有人說鋁合金電纜不能代替銅電纜,主要是基于以下幾方面原因:
電氣性能差異
? 導(dǎo)電率較低:如果銅的導(dǎo)電率是100%,鋁合金電纜的導(dǎo)電率僅為銅的61.2%左右。在相同截面下,鋁合金電纜的電阻更大。例如同為標(biāo)稱120mm2截面的導(dǎo)體,在20℃時(shí),銅導(dǎo)體的電阻不大于0.158Ω/km,而鋁合金導(dǎo)體為0.249Ω/km。這意味著在傳輸相同功率的電能時(shí),鋁合金電纜會產(chǎn)生更多的熱量,造成更大的電能損耗,不符合節(jié)能減排的要求。
? 載流量相對較低:在相同的敷設(shè)條件(如環(huán)境溫度、敷設(shè)方式等)下,鋁合金電纜的載流量比銅電纜低。對于一些需要大電流傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng),如大型工廠的高功率設(shè)備供電、大型變電站的輸出線路等,可能需要選擇更粗的鋁合金電纜或者更多的電纜并行敷設(shè)來滿足載流量要求,這增加了成本和敷設(shè)難度。
機(jī)械性能方面
? 延展性和柔韌性較差:鋁合金電纜的延展性不如銅電纜,在電纜敷設(shè)過程中,尤其是需要彎曲或者在狹小空間敷設(shè)時(shí),鋁合金電纜可能更容易出現(xiàn)斷裂或者損傷的情況,限制了其在一些復(fù)雜布線環(huán)境中的應(yīng)用。
化學(xué)性能方面
? 耐腐蝕性能不足:GB/T 19292.2 - 2018標(biāo)準(zhǔn)表1注4中說明,鋁合金耐腐蝕性差于普鋁,更差于銅。這是因?yàn)殇X合金電纜加入了鎂、銅、鋅、鐵等元素,易于發(fā)生局部腐蝕,如應(yīng)力腐蝕斷裂、層蝕、晶間腐蝕等。目前在我國應(yīng)用的鋁合金基本都是8000鋁合金系列,屬于易腐蝕配方,且增加了熱處理工序,易造成物理狀態(tài)不均勻,比鋁電纜更容易被腐蝕。
? 耐溫性能較差:銅的熔點(diǎn)為1080℃,而鋁和鋁合金的熔點(diǎn)為660℃,所以在高溫環(huán)境中,銅導(dǎo)體更具優(yōu)勢。例如在高溫環(huán)境中使用的耐火電纜,要求要在經(jīng)受750℃ - 1000℃作用下仍能維持通電的功能,鋁合金電纜難以滿足這一要求。
全生命周期成本方面
? 線損率高:由于鋁合金電纜導(dǎo)電率低,電阻大,在長期運(yùn)行過程中,其線損率明顯高于銅電纜,會增加運(yùn)行成本。
? 生命周期短:鋁合金電纜的使用壽命相對較短,從全生命周期成本角度來看,銅電纜更具優(yōu)勢。雖然鋁合金電纜一次性采購成本較低,但考慮到長期的運(yùn)行維護(hù)、更換成本等,銅電纜與鋁合金電纜的成本差異并不大,甚至在某些情況下,銅電纜的全生命周期成本更低。
連接穩(wěn)定性方面
鋁表面容易形成一層堅(jiān)硬且高電阻的氧化膜,在電纜連接時(shí),如果處理不當(dāng),會導(dǎo)致接觸電阻增大,發(fā)熱嚴(yán)重,甚至引發(fā)安全事故。而且鋁與其他金屬(如銅)連接時(shí),還可能會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,進(jìn)一步影響連接的可靠性和穩(wěn)定性,而銅電纜連接相對穩(wěn)定可靠

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