电缆的弯曲性能 弯曲试验:主要检验金属的抗弯曲性能。材质不均或性脆的材料,抗弯曲性能差。 根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定,铜缆的弯曲半径是10-20倍电缆直径,铝合金电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径,使用铝合金电缆能减小布局空间,更易于敷设,减少安装成本。
5、铝合金电缆的反弹性能; 实践证明:在室温条件下将铜缆与铝合金电缆弯曲90度,应力释放后,铝合金电缆反弹角度为铜缆的60%。因铝合金电缆具有无记忆力,所以反弹的性能优于铜芯电缆,在安装过程中端子连接接头易于压紧,增加其紧密程度,提高连接的稳定性。 铝合金电缆的使用寿命 1导体部分腐蚀主要有两种:化学腐蚀与电化学腐蚀;
◆化学腐蚀:指金属在大气中与氧、氯、二氧化硫、硫化氢等气体做用下发生腐蚀。 金属表面与氧发生作用后,生成不同的金属氧化物。 铝的氧化物能构成致密的有一定硬度的表面保护膜。 铁的氧化物结构松,易于脱落,并继续不断的向金属内部渗入、扩散,破坏材料。 铜的氧化物俗称铜绿,介于以上两者之间,是一种有毒物质。
◆电化学腐蚀:指由金属和介质组成原电池后,形成了金属的腐蚀过程,当两种不同电极电位的金属相连接,其间又有水或其它电解质时,两种金属之间就会产生电流形成一个原电池,其中一种金属处于正电位,另一种处于负电位,处于负电位的金属就不断地以离子状态经电解液向处于正电位的金属聚积。使处于负电位的金属逐渐损失破坏,形成电化学腐蚀。两种金属的电极电位之差愈大,电化学腐蚀就愈强烈。温度愈高,金属的腐蚀也愈严重。不同的金属有不同电极电位。常用的几种金属的电极电位次序为;金属 Ag(银) Cu(铜) Pb(铅)
Sn(锡)Fe(铁)Zn(锌) A1(铝)。电位+0.8+0.334-0.122-0.16-0.44-0.76-1.33电极电位负值越大的金属,转入电解质中成为离子的趋势越强,即越易受到腐蚀。铝的电极电位的负值较大,但由于其表面经常有一层氧化膜保护层,能改善其耐腐蚀性能。稀土铝合金材料是在铝中加入稀土元素,它能够起到净化,提高纯度,填补表层缺陷,细化晶粒。减少偏析,消除显微不均而导致局部腐蚀的作用,同时也带来铝的电极电位负移,具有了牲阳极效应和优异的导电性能,从而大大提高了铝的耐腐蚀性能。对于海洋环境中C1-和石油,化工环境中的S,H2S+C02等腐蚀问题,这种材料有独特的防腐机理。稀土金属的强还原性可以与S,H2S,C1-的强氧化性有效结合,相互作用,生成稳定的化合物(C1-与稀土铝合金生成稳定配位化合物),将化学反应中的氧化和还原过程有机统一,相互作用,从根本上截止了S,H2S,C1-等腐蚀介质的氧化活动造成的腐蚀破坏,从而彻底解决了在全球范围包括美国在内的发达国家未能很好解决的问题,经北京有色金属研究总院等国家级检测部门的检测和工程实例数据分析表明,在氯离子,海水,海洋大气,盐雾环境(干湿交替),饱和HzS,硫以及高温,高压环境条件下,稀土铝合金的年腐蚀率为零或几乎为零。
2、绝缘部分
◆电力电缆的载流量是指在最高允许温度下,电缆导体允许通过的最大电流。在设计选用电缆时,应使电缆各部分损耗产生的热量不会超过电缆允许最高温度,在大多数情况下,电缆的传
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输容量是由电缆温度最高限度所确定,电缆的最高允许温度,主要取决于所用绝缘材料的热老化性能,因为电缆工作温度过高,绝缘材料老化会加速,电缆寿 命大缩短。如果电缆在最允许温度以上运行,电缆将30年安全工作。
◆XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写,聚乙烯是一种线性分子结构,在高温下极易变形。交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。 ◆交联聚乙烯极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了在正常运行温度(90C)短时故障(130C)及短路(250C)条件下可允许大电流通过。正因为它的运行温度比聚氯乙烯高20C,具有优异的抗热化性能,增加绝缘的抗老化性能,寿命大大增加。 铝合金电缆的经济性能
◆直接采购成本 铝合金电缆与铜芯电缆的价格比较:铝合金电缆具备优越的安全性能、电气性能、机械性能和更长的使用寿命前提下,铝合金电缆的价格只有铜电缆的70%左右。 ◆ 安装成本降低 节约安装成本:由于铝合金电缆的弯曲性能好和重量轻,易于安装。 铝合金电缆安装敷设不需桥架,不用穿管,可以节约大量的安装材料,安装成本可以减少20%--50%。
铝合金电缆比普通电缆的优势
1、导电性能:
铝合金的导电率是国际标准退火铜(IACS)的61-62.5%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准,在规格放大一档到两档的情况下,载流量与铜相当。
2、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,蠕变量只有纯铝1/15,与铜导体的蠕变量基本一致。
3、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。
4、自重承载力强
铝合金改善了纯铝的抗拉强度,合金电缆可支撑4000米长度的自重,铜电缆只能支撑2750米,这种优势在大跨度的建筑(如体育场馆)配线时体现得尤为突出。
5、防腐蚀性能
铝固有的防腐性能缘自铝表面坚固的氧化层,这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而铝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。在含硫的环境中,例如铁路隧道和其它类似地方,铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。
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6、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。
7、铠装特性
国内常用的铠装电缆,大多采用钢带铠装,安全级别低,在受到外界破坏力时,其抵御能力差,容易导致击穿,且重量重,安装成本相当高,加之耐腐蚀性能差,使用寿命不长。而铝合金连锁铠装电缆,其层与层之间的连锁结构,保证电缆能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力和冲击力时,电缆亦不易被击穿,提高了安全性能。同时铠装结构使电缆与外界隔离,即使在火灾时,铠装层提高了电缆的阻燃耐火级别,降低了火灾的危险系数。
哪些电缆可以用合金电缆替代?
发布日期:2013-12-4
1、电线电缆的型号:
电线电缆的型号有很多种,主要有两类四种基本型号可以用合金电缆来替代:
VV和VLV:这是聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,前者是铜芯的、后者是铝芯的; YJV和YJLV:这是交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,前者是铜芯后者是铝芯的。
以上是基本型号,也可以是阻燃的(ZR-)或耐火(NH-)或低烟无卤(WD-)的,或他们的复合要求形式,如WDZA-或ZR-NH-等等,也可以是带铠装(-22或-23),如YJV22,VV22等,只要抓住了基本形式就可以了。
2、电压等级:
低压是指0.6/1kV,中压是指6/6-8.7/10kV,高压是指26/35kV,江西斯麟国际可以生产以上低压及中高压的合金电缆,并且通过了住建部的评估和国家级能源科技产品鉴定。
3、截面积:
由于电缆的截面积太小的时候,体现不出合金电缆的价格优势,所以一般低压电力电缆小于10平方的不建议用合金电缆替代,中压电力电缆小于50平方的也不建议用合金电缆替代。
4、电气性能:
电气性能是电缆的根本性能,也是设计院、用户最关心的性能,其指标包括直流电阻、电压降、短路电流等等,由于合金电缆的导体是铜芯电缆的导体截面积的1.5倍,这样就可以完全达到相同的电气性能。
5、电缆外径:
由于只是导体外径增大,绝缘和护套层并没有增大,再加上对导体进行了紧压,江西斯麟合金电缆的导体实现了93%的紧压系数,所以,一般外径不超过原来铜芯电缆外径的10%,不会增加
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用户的使用成本。
6、小结:
可以用合金电缆替代的主要是低压及中高压电力电缆,即35kV及以下的电力电缆,其他电线电缆由于不能体现出更高的性价比或技术方面的原因,暂时不建议用合金电缆替代。
8000系列铝合金导体选型常识
发布日期:2013-12-4
自2009年以来,国内铝合金导体市场迅猛发展,电缆企业在上马铝合金电缆项目的过程中遇到导体选型、设备选型、工艺解决方案等一系列问题。铝合金电缆及铝合金导体相应国家标准未正式出台,许多号称能够制造8000系列铝合金导体的企业并未掌握成熟的技术,一些不法企业以假乱真,以次充好,导致市场流通的产品鱼目混珠,电缆企业采用导体不当而造成重大质量事故的现象屡见不鲜。 以下将以问答的形式,阐明8000系列铝合金导体相关技术性问题,以便广大电缆企业用作采购参考。
一、铝合金导体标准及关联标准
(一)8000系列铝合金导体有哪些国际、国内标准?
1、国际正式标准:ASTM B800-05,中文名:电工用退火及中间热处理状态的8000系铝合金线标准。
2、国内标准:国标报批稿:《电缆导体用铝合金线标准》
(二)8000系列铝合金导体有多少牌号?最常用的牌号是什么?
1、8000系列铝合金导体一共有6个牌号
2、常用牌号为:8030及8176
(三)8030及8176铝合金导体有什么区别,性能有什么差异吗?
1、8030含铜、镁元素,8176不含铜、不含镁。
2、8030与8176具体指标上各有长短,其综合性能接近,用作电力电缆及其他特种电缆的导体是没有问题的。
(四)8030(以下仅以8030铝合金导体为例)铝合金导体与纯铝杆有什么区别?
1、电工圆铝杆国家标准:GB/T 3954-2008纯铝杆机械性能、电性能标准为:(以A2\A4\A6\A8四种典型型号为例)
型号 抗拉强度MPA 延伸率 % 20℃电阻率Ω·mm2/m
A2 80-110 13 0.02785
A4 95-115 11 0.02801
A6 110-130 8 0.02801
A8 120-150 6 0.02801
在保证抗拉强度的前提下,四个典型型号延伸率的优等指标为:
A2 15-23%
A4 13-17%
A6 10-13%
A8 8-11%
用通俗的话讲,8030铝合金杆从机械性能上集成了纯铝杆的优点,即抗拉强度至少要达到A8杆的下线,延伸率至少要达到A2杆的下线,在此基础上,9.5MM铝合金杆20℃电阻率越低越好。
二、铝合金导体供应商资质
(一)如何认定铝合金导体厂家提供的铝合金杆检测报告是否权威?
1、铝合金电缆国标报批稿由上海电缆研究所牵头组织电缆企业共同起草并制定的。上海电缆研究所具备铝合金导体检测权威性。
2、铝合金导体国标报批稿:《电缆导体用铝合金线标准》由机械工业电工材料及特种线缆
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产品质量监督检测中心牵头,组织铝合金导体生产厂家共同起草并制定的,创造性提出了压缩蠕变检测标准和方法,并提供最严格的铝合金导体抗蠕变性检测服务。因此,机械工业电工材料及特种线缆产品质量监督检测中心出具的铝合金导体检测报告最具权威性。
(二)铝合金杆全性能检测报告如何正确的解读?
1、首要任务为鉴别报告的真伪。一个报告对应一个编号,这是唯一的,记录了送检单位、送检时间等基本信息。
机械工业电工材料及特种线缆产品质量监督检测中心报告真伪查询电话: 021—65494605—2106(分机),企业可报上收到报告的编号查询。
上海电缆研究所报告真伪查询电话:021—654946052
比较供应商提供的铝合金导体检测报告参数:抗拉强度是否在117MPA以上,延伸率是否在13%以上,如果报告显示,该产品抗拉强度大于117MPA,延伸率大于13%,说明该企业铝合金杆制造过程中抗拉强度与延伸率的关系处理的很好,其次,要看导体20℃电阻率是否靠近0.028264,越靠近,电性能越好。
(三)供应商无法提供铝合金导体抗蠕变性检测报告怎么看待这个问题?
抗蠕变性检测报告是全面而有针对性的反映了铝合金导体的安全性,这个非常重要,导体的安全直接关系电缆的安全和使用寿命。假如供应商缺乏抗蠕变性检测报告而提供的全性能检测报告数据优秀,比如导体抗拉强度大于117MPA,延伸率大于13%,20℃电阻率靠近0.028264,那么该厂家的铝合金导体抗蠕变性能一定不会差。因为导体抗蠕变性与抗拉强度、延伸率、电性能可以互相反映。
(四)如何正确解读供应商提供的抗蠕变性检测报告?
1、机械工业电工材料及特种线缆产品质量监督检测中心抗蠕变性检测服务规定,铝合金导体抗蠕变性检测最严格的标准为:9个条件,每个条件持续检测100小时,铜导体、纯铝导体在相同的要求下检测,检测完毕,分类统计处理各自的数据,并最终形成三种导体抗蠕变性曲线对比图表。
2、抗蠕变性检测服务时间周期最起码为一个季度,如果考虑排队的情况,可能要6个月甚至一年才能拿到检测报告。所以,铝合金导体制造厂家为了应对火速发展的市场形势而要求减少条件或者减少每个条件的检测时间也无可厚非。
3、铝合金导体抗蠕变性检测,选择检测条件越严格,选择该检测条件的检测时间越接近100小时,最终形成的蠕变数据越能反应该导体的抗蠕变性能,也越能说明用该导体制成的铝合金电缆的安全性和使用寿命。
4、美标ASTM B800-05前言中提到,8000系列铝合金导体抗蠕变性能比铝提高了300%,请注意是提高了300%,而不是达到纯铝的300%。也就是说,合格的8000系列铝合金导体其抗蠕变性能应该达到纯铝的400%以上。所以,宣称铝合金电缆的使用寿命可以达到40年,而纯铝的使用寿命为10年,很必要也必须通过铝合金导体抗蠕变性达到纯铝的400%以上来证明。
5、解读抗蠕变性检测报告,不仅要对比检测条件,还要对比检测时间,最终对比蠕变应变量的大小和纯铝蠕变应变量的比值是否达到400%以上。一种合格的铝合金导体抗蠕变性检测数据应当为,举例:铜导体的蠕变应变量为A%,铝合金导体的蠕变应变量为B%,纯铝导体的蠕变应变量为C%,那么C%÷B%须≥400%,B%略小于A%。假如C%÷B%<400%,说明该铝合金导体抗蠕变性不足以支持铝合金导体使用寿命能够到达40年这个论点,如果C%÷B%<300%,那么该铝合金导体制成的铝合金电缆安全性和使用寿命就要大打折扣。
三、铝合金杆样品或者大货的甄别
(一)假如一个铝合金杆厂家提供的样品或者大货其抗拉强度达不到117MPA,或者延伸率低于13%,会有什么问题?1、铝合金杆抗拉强度低于117MPA,则裸线芯退火后,单丝抗拉强度无法达到8MPA的概率为30%。国标报批稿:《电缆导体用铝合金线标准》中规定,铝合金线软态抗拉强度下限为98MPA。铝合金导体由于大量加入铁、铜等各种合金元素,其硬态电阻率一般都较高,提升导电率,提升延伸率,提升导线整体的柔韧性,需退火工艺来实现,而退火后导体抗拉强度残存值为80.6%左右。线芯退火是根据线芯的粗细、线芯的电阻率及轴上线芯卷绕的厚实度来灵活制定的。线芯越粗、线芯电阻率越高、轴上线芯卷绕越严实,退火时间越长,温度越高。2、铝合金杆延伸率低于13%,很容易造成拉丝困难,尤其是10-25平方电缆所用的直径小于
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φ1.8MM的小线拉制断线率将大大提升。
(二)铝合金导体指标中抗拉强度指标为什么这么重要?抗拉强度是铝合金导体抗蠕变性能的一个缩影,可以肯定的是,铝合金导体抗拉强度越小,抗蠕变性能越差。而导体的抗拉强度代表了一个导体厂家的配料及制造难度,抗拉强度与延伸率曾强烈的反向关系,抗拉强度一部分是通过配方影响的,另一部分是工艺影响的,如果配方和工艺有任何一种或者两种都不合理,那么就会出现以下情况,一是抗拉强度上去了,延伸率下来了,延伸率下来不利于拉丝。二是抗拉强度上去了,延伸率下来了,同时导体电阻率上去了,这个对导体品质更加致命。
(三)连铸连轧工艺和水平连铸挤压工艺生产的铝合金杆有什么不同?
1、连铸连轧工艺生产的铝合金杆为铸条经过13-15个机架连续轧制一次成形。水平连铸挤压工艺生产的铝合金杆为铸条先挤压成15-18MM粗铝合金杆,再由粗铝合金杆经过小型挤压机挤压成8.5-9.5MM铝合金杆,为二道热加工挤压二次成形。
2、挤压杆线密度偏低,密度值一般为2.65kg/dm3,低于纯铝的线密度2.705kg/dm3,连铸轧铝合金杆线密度值一般为2.725—2.73 kg/dm3,金相组织更紧密,晶格结构更稳定。
3、挤压杆耐高温性能差,由于本身晶格与晶格,晶格与化合物之间的排列紧密度较连铸连轧铝合金杆差,线缆持续满负荷运行条件下,导体在高温条件下将比连铸连轧铝合金导体发生更大的位错和滑移,导致材料高温条件下抗蠕变性大大下降,这为线缆的使用寿命埋下了隐患。
4、二次成型挤压杆不利于拉制细丝。
5、二次成型挤压杆20℃电阻率偏高,一般为0.02887—0.02989
(四)怎么样的铝合金杆才算是优质的铝合金杆?
1、抗拉强度、延伸率、电阻率、化学成分符合标准或者承诺的指标。
2、铝合金杆外观应圆整,没有飞边、翘皮、麻坑、擦伤等缺陷。如果供应商提供的铝合金杆产品外观呈现规则的正圆,表面很光滑,只能说明这个杆子是挤压式二次成型的产品,不少电缆企业被正圆光滑的杆子外表所迷惑,认为这个杆子质量肯定好。连铸连轧生产的铝合金杆常用规格为9.5MM直径,它是三向轧辊轧制,不可能是正圆形状,杆子外表必有轻微的轧痕。
3、优质的铝合金杆拉丝断线率必须≤3次。如果断线率大于3次,要分析其断线情况。丝是断在箱内还是箱外,如果是箱内,看断在第几道模,把断线口截取下来清洗干净,查看断线口的状态,有的是含有明显不同于导体颜色的杂质造成的断线,有的是浇筑时吸氢过多形成空心气泡造成的断线。
总之,断线率过高或者根本就是一拉就断而无法拉制,有四种原因:
第一,铝合金导体材质问题,前面已经讲了。
第二,设备的问题,不少企业沿用的是拉制纯铝杆的铝拉丝机,早先流行的立式十模拉丝机整体功率一般只有75KW,是不能拉制铝合金丝的。塔伦式11模或者13模拉丝机也要看其电机功率,如果功率是75KW的,肯定是不能拉铝合金丝的。我们公司至少碰到过6起这样的事件。 第三,配模的问题。有的企业进线压缩比没控制好,有的没掌握规律,一旦换丝号需要调整模具数量和位置,则常常弄错。
第四,模具材质问题。拉制铝合金杆的模具材质和模具进口区的角度都是有讲究的。如果模具材质选用不当,很可能拉制出来的铝合金丝表面有很多毛刺、翘皮和擦伤。4、优质的铝合金杆拉制出来的丝必须是亮银色的,准确的说,铝合金丝应该非常光滑,呈现亮银色,闪亮剔透、颜色纯净的效果比纯铝要明显的多。所以,光凭铝合金杆的外表是不能判断拉制出来的丝的好坏的,关键还要看实际拉制后的丝的表面效果。
4、铝合金丝表面颜色较灰暗,隐隐或者明显有灰斑,说明该铝合金杆生产过程中除杂没有控制好。这样的丝很可能一段好拉,一段不好拉,而且电阻率肯定偏高。
(五)如何从退火后的数据看铝合金导体的好坏?
1、裸线芯经正常的退火工艺处理后,其单丝的抗拉强度应≥98MPA
2、裸线芯经正常的退火工艺处理后,其单丝的延伸率应≥17%3、裸线芯经正常的退火工艺处理后,其单丝的20℃电阻率应满足:个别≤0.028450,平均≤0.0282644、裸线芯经正常的退火工艺处理后,其单丝表面光滑度与光亮度与退火前没有明显的差别。如果表面发暗明显甚至发灰发黑,则说明,该铝合金杆除杂工艺没有控制好或者成分配比不合理。
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铝合金电缆优势
发布日期:2013-11-6
一、引言
我国电工行业从1957年至1973年,先后发展了铝排、铝绞线、铝芯绝缘电线电缆、铝芯电磁线、钢铝电车线、铝芯软电缆和铝包钢线等产品,取得很大成绩,铝导体的用量占导体总用量的比例上升到60%以上。可在使用中,铝芯电缆的电阻率高;延展性不好,拉伸的强度差;铝材反复折弯易断裂;具有不稳定性,易腐蚀等特点,又使得铜电缆占据了大量的市场。但目前中国铜精矿的供应不到30%,超过70%的比例需要依赖进口,造成国外矿产垄断企业争相提价,使得国内铜业成本居高不下。随着科学技术的发展,高质量、高科技含量的铝材被开发出来,加之全球贫铜富铝的资源现状,以“铝”代“铜”又成为自然的选择。国外在铝制导体的研究和应用方面,美国及加拿大开发出了AA88000系列电工级铝合金作为导体材料。美国《国家电气规范》NEC2008版310.14规定:8AWG、10AWG、12AWG截面(相当于国内8.37mm2、5.26mm2、
3.332mm2)的实心导体应有AA8000系列电工级铝合金材料制造;绞合型导体从8AWG到
1000Kcmil(相当于国内506.7mm2)也应由AA8000系列电工级铝合金导体材料制造。
二、铝合金电缆的优势
1、在同样体积下,铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。采用铝合金电缆取代铜缆,可以减轻电缆重量,降低安装成本,减少设备的电缆的磨损,使安装工作更轻松。
2、导电性能:铝合金的导电率是最常用基准材料IACS的61.5%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准。
3、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,抗蠕变性能提高了300%,避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。
4、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,且延伸率提高了30%,使用更加安全可靠。
5、热膨胀系数:热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当,多年来铝链接器一直可靠地用于铜和铝导体,且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的,这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。
6、自承重载力强:铝合金改善了纯铝的抗拉强度,铝合金电缆可支撑4000米长度的自重,铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑(如体育场馆)配线时体现的尤为突出。
7、防腐蚀性能:铝固有的防腐性能缘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。铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛用于托盘内电缆的导体,以及许多工业元件和容器。腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的链接有关,可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生,比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性,所以直敷设和铝导体应使用绝缘层或模压高压护套防止腐蚀。在含硫的环境中,例如铁路隧道和其他类似地方,铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。
8、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,使柔韧性大幅度提高。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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9、铠装特性:国内常用的铠装电缆,大多采用钢带铠装,安全级别低,在受到外界破坏时,其抵御能力差,容易导致击穿,且重量重,安装成本相当高,加之耐腐蚀性能差,使用寿命不长。而我们根据美国标准开发的金属连锁铠装电缆,采用的铝合金带连锁铠装,其层与层之间的连锁结构,保证电缆能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力和冲击力时,电缆亦不易被击穿,提高了安全性能。同时铠装结构使电缆与外界隔离,即使在火灾时,铠装层提高了电缆的阻燃耐火级别,降低了火灾的危险系数。铝合金连锁铠装结构相对于钢带铠装,其重量轻,敷设便利,可免桥架安装,能减少20%~40%的安装费用。根据使用场所的不同可以选择不同的外护套层,使铠装电缆的用途更加广泛。
10、紧压特性:单从体积电导率方面考虑,铝合金不及铜,但我们开发的导体不仅从材料性能方面做出了改进,而且在工艺方面也取得了大的突破,我们采用超常规的紧压技术,使紧压系数达到0.93,而异型线的紧压系数能达到0.95,在国内属于首创。通过最大极限的紧压,可以弥补铝合金在体积导电率上的不足,使绞合导体线芯如实心导体一般,明显的降低线芯外径,提高导电性能,在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。阻燃性能:铝合金电缆的绝缘材料采用阻燃硅烷交联聚乙烯(XLPE),工艺上采用连锁铠装结构,散热性能远远优于PVC材料的护套,可以迅速散热,火焰消失后,火苗能迅速熄灭,不会延燃其他材料,阻燃性能极为优异。铝合金电缆采用新型材料和新工艺,可确保其使用更加安全,能够与阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆相替代。
铝合金电缆摆脱对铜材的依赖
铝合金无论是从生产成本的角度出发,还是从应用范畴的角度考虑,都很有潜力,也极有可能在未来的几年内,代替铜芯成为电线电缆生产企业的新宠。而综合来看,无论是铜材价格的居高不下,还是随着电网建设迎来新高潮,都将给铝合金的发展带来契机,更让电线电缆生产企业找到铜芯的完美替代品,摆脱对铜材的依赖。
近年来铜材价格的居高不下令广大电线电缆生产型企业苦不堪言,随着生产成本的增高,微薄的利润更是让一些电线电缆生产企业自暴自弃。甚至可以说,市场上一些以次充好、缺斤短两、缺米短码等现象,也与铜材价格高涨有不可分割的联系。本着利益至上的原则,既然客户要求是铜芯电缆,那么为了赢得更多的利润,只能在铜材方面动脑筋,因此掺杂质、裹坏铜等现象在业内比比皆是。
当然,铜除了价格居高不下外,自有自己的优势,否则也不可能让中国的电线电缆生产企业对其如此依赖。铜有着优良的导电性和导热性,因此让中国电线电缆生产企业对其难舍难分,甚至仅仅电线电缆行业的年用铜量就占据全国用铜量的60%以上!但是众所周知,中国并非铜资源大国,相反,在中国,铜资源匮乏现状是不可回避的问题,因此造成铜价一直居高不下。 不过,其实铜芯电缆也有自己的弊端,主要表现在安装难度较大、安装成本较高、容易引起偷盗、容易发生老化等,但是虽然弊端较显着,可是因为中国电线电缆行业惰性较大,不喜欢或者说轻易不会主动选择改变现状,因此行业内缺乏有实力的企业研发铜芯电缆的替代品,而将更大的精力用于低价抢购铜材方面。但是即便是抢夺到相较便宜的铜材,可是相比研发一种铜材替代品,成本依然较高。从长远角度考虑,研发一种新材料,从而改变对铜材过度依赖这样一种现状,也是先市场一步、先其他竞争对手一步的做法。
近年来,也有企业投入资金和人力用于新材料的研发,先后研发出了铝电缆、铜包铝、铜包钢等产品,但目前经过市场的实践来看,依然很不完善。进而因为性能及回收方面等诸多原因而在应用上受到很大的限制,未能掀起与铜对抗、与铜均衡的新风气。但是从眼前的客观现实来看,研发代替铜材的新材料,依然是刻不容缓之大计!因为目前我国的电线电缆行业正受着产能过剩、竞争激烈的煎熬,如果不能寻找及研发出技术含量高、性能优异的新材料代替价格日益高昂的铜材,对于电线电缆行业来说无疑是一种制约。而对于电线电缆生产企业来说,
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无疑也是一种牵绊,严重拖累了生产企业的利润额度。
尽管无论国家层面还是行业内都在互相传递,认为未来五年内,随着西电东输、电网改造等工程的实施和城镇化建设的逐步推进,我国的电线电缆市场容量将以8%—9%的速度保持可观的增长,但是如果不能打破对铜材的过度依赖,不能打破新材料研发的瓶颈,那么对于中国的电线电缆行业来说,或许更应该喜忧参半。
当然,铝合金电缆的初步应用很有可能打破电线电缆生产企业唯“铜”是从的老大难问题。这一点无论是在2012年的亚洲高端电线电缆峰会上,还是后来业内的多次促进交流会中,都有所表现,可见铝合金电缆的发展极有可能是势不可挡、无可限量的。这一点其实从欧美等发达国家身上可以找到根据,欧美包括美国、加拿大等电线电缆生产巨头使用铝合金电缆已经近40年,而铝合金电缆也因其良好的电气性能和安全性能备受电线电缆生产厂家和市场的青睐。为此,美国和加拿大已经制定了电缆产品标准,形成了规范化的生产。
并且随着输变电技术的提高和输变电线路的发展,铝合金导线越来越显示其优越性,在长距离、大跨越、超高压输电中,独占优势。目前,西欧、北欧、美国、加拿大、日本等国已广泛采用,美国和法国的输电线路几乎80%以上使用铝合金导线,日本也已达50%以上,东南亚各国的使用量在逐年激增,而我国目前的应用量还不到1%。因此,中国电线电缆生产企业能否在铝合金电缆上找到打破原材价格居高不下的铁锤,引起行业内的广泛兴趣。
国家电线电缆质量监督检验中心主任吴长顺就曾做过铝合金优越性的具体介绍,他表示,铝合金导体是通过在铝中增加微量的铁、硅、镁、稀土等元素并经过工艺处理后形成的合金材料,大大改善了铝的弯曲、耐腐蚀、机械加工、耐热、机械强度等性能,从而避免出现纯铝导体电缆存在的连接不稳定和机械性能低的问题。与铜线缆相比,其安全载流量、导电率和安全性、导体电阻率,特别是截流量完全等同甚至优于传统铜线缆,弥补了硬态纯铝作为电缆导体
的诸多不足之处,解决了铝合金电缆在安全性能、电气性能、机械性能等方面的重大技术难题。 而除了性能的优越外,在成本上的优势也让电线电缆生产厂家不容小觑。据悉,导体作为电力电缆的主要构成部分,在低压电力电缆中占电缆原材料成本的60%—70%。而铝合金电缆在成本上相较于铜芯电缆来说优势明显。此外,在相同导电性能时,铝芯电缆的重量只有铜芯电缆的50%—70%,因此在工程安装和降低运输成本方面也是有一定的优越性。
此外,再加上我国的建筑行业、冶金行业、化工行业等都面临较大的发展和调整,以及城镇化的加快,对铝合金电缆来说是更大的商机,中西部地区温差大、跨度大、距离长,铝合金电缆的成本优势十分明显。因此,从国家政策方面来看,铝合金电缆随着发展和不断优化,代替铜芯电缆是极有可能的。
目前国内已开始制定铝合金单线和铝合金电力电缆的相关国家标准和行业标准,现正处于审批阶段。而标准出台后,电线电缆最大的采购单位——国家电网将有望将铝合金电缆列入采购清单,从而使铝合金电缆获得更大的发展空间。
不过目前来看,具备生产铝合金电缆能力的生产企业却是屈指可数,理想估计也仅在10家左右。因此,中国广大电线电缆生产企业如何正确认识铝合金电缆的优越性和低成本,如何投入更多的人力、物力用于铝合金电缆的研发及优化,是迫在眉睫的现实问题,更是在未来赢得广阔市场的现实问题!
我国电线电缆业应防止低水平扩张
发布日期:2012-7-24
推广应用铝合金电缆,利国利民
“中国电线电缆行业正面临新一轮无序扩张的压力,过度的发展可能演化为新的行业危机。”9月20日,上海电缆研究所所长魏东在参加2009中国电线电缆行业大会上如此表示。对目前电线电缆行业产能现状,魏东形容称,风能电缆“疯涨”、核电电缆“核爆”、特种电缆“不特”、高压和超高压电缆“非超”。
当前,我国电线电缆行业主要面临来自三个方面的严峻挑战:一是金融危机,阻挡电线电缆行业高速增长;二是,产能过剩,导致电线电缆行业恶性竞争;三是,假冒伪劣,影响电线电缆行业健康发展。这正是2009中国电线电缆行业大会上,与会领导、专家以及目前电缆制造商等共同担忧的问题。
电缆行业人才缺位
中国电线电缆市场可划分为高端、中端和低端市场。资料显示,目前,国内企业在高端市场的占有率只有10%,其90%的份额被跨国公司占据。造成这种情况出现的直接原因是技术壁垒、用户壁垒、贸易壁垒、认证壁垒等将国内企业拒之于门外。在同一需求空间内竞争,企业已经呈现出低水平扩张之势。
华东电力设计院教授级高工叶鸿声介绍,今年以来,在政府推动和过量信贷资金流入的情况下,本已过剩的产能又一次得到了疯狂扩张,拿高压VCV电缆来说,国内企业已上马60多条生产线(而除中国之外的其他各国累计只有20多条),这种现象不仅导致产能严重过剩,还导致一些新上的企业在人才的问题上“一将难求”,企业可以用钱买来设备和材料,但买不来企业发展的高素质技术人才。电线电缆行业无序扩张,在人才上却出现了较为严重的断层。人才在未来的企业发展中将处于关键地位,谁拥有数量多、质量多、创新能力强的人才,谁就处于充分的优势地位。但国内很多企业却很少注重对人才的培养。人才缺位是国内企业参与国际化竞争的最大风险。
创新应瞄准高端领域
魏东表示,企业在热衷于高压电缆生产线投入的同时,却还无法解决高压电缆生产用超净电缆料国产化的问题,而能生产高压电缆用附件的国内生产厂家也屈指可数,研究高压电缆系统及工程和完全满足高压电缆产品服务技术要求的企业更是风毛麟角。
此外,在电线电缆产业链中,高附加值的电线电缆却很少有企业涉足;很少有企业潜心研究高端市场,特别是航空、航天、潜艇、舰船、核电(国内核电用电缆80%由外资企业或境外企业提供)、海上石油平台、煤矿、石油开采等领域应用的产品以及电子线缆、伴热电缆、汽车线束等。
实际上,国内电线电缆行业存在着很大的投资价值和无限的商机。企业只要大胆投入和敢于创新,一些关键技术在较短的时间内就有突破的可能,就能抢占市场先机。魏东认为,这需要全行业共同努力。只有这样做,才能为行业和企业的发展注入强大的动力,才能创造出属于自己的技术和品牌,在国际化竞争中立于不败之地。
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ZA-AC90-(YJHLV8)-联锁铠装无外护套-铝合金电缆 ZA-AC90(-40)铠装电缆是一种高柔性的自锁型铝铠装,90度交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆。ZA-AC90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆在工厂用高柔性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣线和成管等工序。
ZA-AC90(-40)通过了CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性。ZA-AC90(-40)为低烟无卤型
型 号:
ZA-AC90(-40)铝合金电力电缆--也称:YJHLV8,取代铜缆YJV、YJV22、WDZ*-YJV、VV22系列产品
综合性能:
价格:实现同等电气性能的前提下,稀土高铁铝合金电缆比铜芯电缆的综合应用成本大约低50%
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
铠装层:经济性能优越,特殊的自锁形式,坚固强韧。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:
ZA-AC90(-40)铠装电缆是一种高柔性的自锁型铝铠装,90度交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆。ZA-AC90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆在工厂用高柔性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣线和成管等工序。
ZA-AC90(-40)通过了CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性。ZA-AC90(-40)为低烟无卤型,符合IE60754、GB17650.2、IEC60502.1及GB12706.1所测项目标准。
使用要求:
适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,弯曲半径最小为7倍外径,也可360°弯曲;适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁以及各类级别危险地区等场所。
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ZC-TC90-(YJHLV)-交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金电缆
价格:实现同等电气性能的前提下,铝合金电缆比铜芯电缆的综合应用成本大约低50%以上
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定 额定电压:600V~35KV
型 号:
ZC-TC90(-40)-交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金电力电缆-也称:YJHLV、YJGLHV、YJXLHV-取代铜缆YJV、ZR-YJV、VV系列产品
综合性能:
价格:实现同等电气性能的前提下,稀土高铁铝合金电缆比铜芯电缆的综合应用成本大约低50%以上
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
外护套:采用无铅无镉的PVC,可在潮湿场所安装,亦可直埋或敷设在水泥中使用。
使用:铝合金电力电缆在美、加等发达国家已得到广泛应用。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:
ZC-TC90(-40)-YJHLV非铠装电缆采用铝合金导体制造,截面从16mm2到400mm2。线芯为ASTM B级压紧绞股型,达到GB/T 1838.3-2001 阻燃C级铝合金电缆导体完全符合GB3956,也符合GB/T 12706.1及IEC60502最新版的各项标准。
使用要求:
适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,也可
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ZB-ACWU90--聚氯乙烯护套联锁铠装铝合金电缆 ZB-ACWU90(-40)是一种高柔性的自锁型铝铠装、pvc外护套、90度交联聚乙烯防水型绝缘单芯或多芯阻燃B级电缆。因为具有FT4级的PVC外护套,ZB-ACWU90(-40)可直接埋地敷设,并使用于腐蚀环境和非燃性建筑中。ZB-ACWU90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆已在工厂用高柔韧性的自锁型铝铠装和密封PVC外护套组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线
型 号:
ZB-ACWU90(-40) -联锁铠装聚氯乙烯护套铝合金电缆-也称:YJHLV82、YJXLHV82,取代铜缆YJV22、WDZ*-YJV22、VV22等系列产品
综合性能:
价格:实现同等电气性能的前提下,铝合金电缆比铜芯电缆的综合应用成本大约低50%以上。
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
铠装层:经济性能优越,特殊的自锁形式,坚固强韧。
外护套:采用无铅无镉的PVC,可在潮湿场所安装,亦可直埋或敷设在水泥中使用。
使用:铝合金电力电缆在美、加等发达国家已得到广泛应用。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:
ZB-ACWU90(-40)是一种高柔性的自锁型铝铠装、pvc外护套、90度交联聚乙烯防水型绝缘单芯或多芯阻燃B级电缆。因为具有FT4级的PVC外护套,ZB-ACWU90(-40)可直接埋地敷设,并使用于腐蚀环境和非燃性建筑中。ZB-ACWU90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。
电缆已在工厂用高柔韧性的自锁型铝铠装和密封PVC外护套组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣纹和成管等工序。
ZB-ACWU90(-40)完全符合GB3956,也符合GB/T 12706.1及IEC60502最新版的各项标准
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使用要求:
适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,也可地下直埋安装;弯曲半径最小为7倍外径,也可360°弯曲;适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁以及各类级别危险地区等场所。
YJHLV(TC90)交联聚乙烯绝缘氯乙烯护套铝合金电力电缆
YJHLV8(AC90)交联聚乙烯绝缘连锁铝合金带铠装铝合金电力电缆
YJHLV82(ACWU90)交联聚乙烯绝缘连锁铝合金带铠装聚氯乙烯护套铝合金电力电
YJHLV22交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套铝合金电力电缆
BHLV铝合金导体聚氯乙烯绝缘电线
FZ-YJHLV铝合金导体预制分支电缆
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1相关优点
抗蠕变性能
抗拉强度和延伸率
热膨胀系数
连接性能
自重承载力强
防腐蚀性能
柔韧性
铠装特性
紧压特性
2相关分类
铝合金电缆专用铜铝接线端子-DTL系列端子
低烟无卤阻燃耐火阻燃型铝合金电缆
ZA-AC90(-40)型合金电缆
ZB-ACWU90(-40)型合金电缆
ZC-TC90(-40)/YJHLV铝合金电缆
YJHLV22 0.6~35KV铝合金电缆
铝合金电缆用电工圆铝合金杆8030系列
铝合金电缆用铝合金型号丝8030系列
3性能优势
安全性能
电气性能
机械性能
使用寿命
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经济性能
4发展现状
国外现状
国内现状
基本简介编辑 铝合金电缆是以AA8030 系列铝合金材料为导体,采用特殊紧压工艺和退火处理[1] 等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。
相关特点编辑 铝合金电缆在电工铝中加入合金元素,同时通过工艺调整,使得铝合金导体的机械性能大幅提高,避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题,增加电缆系统的连接可靠性。另外,保持铝合金的电气性能与电工铝导体持平,在61%IACS以上。
铝合金电导体的直流电阻考核指标可参考GB/T3956-2008《电缆的导体》中实心导体或绞合导体的直流电阻值。[2]
合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足,虽然没有提高了电缆的导电性能,但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高,能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定,采用AA-8000 系列铝合金导体,可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性,同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。 导电率
铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准。但在同样体积下,铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。[3] 。因此,相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆,可以减轻电缆重量,降低安装成本,减少设备和电缆的磨损,使安装工作更轻松。
重量
在满足同等电气性能的前提下,使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半,其截面是传统铜芯电缆的
1.1~1.25倍,价格比传统的铜芯电缆低15~30%。
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相关优点编辑 铝合金电力电缆所具备的良好的机械性能和电性能,使得它可以广泛应用于国民经济的各个领域,如普通民宅、高层建筑、电梯、大小型超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建筑、学校、电力大楼、公共娱乐场所、隧道、地下建筑、仓库等,还可以用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业,以及家电、汽车、公共交通设施等等。[4]
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。[4]
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。 [4]
热膨胀系数
热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当,多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体,且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的,这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。[4]
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。[4] 自重承载力强
铝合金改善了纯铝的抗拉强度,铝合金电缆可支撑4000米长度的自重,铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑(如体育场馆)配线时体现得尤为突出。[4]
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。铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托盘内电缆的导体,以及许多工业元件和容器。腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关,可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生,比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性,所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套
推广应用铝合金电缆,利国利民
防止腐蚀。在含硫的环境中,例如铁路隧道和其它类似地方,铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。[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。 [4]
铠装特性
国内常用的铠装电缆,大多采用钢带铠装,安全级别低,在受到外界破坏力时,其抵御能力差,容易导致击穿,且重量重,安装成本相当高,加之耐腐蚀性能差,使用寿命不长。而我们根据美国标准开发的金属连锁铠装电缆,采用的是铝合金带连锁铠装,其层与层之间的连锁结构,保证电缆能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力和冲击力时,电缆亦不易被击穿,提高了安全性能。同时铠装结构使电缆与外界隔离,即使在火灾时,铠装层提高了电缆的阻燃耐火级别,降低了火灾的危险系数。铝合金带铠装结构相对于钢带铠装,其重量轻,敷设便利,可免桥架安装,能减少20%~40%的安装费用。根据使用场所的不同可以选择不同的外护套层,使铠装电缆的用途更加广泛。[4]
紧压特性
单从体积电导率方面考虑,铝合金不及铜,但我们开发的导体不仅从材料性能方面作出了改进,而且在工艺方面也取得大的突破,我们采用超常规的紧压技术,使紧压系数达到0.93,而异型线的紧压系数能达到0.95,在国内属于首创。通过最大极限的紧压,可以弥补铝合金在体积导电率上的不足,使绞合导体线芯如实心导体一般,明显的降低线芯外径,提高导电性能,在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。[4]
相关分类编辑
铝合金电缆专用铜铝接线端子-DTL系列端子
产品优点;焊缝强度高,导电性能好,抗电化腐蚀,使用寿命长
制作工艺:采用先进的摩擦焊工艺制作,根据外贸做工要求,精益求精。
适用范围:适用于ACWU90、AC90、TC90等系列铝合金电缆的设备连接,配电装配中各种圆型,半圆扇型铝线,电力电缆与电气设备铜端的过渡连接。[5]
推广应用铝合金电缆,利国利民
低烟无卤阻燃耐火阻燃型铝合金电缆
产品概述
德昊低烟无卤阻燃耐火电缆是在完成铝合金带连锁铠装工序后,熟练掌握低烟无卤绝缘料及护套料的性能及生产工艺的基础上完成的。
主要特征
德昊自主研发的低烟无卤有机阻燃剂,加入到硅烷交联聚乙烯绝缘料中,大大优于传统的无机阻燃剂,具有优异的电气性能及抗老化性能,使用寿命长,阻燃性能优异,能达到低烟无卤级别,更加安全环保。①稀土高铁铝合金导体材料、②耐火云母带、③低烟无卤阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、④阻燃玻璃纤维绕包带、⑤铝合金带连锁铠装、⑥聚烯烃护套。
阻燃耐火特点
纯铝芯电缆的阻燃耐火级别很低,不适用于涉及消防安全级别较高的场所,而我们设计的德昊稀土高铁铝合金导体、耐火云母带、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、阻燃玻璃纤维绕包带、低烟无卤阻燃聚烯烃内护套、铝合金带连锁铠装、低烟无卤阻燃聚烯烃外护套这种结构的铝合金电缆,能在750~800℃下经受40min的阻燃耐火试验,达到阻燃IA级、耐火I级,可适用于消防安全级别较高的场所。[6]
ZA-AC90(-40)型合金电缆
型 号:ZA-AC90(-40)---别称:YJHLV8,替代铜缆YJV、YJV22
推广应用铝合金电缆,利国利民
、WDZ-YJV、VV系列产品
综合性能
价 格:实现同等电气性能的前提下,铝合金电缆比铜芯电缆的价格大约低30%~50%
导 体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝 缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
铠装层:经济性能优越,特殊的自锁形式,坚固强韧。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:ZA-AC90(-40)铠装电缆是一种高柔性的自锁型铝铠装,90度交联聚乙烯绝缘单芯或多芯低烟无卤阻燃A级电缆。ZA-AC90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。电缆在工厂用高柔性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣线和成管等工序。
ZA-AC90(-40)通过了CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性。ZA-AC90(-40)为低烟无卤型,符合IE60754、GB17650.2、IEC60502.1及GB12706.1所测项目标准。 使用要求:适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,弯曲半径最小为7倍外径,也可360°弯曲;适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁以及各类级别危险地区等场所。[8]
ZB-ACWU90(-40)型合金电缆
型 号:ZB-ACWU90(-40) ---别称:YJHLV82,替代铜缆YJV22、WDZ
推广应用铝合金电缆,利国利民
*-YJV22、VV22等系列产品
综合性能:
价格:实现同等电气性能的前提下,铝合金电缆比铜芯电缆的价格大约低30%~50%
导体:抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定
绝缘:耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。
铠装层:经济性能优越,特殊的自锁形式,坚固强韧。
外护套:采用无铅无镉的PVC,可在潮湿场所安装,亦可直埋或敷设在水泥中使用。
使用:铝合金电力电缆在美、加等发达国家已得到广泛应用。
主要规格:多芯
额定电压:600V~35KV
产品介绍:ZB-ACWU90(-40)是一种高柔性的自锁型铝铠装、pvc外护套、90度交联聚乙烯防水型绝缘单芯或多芯阻燃B级电缆。因为具有FT4级的PVC外护套,ZB-ACWU90(-40)可直接埋地敷设,并使用于腐蚀环境和非燃性建筑中。ZB-ACWU90(-40)减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。
电缆已在工厂用高柔韧性的自锁型铝铠装和密封PVC外护套组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣纹和成管等工序。
ZB-ACWU90(-40)完全符合GB3956,也符合GB/T 12706.1及IEC60502最新版的各项标准
使用要求:适用于600V~35kV电压等级;适用于90℃下干燥或潮湿场所;可室内、室外安装,可垂直安装,也可托架或沿墙敷设,也可地下直埋安装;弯曲半径最小为7倍外径,也可360°弯曲;适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁以及各类级别危险地区等场所。[10]
ZC-TC90(-40)/YJHLV铝合金电缆
型 号:ZC-TC90(-40) ---别称:YJHLV,替代铜缆YJV、ZR-YJV、VV系列产品
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