Anwendung und Vorteile des Aluminiumlegierungs-Kabels in der Technik

- May 24, 2018-

Chinas Elektroindustrie von 1957 bis 1973, hat eine Aluminium-Reihe, Aluminium-Draht, Aluminium-Kern isoliert Draht und Kabel, Aluminium-Kern elektromagnetischen Draht, Stahl-und Aluminium-Straßenbahn-Linien, Aluminium-Kern flexible Kabel und Aluminium plattiert Stahldraht und andere Produkte, sehr gemacht Mit großen Erfolgen ist der Anteil der Aluminiumleiter am gesamten Leiterverbrauch auf über 60% gestiegen. Mitte der 1990er Jahre hat die Förderung von Kupferkernkabeln unter der Förderung und Förderung bestimmter Organisationen einen monopolistischen Markttrend. Heutzutage ist die Verwendung von Aluminiumleitern rückläufig.


Die Versorgung mit Kupferkonzentrat in China beträgt weniger als 30%, und der Anteil von mehr als 70% hängt von Importen ab, was weit über der externen Abhängigkeit von Eisenerz und Erdöl in China liegt. Angetrieben von der Binnennachfrage ist China zum größten Kupferverbraucher der Welt geworden. Im Jahr 2006 betrug der Kupferverbrauch in China insgesamt 4 Millionen Tonnen, was etwa 22% des gesamten weltweiten Angebots ausmachte. Gegenwärtig wird das meiste Kupfer, das für Kabel verwendet wird, aus dem Ausland importiert, und ausländische Mineralmonopolunternehmen drängen darauf, die Preise zu erhöhen, was hohe elektrische Gebäudekosten verursacht. Auf der anderen Seite hat China festgestellt, dass die Reserven an Bauxit 3,7 Milliarden Tonnen betragen. In einer solchen Situation der Bodenschätze ist es schwer, die europäischen Kollegen für ihren Eifer zu loben, den Import von Kupfer zu fördern, ohne in die reichlich vorhandenen Aluminiumressourcen zu investieren. Einige französische Kabelbetreiber haben einmal gesagt, dass Frankreich kein Kupfer produziert, aber Aluminium reichlich vorhanden ist. Daher verwenden mehr als 60% der französischen Stromkabel Aluminiumleiter und sind von der französischen Elektrizitätsgesellschaft (EDF) anerkannt.


Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wurden Aluminiummaterialien mit hoher Qualität und High-Tech-Inhalt entwickelt. Kombiniert mit der aktuellen Situation der Kupfer-reichen Aluminium-Ressourcen in der Welt, Kupfer-Teile sind derzeit mehr als dreimal Aluminiumpreise (etwa 6 Millionen Yuan / Tonne Kupfer). Aluminium ist etwa 17.000 Yuan / Tonne), "Aluminium" im Namen von Kupfer ist eine natürliche Wahl geworden. In den fremden Ländern in der Forschung und in der Anwendung von Aluminiumleitern haben die Vereinigten Staaten und Kanada AA8000 Reihe der elektrischen Qualität Aluminiumlegierung als ein Leitermaterial entwickelt. Gemäß der NEC2008-Version 310.14 des National Electric Code der Vereinigten Staaten müssen massive Leiter mit 8AWG-, 10AWG- und 12AWG-Querschnitten (entsprechend 8.37mm2, 5.26mm2 und 3.332mm2) aus Aluminiumlegierung der Serie AA8000 hergestellt werden Materialien; verdrillte Leiter von 8AWG bis 1000Kcmil (entspricht 506,7mm2) sollten ebenfalls aus Aluminiumleitermaterial der AA8000-Serie hergestellt werden. Shandong Wanda Cable Co., Ltd. hat speziell entwickelte Kabel aus Aluminiumlegierung entwickelt, die an die Verteilung von Zivilgebäuden gemäß den obigen Spezifikationen angepasst sind.


Definition von Aluminiumlegierung Kabel


Aluminiumlegierungs-Stromkabel ist eine neue Art des materiellen Stromkabels mit AA-8000 Reihenaluminiumlegierungsmaterial als Leiter, spezielle Pressentechnologie und Glühbehandlung und vorgerückte Technologie wie ineinandergreifende Bewaffnungstechnologie.


Der Unterschied zwischen legiertem Kabel und gewöhnlichem Kabel


Das Legierungskabel verwendet den Aluminiumlegierungsleiter der AA-8000-Serie, während das gewöhnliche Kabel Kupfer oder reines Aluminium als Kabelleiter verwendet.


Warum ein Legierungskabel verwenden?


Bei gleichem Volumen beträgt das tatsächliche Gewicht einer Aluminiumlegierung etwa ein Drittel desjenigen von Kupfer. Nach dieser Berechnung ist das Kabel aus der gleichen Aluminiumlegierung doppelt so lang wie das Kupferkabel bei gleicher elektrischer Leistung. Daher ist das Gewicht von Aluminiumlegierungskabeln bei gleicher Stromtragfähigkeit etwa halb so groß wie bei Kupferkabeln. Die Verwendung von Aluminiumlegierungskabeln anstelle von Kupferkabeln kann das Gewicht von Kabeln reduzieren, die Installationskosten senken und den Verschleiß von Ausrüstung und Kabeln reduzieren, wodurch die Installation vereinfacht wird.


Die Vorteile von Legierungskabeln gegenüber herkömmlichen Kabeln:


Leitfähigkeit:


Die Leitfähigkeit der Aluminiumlegierung beträgt 61,5% des am häufigsten verwendeten Referenzmaterials, Kupfer-IACS, und die Stromtragfähigkeit beträgt 79% derjenigen von Kupfer, was dem reinen Aluminiumstandard überlegen ist.


Kriechfestigkeit


Das Legierungsmaterial und der Glühprozess von Aluminiumlegierungsleitern reduzieren die "Kriechneigung" von Leitern unter Wärme und Druck. Im Vergleich zu reinem Aluminium wird die Kriechfestigkeit um 300% verbessert, wodurch Entspannungsprobleme aufgrund von Kaltfluss oder Kriechen vermieden werden. .


Zugfestigkeit und Dehnung


Im Vergleich zu reinen Aluminiumleitern haben Leiter aus Aluminiumlegierung spezielle Komponenten und spezielle Verarbeitungstechniken hinzugefügt, die die Zugfestigkeit stark erhöhen, die Dehnungsrate auf 30% erhöhen und sie sicherer und zuverlässiger machen.


Wärmeausdehnungskoeffizient


Der Wärmeausdehnungskoeffizient wird verwendet, um die Dimensionsänderung des Materials zu berechnen, wenn sich die Temperatur ändert. Aluminiumlegierungen weisen einen mit Kupfer vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, und Aluminiumverbinder werden seit vielen Jahren zuverlässig für Kupfer- und Aluminiumleiter verwendet, und die meisten der heute verwendeten elektrischen Verbinder bestehen aus Aluminium, das besonders für Aluminiumlegierungen geeignet ist . Daher sind die Ausdehnung und die Kontraktion des Aluminiumlegierungsleiters und des Verbinders vollständig dieselben.


Eigengewicht Tragfähigkeit


Aluminiumlegierung verbessert die Zugfestigkeit von reinem Aluminium. Kabel aus Aluminiumlegierungen können eine Länge von 4000 Metern unterstützen und Kupferkabel können nur 2750 Meter tragen. Dieser Vorteil ist besonders bei der Verkabelung von Gebäuden mit großen Spannweiten (z. B. Stadien) von Bedeutung.


Korrosionsschutz-Leistung


Die inhärente Korrosionsbeständigkeit von Aluminium rührt von der Bildung einer dünnen und starken Oxidschicht her, wenn die Aluminiumoberfläche in Kontakt mit Luft ist, und diese Oxidschicht ist besonders widerstandsfähig gegen verschiedene Formen von Korrosion. Die Zugabe von Seltenerdelementen in der Legierung kann die Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung, insbesondere die elektrochemische Korrosion, weiter verbessern. Die Fähigkeit von Aluminium, rauen Umgebungen zu widerstehen, hat es weit verbreitet in Kabelrinnenleitern sowie vielen industriellen Komponenten und Behältern verwendet. Korrosion ist normalerweise mit der Verbindung verschiedener Metalle in feuchter Umgebung verbunden. Entsprechende Schutzmaßnahmen können zur Verhinderung von Korrosion eingesetzt werden, wie der Einsatz von Schmierölen, Antioxidantien und Schutzbeschichtungen. Alkalische Böden und einige saure Böden sind korrosiver für Aluminium. Daher sollten Aluminiumleiter, die direkt auf dem Boden verlegt sind, durch Verwendung von Isolierschichten oder geformten Ummantelungen gegen Korrosion geschützt werden. In schwefelhaltigen Umgebungen, wie Eisenbahntunneln und anderen ähnlichen Orten, haben Aluminiumlegierungen eine viel bessere Korrosionsbeständigkeit als Kupfer.


Flexibilität


Aluminiumlegierungen haben sehr gute Biegeeigenschaften und ihre einzigartigen Legierungsformeln und Verarbeitungstechniken erhöhen die Flexibilität erheblich. Aluminiumlegierung ist 30% flexibler als Kupfer und 40% niedriger in der Widerstandsfähigkeit als Kupfer. Im Allgemeinen beträgt der Biegeradius des Kupferkabels das 10 bis 20-fache des Außendurchmessers, während der Biegeradius des Aluminiumlegierungskabels nur das 7-fache des Außendurchmessers beträgt und die Anschlussverbindung einfacher ist.


Gepanzerte Funktionen


Die in China gebräuchlichen Panzerkabel sind meist stahlarmiert und haben ein geringes Sicherheitsniveau. Wenn sie äußeren zerstörenden Kräften ausgesetzt sind, haben sie eine geringe Widerstandsfähigkeit, sind anfällig für einen Ausfall und sind schwer, haben hohe Installationskosten und eine schlechte Korrosionsbeständigkeit. Die Lebensdauer ist nicht lang. Das von uns nach dem US-amerikanischen Standard entwickelte Metallketten-Panzerkabel verwendet Kettenverriegelungsvorrichtungen aus Aluminiumlegierungen, und seine ineinandergreifende Struktur zwischen den Schichten gewährleistet, dass das Kabel der starken zerstörerischen Kraft der Außenwelt widerstehen kann, selbst wenn das Kabel unter starkem Druck steht. Wenn eine Aufprallkraft ausgeübt wird, wird das Kabel nicht leicht zerstört, was die Sicherheitsleistung verbessert. Zur gleichen Zeit isoliert die gepanzerte Struktur das Kabel von außen. Selbst im Brandfall erhöht die Panzerschicht die Brand- und Feuerwiderstandsklasse des Kabels und reduziert das Brandrisiko. Die gepanzerte Struktur der Aluminiumlegierung ist leichter als die gepanzerte Stahlpanzerung und lässt sich leicht verlegen. Es kann ohne Brücke installiert werden und reduziert die Installationskosten um 20% -40%. Entsprechend den verschiedenen Einsatzorten können verschiedene äußere Mantelschichten ausgewählt werden, um die Verwendung von armiertem Kabel umfassender zu machen.


Presseigenschaften


In Bezug auf die Volumenleitfähigkeit allein sind Aluminiumlegierungen nicht so gut wie Kupfer, aber die von uns entwickelten Leiter verbessern nicht nur die Materialeigenschaften, sondern machen auch große Durchbrüche in dem Verfahren. Wir benutzen ultrakonventionelle Kompressionstechnologie, um den Verdichtungskoeffizienten zu erreichen. Es erreicht 0,93, und der Koeffizient der Kompression der Profillinie kann 0,95 erreichen, was die erste im Land ist. Durch die maximale Grenze der Verdichtung kann die fehlende volumetrische Leitfähigkeit der Aluminiumlegierung ausgeglichen werden, so dass der Litzenleiter als Massivleiter den Außendurchmesser des Kerns deutlich verringert, die Leitfähigkeit unter den gleichen Strombedingungen verbessert außerhalb des Leiters Der Durchmesser ist nur 10% größer als das Kupferkabel.


Flammwidrigkeit


Im Brandfall sind Rauch und halogenhaltige Giftstoffe (halogenhaltige Flammschutzmittel in Kabeln usw.) tödliche Killer. "Civil Building Electrical Design Code" (JGJ16-2008) In Artikel 7.4.1 Absatz 2 heißt es: "Für Gebäude mit hohen Brandschutzanforderungen für Hochhäuser und wichtige öffentliche Plätze, schwer entflammbare halogenarme Halogen- Es sollte eine freie Quervernetzung verwendet werden. Ethylen-isolierte Stromkabel. "


Das isolierte Kabel aus Aluminiumlegierung, das von Shandong Wanda Cable Co., Ltd. hergestellt wird, verwendet raucharme und halogenfreie VPE-Materialien (vernetztes Polyethylen) in Kombination mit seiner einzigartigen selbsthemmenden Struktur, um eine geringe Rauchentwicklung und keine Halogenbeständigkeit zu erreichen . In der IA-Klasse hat dieser Kabeltyp eine Lichttransmissionsrate von 99% (Lichtdurchlässigkeit der Klasse IA ≥ 80%). Es erzeugt nur eine sehr geringe Menge an Rauch und reduziert Folgeschäden am menschlichen Körper im Brandfall. Es ist förderlich für rechtzeitige Evakuierung und Rettung.


Aluminiumlegierungsgurte mit selbstsicherndem gepanzertem Kabel haben eine gute Wärmeableitung und können Wärme schnell abführen. Die flammhemmenden Eigenschaften sind hervorragend. Sie können schnell gelöscht werden, nachdem die Flamme entfernt wurde, und werden nicht durch andere Materialien verzögert. Nach dem Vergleich des Brenntests beträgt die Verkohlungshöhe für einen 40-minütigen Brand nur 0,15 m, was weit unter dem nationalen Standard "Verbrennungstest für Kabel und optische Kabel unter Flammenbedingungen" liegt. Teil 33: Vertikal gerichteter Flammenausbreitungstest für gebündelte Drähte und Kabel der Kategorie A "(GB / T 18380.33-2008) Karbonisierungshöhe des Flammschutzkabels ≤ 2,50 m.