淺議銅包鋁電纜在工程中應(yīng)用.doc

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1、淺議銅包鋁電纜在工程中應(yīng)用摘要：銅包鋁電纜是一種具有新型電纜材料的電纜線路，它在機電工程中具有較為廣泛的應(yīng)用。本文主要圍繞銅包鋁電纜電線的特征以及銅包鋁電纜電線在通信工程以及電力工程中的應(yīng)用展開論述。關(guān)鍵詞：銅包鋁電纜；通信電纜；電力電纜；特征；應(yīng)用;中圖分類號：F407.61文獻標(biāo)識碼：A文章編號：電纜電線是進行機電工程安裝施工的重要一個組成部分，在機電工程施工中對于電纜線，路的安裝應(yīng)用是機電工程中不可缺少的一部分。傳統(tǒng)的銅材料為主的電纜電線的高成本特點不僅給機電工程施工造價控制造成較大的困難，而且對于機電工程

2、的經(jīng)濟利益和長期發(fā)展都十分的不利，因此對于電纜電線使用材料的改進就顯得十分有必要。銅包鋁電纜就是在這種情況下迅速開發(fā)并應(yīng)用開來。銅包鋁電纜中主要使用鋁芯線作為電纜線的線路材料的主體，然后在鋁芯線外面使用一定比例的銅進行包裹制作成的電纜線路。下文主要從銅包鋁電纜電線的兩種不同工程應(yīng)用中的特點以及具體應(yīng)用情況對于銅包鋁電纜電線在工程中的應(yīng)用進行分析。1、通信工程中銅包鋁電纜電線的優(yōu)點1.1直流電阻率：銅包鋁線的電阻率比純銅線大，約為純銅線的1.5倍，在陰值相同時，銅包鋁線重量約為純銅線的1/2。根據(jù)集膚效應(yīng)計算，在5

3、MHz以上高頻時，與相同截面的銅導(dǎo)體相比，其電阻率相等。在50Hz頻率的電力電纜的使用中，其銅導(dǎo)體的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)在150nmi以上就逐漸顯得突出，同時由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生高次諧波電流和能源會注入到供電系統(tǒng)中，在系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生出相應(yīng)頻率的高次諧波電壓，致使電壓的波形發(fā)生畸變，增加供電系統(tǒng)的損耗，使導(dǎo)體發(fā)熱增加；采用銅包鋁導(dǎo)體會起到降低高次諧波產(chǎn)生的交流阻抗（電阻）的作用。1.2采用銅包鋁導(dǎo)體可滿足目前待續(xù)多年的電線電纜在產(chǎn)品選型、設(shè)計、使用、安裝等方面的習(xí)慣，還對電纜的接線端子緊壓、錫焊接有利。1.

4、3降低交流電阻：1.3.1交流電阻是電流載流量的主要依據(jù)，根據(jù)集膚效應(yīng)的原理，單根導(dǎo)線的表面，其單位面積通過的電流比導(dǎo)線的圓心單位面積通過的電流要大，也就是說，大截面導(dǎo)體的圓心在相同導(dǎo)體相成的圓面積內(nèi)，圓心比圓周通過的電流要小，所以把圓心導(dǎo)體與圓周導(dǎo)體用不同的金屬組成是最合理、最經(jīng)濟的。1.3.2影響交流電阻指標(biāo)除直流電阻、集膚效應(yīng)外，還有鄰近效應(yīng)，與相同直流電阻的銅導(dǎo)體相比，采用銅復(fù)合導(dǎo)體后，單根導(dǎo)體內(nèi)，鋁在園心，銅在外緣；在絞合導(dǎo)體內(nèi)，內(nèi)層是銅包鋁，外層是純銅，而鋁對集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)都沒有銅敏感，同時銅復(fù)合

5、導(dǎo)體會使導(dǎo)體總截面增加一部份，因此也增加了導(dǎo)體的表面積，改善了電纜的散熱條件，增加了散熱面積，而鋁的導(dǎo)熱系數(shù)與銅相近，在同等的材料成本條件下，交流電阻的指標(biāo)要經(jīng)濟得多。1.4.具有良好的耐腐蝕性：鋁比銅易腐蝕，但由于銅包鋁材料已經(jīng)完全冶金化，鋁完全被銅所覆，不會被水、空氣接觸，完全達到與銅一樣的性能。銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體還更用利于避免電纜在長期使用過程中由于腐蝕、碰傷或因緊壓、錫焊接不好使導(dǎo)體與接線端子接觸不良、發(fā)熱引起銅層脫落和銅鋁兩種金屬之間形成電勢差，加速電化腐蝕，造成電纜端部燒毀的隱患。1.5.成本低重量輕

6、：與相同技術(shù)指標(biāo)的銅芯電纜相比，銅包鋁導(dǎo)體電纜可節(jié)約成本40%以上，銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體電纜可節(jié)約成本20%以上。銅包鋁線的比重僅為純銅線的37%-40%0在線徑、重量相等的情況下，其長度是純銅線的2.5倍。1.6.良好的焊接性：銅包鋁線由于其表面同心包覆了一層純銅，因此具有跟純銅線一樣的可焊性，方便生產(chǎn)。2、通信工程中銅包鋁電纜電線的應(yīng)用1.1銅包鋁通信電纜的經(jīng)濟效益使用銅包鋁電纜電線與使用銅芯為主的電纜相比，首先市場上銅的價格就相對要高出許多，同時，銅包鋁電纜電線在市場出售中是按照電纜電線的重量進行出售的，相同

7、重量的銅的價格不僅要比銅包鋁價格要貴，并且相同重量的銅電纜電線的長度要比相同重量的銅包鋁電纜電線的長度要少很多，這對于通信工程的施工安裝成本來講，使用銅包鋁電纜電線比使用銅芯電纜電線相比可以節(jié)省很大一部分安裝施工成本。除此之外，由于銅包鋁電纜電線的重量要相對的較輕，因此在進行通信工程的施工安裝過程中，對于電纜電線的安裝運輸以及架設(shè)支撐等的設(shè)置上也會節(jié)省很大一部分的人力和財力，因此，使用銅包鋁作為通信電纜線路與傳統(tǒng)的電纜電線相比具有一定的經(jīng)濟效益，并且對于通信工程的施工安裝也具有很大的便利性。2.2銅包鋁通信電纜的

8、機械特征使用銅包鋁電纜在通信工程的施工安裝中，銅包鋁通信電纜還具有一定的機械特征，它主要是由于純銅電纜電線在在進行通信應(yīng)用過程中比銅包鋁電纜電線的強度和伸長率都要大，這是因為銅的物理性質(zhì)和鋁的物理性質(zhì)的不同，以及純銅電纜電線和銅包鋁電纜電線的使用材料不同所決定的。因此在通信工程應(yīng)用中純銅電纜電線的機械性能要比銅包鋁電纜電線的機械性能要好。但是在通信工程的實際應(yīng)用中，對于電