銅包鋁芯程控寬帶電纜的設(shè)計(jì)

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1、第八屆中國(guó)光電通信論壇會(huì)議論文集銅包鋁芯程控寬帶電纜的設(shè)計(jì)淮平亨通集團(tuán)摘要：本文介紹了銅包鋁線(xiàn)的關(guān)鍵性能、銅包鋁芯程控電纜的設(shè)計(jì)要領(lǐng)以及電氣性能，指出在目前銅價(jià)持續(xù)上漲的情況下，銅包鋁芯程控電纜有著明顯的成本優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：程控電纜；銅包鋁：冶金結(jié)合；成本上、刖青銅價(jià)經(jīng)過(guò)兩年來(lái)的瘋狂上漲之后，目前仍在高位震蕩，對(duì)于以銅為主要生產(chǎn)原料的電線(xiàn)電纜行業(yè)來(lái)說(shuō)，造成產(chǎn)品的成本在大幅攀升，但其銷(xiāo)售價(jià)格卻難以得到合理提升，針對(duì)目前緊迫形勢(shì)，企業(yè)只有通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式部分化解成本壓力，緩解因原材料漲價(jià)而帶來(lái)的壓力，才能在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，部

2、分產(chǎn)品采用銅包鋁線(xiàn)替代純銅線(xiàn)是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法，我們新開(kāi)發(fā)的“銅包鋁芯程控寬帶電纜”產(chǎn)品，成功的將銅包鋁線(xiàn)用于程控電纜，與純銅芯同等產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品成本下降20％左右，由于具有良好的耐腐蝕性、良好的焊接性及比重小、易于加工、便于安裝、傳輸性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)、必將成為行業(yè)一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)點(diǎn)。2、銅包鋁線(xiàn)銅包鋁線(xiàn)是在鋁桿上同心地包覆一層等厚銅皮的雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)線(xiàn)，它是近幾年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)的新型合成的雙金屬線(xiàn)材，是銅導(dǎo)線(xiàn)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，鋁桿經(jīng)包覆后通過(guò)拉壓，可形成各種規(guī)格，銅鋁邊界形成較強(qiáng)的金屬冶金結(jié)合，使導(dǎo)線(xiàn)成為一個(gè)整體。

3、銅包鋁線(xiàn)兼具銅的導(dǎo)電性好、強(qiáng)度高，鋁的密度小，易加工諸多優(yōu)點(diǎn)，自身又具有銅層密度均勻、高致密性、高伸展性等特點(diǎn)。銅包鋁線(xiàn)較之純銅導(dǎo)線(xiàn)具有明顯的優(yōu)勢(shì)：重量輕，線(xiàn)質(zhì)柔軟易于加工，方便工程施工，節(jié)約銅材消耗，降低產(chǎn)品成本，適用代替銅線(xiàn)制造各種電纜。2．1銅包鋁線(xiàn)的規(guī)格及其表示方法銅包鋁線(xiàn)按銅層體積比(銅層體積占銅包鋁線(xiàn)體積的百分比)不同分為兩種：銅層體積比在8～12％范圍內(nèi)的為10％級(jí)(簡(jiǎn)記為10)；銅層體積比在13～17％范圍內(nèi)的為15％級(jí)(簡(jiǎn)記為15)。銅包鋁線(xiàn)按軟硬狀態(tài)不同又分為兩種：拉拔后未退火者．．394．．第八屆中國(guó)光電通信

4、論壇會(huì)議論文集為硬態(tài)(以H表示)；拉拔后退火者為軟態(tài)(以A表示)。因此銅包鋁線(xiàn)可分為四類(lèi)：10H、10A、15H和15A。各類(lèi)銅包鋁線(xiàn)又可拉拔成不同的標(biāo)稱(chēng)直徑。銅包鋁線(xiàn)以代號(hào)CCA(CopperCladAluminum)表示。其規(guī)格表示方法為：例如，對(duì)于直徑為0．511、銅層體積比為15％的軟態(tài)銅包鋁線(xiàn)，其規(guī)格的標(biāo)記為：CCA一15A-0．511。2．2銅包鋁線(xiàn)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)銅包鋁線(xiàn)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是：中華人民共和國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：SJ／T11223-2000<‘銅包鋁線(xiàn)》美國(guó)：ASTMB566—93(2002年)2．3銅包鋁線(xiàn)的性能2．3．

5、1銅包鋁線(xiàn)的主要性能見(jiàn)表1：表1銅包鋁線(xiàn)的性能指標(biāo)規(guī)格銅層俺銅層質(zhì)與純銅線(xiàn)密度電阻系數(shù)相對(duì)導(dǎo)電率積此置比的長(zhǎng)度比(g／CIL’)0n．A(20℃)(％)CCA■10％8—12272．65：13．320．0274363CCA一15％】．3—17372．45：13．630．0267665純羽線(xiàn)100i001：18．890．0172411002．3．2銅包鋁線(xiàn)特點(diǎn)：1)現(xiàn)在大部分銅包鋁線(xiàn)是采用國(guó)際上先進(jìn)的包覆焊接工藝生產(chǎn)的，銅層采用高純度的精銅，銅層密實(shí)性高，導(dǎo)電性好；銅層與鋁芯線(xiàn)間實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，有較好的密合性；銅層沿圓周方向及縱向分布

6、均勻，同心度好。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銅層沿圓周方向的最薄點(diǎn)，對(duì)于10A、10H銅包鋁線(xiàn)不應(yīng)小干導(dǎo)線(xiàn)半徑的3．5％；對(duì)于15A、15H的不應(yīng)小于導(dǎo)線(xiàn)半徑的5％。2)銅包鋁線(xiàn)與純銅線(xiàn)在重量和直徑相同的條件下，銅包鋁線(xiàn)與純銅線(xiàn)的長(zhǎng)度比2．45—2．65：l。這樣就大大降低了電纜生產(chǎn)成本。3)銅包鋁線(xiàn)比銅線(xiàn)更具可塑性，又不象鋁那樣會(huì)生成絕緣的氧化物，因此更易加工處理。并且導(dǎo)電性更佳。4)銅包鋁線(xiàn)重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。必須指出，由于銅包鋁線(xiàn)與純銅線(xiàn)的力學(xué)性．395．第八屆中國(guó)光電通信論壇會(huì)議論文集能不完全一樣，在安裝時(shí)應(yīng)加以注意，并不斷積累使用銅包鋁

7、線(xiàn)電纜的經(jīng)驗(yàn)。3、銅包鋁芯程控寬帶電纜采用銅包鋁導(dǎo)體替代傳統(tǒng)程控電纜用的純銅導(dǎo)體，在滿(mǎn)足產(chǎn)品使用特征的基礎(chǔ)上大幅降低了程控電纜的制造成本。而且具有良好電氣性能、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。目前的程控電纜制造設(shè)備及工藝技術(shù)水平經(jīng)過(guò)改造和提升，可以滿(mǎn)足生產(chǎn)高質(zhì)量的銅包鋁程控電纜。3．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需滿(mǎn)足華為程控寬帶用戶(hù)電纜規(guī)范中銅線(xiàn)為0．4ram規(guī)格的產(chǎn)品性能。銅包鋁產(chǎn)品的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于導(dǎo)體直徑與絕緣外徑的確定。3．1．1導(dǎo)體直徑設(shè)計(jì)導(dǎo)體直徑設(shè)計(jì)需要綜合考慮規(guī)范要求、工廠的工藝和設(shè)備水平、電纜的傳輸性能要求、銅包鋁導(dǎo)體的電阻率等。華為程控寬帶用戶(hù)

8、電纜規(guī)范中規(guī)定了電纜的最大直流電阻，直流電阻設(shè)計(jì)平均值：R。=R。缸一AR一3S式中：R。電阻平均值因此可按式(1)計(jì)算R。。搬范規(guī)定的電阻最大值△R安全裕度，可取最大值的1．5％S電阻標(biāo)準(zhǔn)差，可取最大值的1％直流電阻設(shè)計(jì)平均值算出來(lái)后，帶入以下直