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铝合金电缆性能指标与铜电缆的有什么区别

青岛昊东电缆有限公司2021-04-19 07:43:08

由于铝具有不错的导电性能,所以从1960年代起,北美就开始使用铝电缆,刚开始与高压架空线一样,使用纯铝材料,后来才广泛使用8000系列铝合金材料制造的铝合金电缆


1、铝合金电缆材料的由来


在1965-1971年期间,美国一些采用纯铝芯电缆的建筑火灾事故频发。通过分析,其主要原因是没有为铝芯电缆设计专用的连接器,而是直接采用了铜芯电缆的连接器,导致铝线与插座或开关之间发生松弛、微观损坏、起弧,使接触电阻增大发生过热而引发火灾。     

为了扭转这个局面,北美电缆业界从电缆产品和连接器几个方面进行了改进,采取了以下措施。


• 在材料方面:美国南线、加拿大铝业发明了8176、8030等8000系列铝合金,提升了蠕变性能;


• 在电线连接方面:采用多种方法,改进连接性能,包括使用镀锡端子、在铝线和铜端子间增加特殊垫片、连接点涂敷抗氧化剂、设计专门的插座等;


• 在标准方面:通过美国UL公司,以及美国国家防火委员会(NFPA)的试验,1985年,NEC电气规定在2000V以下某些类型电线的铝导体应采用8000系列铝合金。1988年,美国材料和试验协会(ASTM )颁布了B800标准,将6种牌号的8000系列铝合金列入电缆导体标准(注)。


从美国发展铝合金电缆的历史看,有以下几个特点:


一是因纯铝和铜连接端子的问题,导致一些事故发生;


二是8000系列铝合金,是在纯铝材料基础上开发的一种新型号,主要目的是提升普铝电缆的蠕变性能,主要是为了解决接头端子出现的问题。


三是1985年美国电气法规规定在2000V以下某些类型电线的铝导体应采用8000系列铝合金。可见在美国,铝合金电缆从来也没有进入到中压领域,而只是在低压部分领域适用。


四是从1988年颁布B800标准算起,截至目前为止,美国铝合金电缆使用的历史不到30年。


2、8000系列铝合金的性能

从上述两个铝合金标准表中可以看出,1350电工纯铝,属于纯铝,其含铝量为99.50%;8000系列铝合金,属于其他合金系列,其铝含量超过98%,加入Si Cu Fe Me 

等微量元素,总计1%-1.5%。这也就是说8000系列铝合金只是在纯铝基础上,加入一点微量元素,目的是改善铝的蠕变性能,用于制造铝合金电缆,并没有改善铝的其它使用性能。


因此,相对1000系列纯铝来说,8000系列铝合金的性能没有根本性提升,只是在抗蠕变方面有了一些改进而已。


3、8000系列铝合金的抗拉强度比纯铝差


通过铝合金产品标准的指标可以看出,8000系列铝合金的机械抗拉强度比纯铝低30%,比铜低100%以上,所以从这个指标来看,采用8000系列铝合金的电缆,如果在施工中处理不当,容易导致断、裂痕迹出现,而这种断、裂痕迹,无疑是电缆稳定运行中的一大隐患。


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