1、什么是電纜導(dǎo)體的“以鋁代銅”?
望文生義是電纜導(dǎo)體原來(lái)用銅,現(xiàn)在用鋁代替銅。我國(guó)從上一世紀(jì)五十年代始,因?yàn)槌r戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)打,因銅是重要的戰(zhàn)略物資而遭資本主義國(guó)家的禁運(yùn)。國(guó)人還記得響應(yīng)號(hào)召將家里的銅器捐獻(xiàn)給國(guó)家的愛(ài)國(guó)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(shù)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(xiàng)技能方針頒布實(shí)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(duì)安全和可靠性不太嚴(yán)厲的場(chǎng)所,都用鋁導(dǎo)體了。一來(lái)是局勢(shì)所迫,二來(lái)是矯枉過(guò)正,在一些原本應(yīng)該重視安全的場(chǎng)所,也只能遷就。這便是“以鋁代銅”,這個(gè)進(jìn)程一向延續(xù)到改革開(kāi)放,根深柢固影響了一代人。
2.后“以鋁代銅”時(shí)期
改革開(kāi)放以來(lái),世界銅材料許多進(jìn)口,人們不再為缺銅憂愁。咱們都知道銅的導(dǎo)電功能和機(jī)械功能都優(yōu)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(dǎo)體?所以從一個(gè)極點(diǎn)走到另一個(gè)極點(diǎn),東南部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū),從頭回到早年,電線、電纜不再運(yùn)用鋁導(dǎo)體。
3.重提“以鋁節(jié)銅”
前幾年銅價(jià)飆漲,導(dǎo)致電線、電纜價(jià)格節(jié)節(jié)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(jié)銅”,其實(shí)質(zhì)是相同的。首要理由是我國(guó)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(kuò)大截面,使鋁電纜電阻小于銅電纜。還有鋁電纜價(jià)格低。
那么現(xiàn)在這樣提是否恰當(dāng)呢?國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心通過(guò)全國(guó)范圍調(diào)研,提出陳述以為并不恰當(dāng)、是誤導(dǎo),并針對(duì)性做了答復(fù)。榜首,我國(guó)銅、鋁礦產(chǎn)資源稀缺,未來(lái)10~15年面對(duì)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(jìn)口。所以,標(biāo)語(yǔ)并不符合國(guó)情。
4.銅鋁損耗哪個(gè)大?
銅導(dǎo)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?yàn)檫\(yùn)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(lái)作比較。工程上銅、鋁纜不能等截面直接比較,因?yàn)殂~電纜通電才能(也稱載流量),大約是鋁的1.39倍,關(guān)于相同巨細(xì)的電流,鋁電纜截面要挑選大一點(diǎn),也便是實(shí)踐電阻比要小一點(diǎn)。比較合理的是以銅、鋁電纜相同(或適當(dāng))的通電才能為條件作比照。從下表1可見(jiàn)當(dāng)銅電纜截面95 mm2及以下時(shí),鋁電纜要擴(kuò)大一級(jí)截面;當(dāng)大于95 mm2時(shí)要擴(kuò)大兩級(jí)截面,這時(shí)候再來(lái)比較二者的電阻值,見(jiàn)表2.
表1 銅、鋁或鋁合金電纜載流量(A)

注:1.表中數(shù)據(jù)是交聯(lián)聚乙烯電纜,導(dǎo)體答應(yīng)溫度90 ℃,環(huán)境溫度30℃。2.敷設(shè)方法為E,即在可以自在活動(dòng)的空氣中。
表2 電纜導(dǎo)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(shuō)法由來(lái)
上面現(xiàn)已剖析了銅鋁損耗之比其實(shí)是電阻比,那么將鋁母線或鋁電纜截面再擴(kuò)大,比方將鋁電纜截面比銅擴(kuò)大三級(jí),鋁或鋁合金及銅包鋁的電阻和損耗就比銅小了。確實(shí)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(yīng)這樣做。首要技能層面,加大截面后占用敷設(shè)通道多,城市電網(wǎng)對(duì)此特別靈敏,浙江電網(wǎng)就有因通道不行將鋁電纜改為銅電纜的事例。對(duì)工業(yè)與民用建筑,也會(huì)遇到類似問(wèn)題。其次,經(jīng)濟(jì)上也未必可取,選用鋁或鋁合金電纜首要理由是節(jié)省出資。優(yōu)質(zhì)鋁合金電纜造價(jià)僅比銅省20%~30%,假如再擴(kuò)大截面將無(wú)利可圖,何須再獻(xiàn)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(dāng)作比照,比較照較合理。節(jié)能銅包鋁母線也是用加大截面來(lái)與銅母線比較。技能人員一般不會(huì)這樣做,而往往是商家的過(guò)度宣揚(yáng)。
6.談?wù)効煽啃?/p>
許多材料都標(biāo)明,鋁或鋁合金電纜應(yīng)運(yùn)用在對(duì)可靠性不太著重的場(chǎng)合,確實(shí),因?yàn)殇X的脆性使接頭簡(jiǎn)單開(kāi)裂,還因?yàn)槿渥兲匦?,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(shí)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?yàn)殇X導(dǎo)體電線電纜的價(jià)格較低、重量輕,可大大減輕了施工勞動(dòng)強(qiáng)度而遭到歡迎,從北美引進(jìn)了鋁合金導(dǎo)體電纜技能,近年鋁合金電纜在我國(guó)大地蓬勃發(fā)展也闡明這一點(diǎn)。
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(yīng)各司其職,共同發(fā)展。