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电线电缆的铜铝之争铝合金 铝合金电缆胜出

发布时间:2018-09-06 16:05:43浏览次数:1723次

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  铜是重要的战略物资,也一直是生产铜芯电缆的重要原材料。铜线缆的广泛使用,对铜线缆的过度依赖,导致电线电缆行业用铜量占到中国用铜量的60%以上。近些年来,我国在以铝替代铜方面进行了不懈探索。企业经过多年科技攻关成功研制出铝合金电缆,不论是在电气性能还是机械性能等完全实现了以铝替代铜的重大技术突破。

电线电缆

  据了解,目前,国内已探明的铜资源大多已被深度开发,中国铜资源储量约2600万吨,而中国每年实际用铜量约500万吨,铜电缆用量约占中国总铜消费量的70%。每年70%的铜精矿依靠进口,如果不依赖进口,中国铜矿资源最多可使用5年。

  据悉,为满足国内急剧膨胀的需求,中国企业纷纷投资开发海外铜矿资源,而目前全球前十名的矿业巨头控制着世界近75%的矿山产量,资源高度垄断。由于定价话语权不在中国,导致中国从国外进口的铜的成本急剧上升。对此,业内人士告诉记者:“从国外进口铜精矿冶炼,国内冶炼企业每炼一吨铜就亏损一至两千元”。

  国内对电线电缆产品的过度需求造成铜资源的日益减少,铜的价格接连攀升,使电线电缆行业感受到前所未有的压力。而未来几年,智能电网、核电、铁路、机场、建筑、家电等产业蓬勃发展,电线电缆产品的需求量也将快速增长,电线电缆的市场需求仍有巨大的增长空间。

  一方面是对铜电缆高度依赖,市场需求量大,一方面是铜资源短缺、价格急剧飙升,成本大幅度增加,而我国又是铝资源大国,资源储量非常丰富,约27亿吨。如何在铜资源有限的情况下,满足国内急剧增长的市场需求?专家表示:研发具有较高技术含量的、性能优异的铝电缆产品,以铝替代铜是打破制约瓶颈的唯一出路。

  铝合金电缆采用有别于传统电缆的生产工艺与技术而开发的高科技新型导体铝合金电力电缆,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众多不足之处,解决了铝合金电缆在安全性能、电气性能、机械性能诸多未能解决的重大技术难题。

  业内人士普遍认为,与传统的铜芯电缆相比,合金电缆在导电性能和铜相当的前提下,更轻更柔韧,彻底改变了以往纯铝电缆机械强度差,抗疲劳能力低和接头处容易发生事故等缺点,保障了电缆在长时间过载和过热的情况下电缆连接的持续稳定性。此外,还弥补了传统铜电缆有记忆效应和高反弹性能等缺陷,减低了线损。

  业内人士指出:在美国、法国、加拿大等欧美发达国家,铝合金导线占全部电缆的使用比例高达90%。在中国,铝合金电缆虽刚刚起步,但发展迅速,近年来均保持了3-5倍的年增长速度。预计未来5年内我国铝合金电缆市场将会高速发展,形成2000亿元以上的市场规模,市场需求前景非常可观。

  铝合金电缆的优点

  1、导电性能:铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.5%,载流量是铜的79%,优于纯铝标准。

  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,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。

  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、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。

  5、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。

  6、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。

  7、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。

  8、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。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。

  9、紧压特性 单从体积电导率方面考虑,铝合金不及铜,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%。

  标题:电线电缆的铜铝之争铝合金 铝合金电缆胜出  地址:http://www.cabhr.com/news/hangye/183492.html

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