文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 铜包铝电缆介绍

铜包铝电缆介绍

铜包铝电缆介绍
铜包铝电缆介绍

铜包铝电缆电缆

1.直流电阻率:铜包铝线的电阻率比纯铜线大,约为纯铜线的1.5倍,在阴值相同时,铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应计算,在5MHz以上高频时,与相同截面的铜导体相比,其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中,其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm以上就逐渐显得突出,同时由于科学技术的不断发展,产生高次谐波电流和能源会注入到供电系统中,在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压,致使电压的波形发生畸变,增加供电系统的损耗,使导体发热增加;此外,电缆使谐波放大,在接头处产生过电压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗(电阻)的作用。在其他使用场合,通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施,使铜包铝/铜复合导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内,满足导体直流电阻要求。

2.采用铜包铝导体可满足目前待续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯,还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。

3.降低交流电阻: 3.1交流电阻是电流载流量的主要依据,根据集肤效应的原理,单根导线的表面,其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大,也就是说,大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内,圆心比圆周通过的电流要小,所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。 3.2影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外,还有邻近效应,与相同直流电阻的铜导体相比,采用铜复合导体后,单根导体内,铝在园心,铜在外缘;在绞合导体内,内层是铜包铝,外层是纯铜,而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜敏感,同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多。

4.具有良好的耐腐蚀性:铝比铜易腐蚀,但由于铜包铝材料已经完全冶金化,铝完全被铜所覆,不会被水、空气接触,完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差,加速电化腐蚀,造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体,特别是在沿海地区,大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面,易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀,形成孔洞、裂纹和微电池,加剧铝导体的腐蚀。

5.成本低重量轻:与相同技术指标的铜芯电缆相比,铜包铝导体电缆可节约成本40%以上,铜包铝/铜复合导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍。

6.良好的焊接性:铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。

铜包铝电力电缆目前所涉及到的产品范围包括了中低压电缆的品种,而其中0.6/1KV 低压系列的铜包铝电力电缆是最主要品种。目前中低压电力电缆用户群主要是集中在电力系统、建筑行业和工矿企业(如机械、化工、钢铁等)领域。

2006年我们就电力电缆的用户群做过比较系统的调研:在中压电力电缆领域里50%的用户是电力系统、30%是工矿企业、20%是建筑行业;而在低压电力电缆领域:三芯电缆中电力用户占了40%、四芯电缆中60%的用户是工矿企业、五芯电缆中65%是建筑行业用户。

本次调研中我们也了解到上述三大类用户都存在着使用铜包铝电缆的范例,但这其中主要还是以电力行业和建筑行业的用户为主。在电力行业中基本上都是在用户工程上使用(注:电力部门的用户工程是指电力部门所管辖内的变电站到用户端工程,如变电站到小区、变电站到工厂,主要是指一些房地产项目与工厂建设项目),该类用户对电缆的价格较为敏感,同时又想解决铝电缆接头氧化的问题,铜包铝电缆正好适应了这两方面的性能,而在电力部门里电力配网极少使用铜包铝电缆;房地产行业的用户在选购电缆时,同样也是较多考虑价格因素,“价低者得”是铜包铝电缆相对于铜电缆更容易中标的关键。正是上述“价格”和“接头”这两种优势,使得铜包铝电力电缆目前在还没有国家标准出台的前提下,依旧被这些用户群在一定范围内采纳与使用。

3.3.2 铜包铝电缆应用实例

青岛市电力部门最先使用的是35kv铜包铝电缆。主要原因是:在2005年8、9月份有一项工程急需上马,而该项目费用早已确定,在此情况下,电力部门决定首先在35kv线路上试用铜包铝电缆。在试用中线路运行正常,电力部门认为铜包铝电缆的价格性能比不错,于是就在全市内推广,并推荐给设计院作为电缆设计标准之一。

在与青岛市电力部门访谈中,我们感到铜包铝电缆能在青岛市推广主要因素有以下几个方面:

①铜价上涨与工程项目费用之间的矛盾

青岛电力部门的用户工程款是按造小区配套费来收取的,2004年是90元/平方米的标准,2006年提高到95元/平方米,这标准一经制定短时间内是很难再做调整,而2006年的电缆价格与2004年期间相比,其涨幅远大于小区配套费的增长幅度,在这种情况下铜包铝电缆相对与铜芯电缆的价格优势被明显的放大。

山西供电系统愿意接受使用铜包铝电缆,并已在县级市中逐步开始使用。反映出一些传统用铝电缆的地区,也开始关注并使用铜包铝电缆。

3.4 铜包铝电力电缆的优势

近年来,铜包铝线作为低频电流传输导体发展极为迅速。其中,有可能成为铜包铝需求量最大的领域为电力电缆和建筑布电线等。目前,铜包铝线作为电力电缆主要用于工程及厂房电力配套建设中,其用量每年都有较大的增长。但对于一些较为重大的项目,施工单位对铜包铝电缆的使用是持谨慎态度的,这主要由于铜包铝在该领域的实际使用经验较少,而且没有相关标准。

3.4.1 铜包铝电力电缆与铜电缆比较

跟铜线相比,由于铜包铝线对于建筑开发商而言,其成本要降低30%之多。在建筑布电线方面,目前应用较为广泛的是额定电压为450/750V及以下聚氯乙烯绝缘布电线。据最新统计,2007年用于建筑布电线的铜包铝线约为8000吨,占整个铜包铝总量的17%左右。据调查,目前国内铜包铝布电线主要用于小区、

工厂及学校建设等相关工程中。由于其价格相对铜线便宜,所以也受到了用户的青睐。从其发展趋势来看,铜包铝在低频领域中的应用是越来越广泛的,而铜包铝布电线在建筑用线中的比例也将越来越大。据调查,对于这类布电线接头问题,施工方均是采用与铜线相同的连接方式进行,目前国内外尚无不良安全事故报道。

3.4.2 铜包铝电力电缆与铝电缆比较

于我国铜资源非常稀缺,而铝资源相对较为丰富,在上世纪60 年代, 我国曾提出“以铝代铜”的方针, 用铝线作电流传输的导体。但在铝线作为建筑布电线的使用中,出现了一些不良事故,如导线短路、甚至起火等,都直接威胁到人民生命和财产的安全,所以近年来质疑和反对建筑布电线中使用铝线的声音越来越多。根据对不良事故的调查和研究,结论表明这些事故都是由铝线的连接部位引起的。其具体原因主要包括以下几个方面:一是铝导线在空气中极易氧化而形成高电阻的氧化铝膜,使得铝线接头处的电阻大大增加,造成连接部位发热甚至起火。二是在室内使用铝导线时,存在铝线与铜用配线器具的连接。由于铝和铜的膨胀系数相差较大,在反复通电升和断电冷却后,使接头处松动和出现空隙,当空气或潮气进入时,造成铝线表面被氧化或腐蚀,使接触电阻增大。三是由铜和铝的化学活性差别,在连接处进入潮(湿) 气后将形成局部电池效应,使铝导体被腐蚀,导致接触状态恶化。四是PVC 绝缘体在温度超过75 ℃且持续较长时间时将分解出氯化氢气体,对铝导线有腐蚀作用,导致接触电阻增大。尽管有报道称目前国外已经解决了铝电缆的接头问题,但国内铝导线的实际使用经验表明铝线在建筑布电线中的应用还存在很多安全隐患问题。

3.5 铜包铝电缆接头工艺

3.5.1 铜包铝电缆接点推荐导电膏法防护效果

3.5.2 铜包铝电缆接点导电膏的涂敷工艺

铜包铝电缆接点涂敷时,工作环境应保持干燥,无飞扬尘土和凝露,以保证涂抹质量。涂敷的具体步骤如下所示:

(1)接触面在涂敷前须用砂布或钢丝刷进行打磨,去除毛刺、麻点、油污和氧化膜,使接触面保持平整。

(2)打磨后的接触面用干净的棉纱蘸取无水酒精或丙酮擦拭干净,待挥发后均匀涂上一层厚约0.2 mm的膏体,然后将接触面重合。

(3)涂敷工具应保持清洁,涂层可用油灰刀刮平,涂层厚度应保持在

0.15~0.2 mm左右。导电膏并非良导体,所以导电膏在接触面不可涂得太厚。

(4)膏体应均匀涂在导体有效搭接接触面内。

(5)涂抹完毕后,把电缆端头穿进接线端子内孔。

(6)把接线端子紧压后,再涂抹导电膏进行保护覆盖。

3.5.3 导电膏对接触电阻的改善

涂抹导电膏后不仅可以有效的防止了铜铝电化腐蚀,而且改善导体与接线头之间的接触电阻。从而改善了连接处的温升情况。表7为在其他条件不变时,实际测定导电膏涂敷前后温升比较。

表7搭接区涂敷导电膏前后的温升比较表

3.5.4 铜包铝电缆规格与接线鼻对应关系

按照GB/T 14315-93《电力电缆导体用压接型铜﹑铝接线端子和连接管》标准,密封式铜端子(DTM型),铜连接管(GT型)的内径尺寸列于表8。

表8 密封式铜端子(DTM型)﹑铜连接管(GT型)内径尺寸

接线时必须采用密封式铜端子(DTM型),不能使用非密封式铜端子及铝或者铜铝过渡接线端子;密封式铜接线端子与导体压接前,最好的方法是在导体表明涂抹导电膏后再进行压接;用于导体中间连接时必须采用铜连接管,压接前导体也要进行表明及端面涂抹导电膏。

4. 铜包铝目前的用户群体

铜包铝导体材料最早是应用于同轴电缆,但是近年来随着铜价持续上涨,铜包铝以其介于铜、铝间的成本优势和适宜应用的领域,使得制造商对铜包铝予以极大关注,随即其应用领域也在不断扩大。目前已经广泛应用的领域包括绕组线、屏蔽编织线,正在尝试使用的领域包括汽车线束、控制电缆、中低压电力电缆、建筑布电线、电脑连接线、网线等。其用户群基本已涵盖了整个线缆行业,具体分布情况如表9,铜包铝在各类产品中的比例见图4.

表9 我国目前铜包铝用量情况

铜包铝复合导体线芯低压电力电缆及电气装备用电线

随着我国经济建设的高速发展,各行业对电力的需求持续增加,电线电缆行业的市场空间巨大。但在电线电缆产品结构中占主要成分的铜、铝导体存在着自身难以克服的缺点。如:纯铜导体的密度大(8.89g/cm3),资源较匮乏,我国更甚;纯铝导体的导电率较差(IACS=61%)机械强度偏低,焊接性能差,接触电阻大,更因纯铝导体在空气中极易生成具有绝缘性能的氧化铝薄膜,导致绞合导体中的电流沿着铝单线作螺旋方向流动,使导体的交流电阻增加,降低电缆的载流量。铜包铝线即是对纯铜和纯铝材料进行科学改造,充分利用他们的各自优势,创造出的一种新型导体材料,它有效弥补了纯铜、纯铝导体在工程上应用的缺点,在电线电缆工程上推广使用铜包铝导体,有利于我国有色金属资源的综合利用,可大幅度降低产品成本。欧美等发达国家早已投入使用铜包铝电线电缆,并已形成正式标准(如美国UL标准)。

其技术关键和主要性能指标:

关键技术:

除电缆的基本性能符合现行国家标准,复合导体电力电缆在结构设计上,着力实

现和铜芯电缆同等规格相互替代,以利于设计选型。通过增大导体截面和适当提高工作温度得以实现。2、主要技术性能指标导体直流电阻:≤0.118Ω/km绝缘电阻:体积电阻率ρ 正常运行时导体最高温度Ω.cm≥1012绝缘电阻常数Ki 正常运行时导体最高温度MΩ.km≥3.67成品耐压试验:50Hz 35kV(5min)绝缘不击穿

铜包铝电力电缆

直流电阻率

铜包铝线的电阻率比纯铜线大,约为纯铜线的1.5倍,在阴值相同时,铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应计算,在5MHz以上高频时,与相同截面的铜导体相比,其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中,其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm2以上就逐渐显得突出,同时由于科学技术的不断发展,产生高次谐波电流和能源会注入到供电系统中,在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压,致使电压的波形发生畸变,增加供电系统的损耗,使导体发热增加;此外,电缆使谐波放大,在接头处产生过电压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗(电阻)的作用。在其他使用场合,通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施,使铜包铝/铜复合导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内,满足导体直流电阻要求。

接驳方式

采用铜包铝导体可满足目前待续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯,还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。

降低交流电阻

交流电阻是电流载流量的主要依据,根据集肤效应的原理,单根导线的表面,其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大,也就是说,大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内,圆心比圆周通过的电流要小,所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外,还有邻近效应,与相同直流电阻的铜导体相比,采用铜复合导体后,单根导体内,铝在园心,铜在外缘;在绞合导体内,内层是铜包铝,外层是纯铜,而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜敏感,同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多。

具有良好的耐腐蚀性:

铝比铜易腐蚀,但由于铜包铝材料已经完全冶金化,铝完全被铜所覆,不会被水、空气接触,完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差,加速电化腐蚀,造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体,特别是在沿海地区,大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面,易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀,形成孔洞、裂纹和微电池,加剧铝导体的腐蚀。

成本低重量轻

与相同技术指标的铜芯电缆相比,铜包铝导体电缆可节约成本40%以上,铜包铝/铜复合导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍。

良好的焊接性

铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。

电线电缆在机电安装工程中有着极其重要的地位,作为其主要原材料的铜,占了电缆产品总成本的大约70%~80%,自然而然,铜电缆的价格随着铜价的上涨而急剧增长。这对投资方和施工方在工程造价控制方面带来极大的困难。因此,对铜包铝电缆研究和应用的需求也随之水涨船高。铜包铝线缆是指以铝芯线代替铜成为线缆主体,包以一定比例的铜层的电线电缆。铜包铝电缆就其用途来分,基本可分通讯用途的铜包铝电缆和供电用的铜包铝电缆两种。就其特性,将铜包铝和纯铜电缆进行以下的比较,以此探讨铜包铝线缆的发展前景。 1 铜包铝通讯电缆的特性 1.1 经济性不管是铜包铝导体还是纯铜导体,都是按重量出售的,铜包铝导体的价格要比相同重量的纯铜导体贵一些。但是同样重量的铜包铝要比纯铜导体长度长很多,而电缆是按长度计算的。综合来说,铜包铝更有优势。 1.2 机械特性纯铜导体的强度、伸长率比铜包铝导体大,在机械性能方面,纯铜显示出了相比铜包铝的优势。从电缆设计的角度来看,纯铜导体比铜包铝导体机械强度好,在实际应用过程中则不一定需要。铜包铝导体比纯铜轻很多,因此铜包铝的电缆在整体重量上比纯铜导体电缆要轻,这样会给电缆的运输和电缆的架设施工带来方便。另一点,铜包铝比纯铜软,用铜包铝导体生产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。 1.3 电气性由于铝的导电性比铜差,导致铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大,而这点是否有影响主要看电缆是否会被用来供电,如果被用来供电的话,铜包铝导体将会导致额外的电力消耗,电压降低较多。当频率超过5MHz时,此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。当然,这主要是因为高频电流的集肤效应,频率越高,电流的流动就越接近导体表面,在铜包铝导体的表面实际上纯铜材料,当频率高到一定时候,整个电流镀在铜材质里面流动了。在5MHz情况下,电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动,而铜包铝导体的铜层厚度比该厚度多约一倍。对于同轴电缆,因为传输的信号是在5MHz以上,因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在实际测试电缆的衰减可以证明这一点。铜包铝较纯铜导体软,在生产过程中容易进行矫直处理,因此在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。 2 铜包铝电力电缆的优点 2.1 良好的焊接性铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。 2.2 成本低重量轻与相同技术指标的铜芯电缆相比,铜包铝导体电缆可节约成本40%以上,铜包铝/铜复合导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍。 2.3 具有良好的耐腐蚀性铝比铜更易腐蚀,但由于铜包铝材料已经完全冶金化,铝完全被铜所覆盖,不会与水、空气等易氧化物接触,完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差,加速电化腐蚀,造成电缆端部烧毁。对于铝导体,特别是在沿海地区,大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面,易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀,形成孔洞、裂纹和微电池,加剧铝导体的腐蚀。 2.4 可降低交

流电阻电流载流量的主要依据是交流电阻。根据集肤效应,单根导线的表面,其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大,即,大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内,圆心比圆周通过的电流要小,所以最合理、最经济的方法就是把圆心导体与圆周导体用不同的金属构成。影响交流电阻指标,除了直流电阻、集肤效应外,还有邻近效应,与相同直流电阻的铜导体相比,采用铜复合导体后,单根导体内,铝在圆心,铜在外缘;在绞合导体内,内层是铜包铝,外层是纯铜,而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜那么敏感,同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多。 2.5 直流电阻率较大铜包铝线的电阻率比纯铜线大,约为纯铜线的1.5倍。根据集肤效应计算,在5MHz以上高频时,与相同截面的铜导体相比,其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中,其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm2以上就逐渐显得突出,同时由于科学技术的不断发展,产生高次谐波电流和能源会注入到供电系统中,在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压,致使电压的波形发生畸变,增加供电系统的损耗,使导体发热增加;此外,电缆使谐波放大,在接头处产生过压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到较好的降低高次谐波产生的交流阻抗的作用。 3 结语虽然铜包铝电缆已经诞生,并正逐步得到应用。但在实际应用过程中,仍有不小的阻力,铜包铝电缆比较难找到国家、行业的应用依据,也难以得到设计单位的认可。许多产品还没有得到3C认证,整个行业都尚且停留在制定企业标准的阶段,不同品牌间到现在还无确定的统一标准,工程设计者应用时难以把握,投资方暂时也不乐意接受。种种困难虽然显示铜包铝电缆在普及过程中的障碍,但是,随着国家的标准和法规的逐步完善和认可,铜包铝电缆必将走向规范化,无疑将成为了未来几年电线电缆的亮点,进而带动整个行业的发展。

铜包铝电缆的绝缘及护套材料

采用耐热交联聚乙烯,经过先进工艺加工,开发了铜包铝

芯交联聚乙烯绝缘电线电缆,使电缆导体的长期工作温度

达到90℃和105℃。

0.6/1KV铜包铝导体聚氯乙烯绝缘电力电缆

敷设时电缆温度不低于0℃,环境温度低于0℃时,应对电缆进行预热。

敷设的弯曲半径:单芯电缆无铠装不小于电缆外径的20倍,有铠装的不小于电缆外径的15倍。

多芯电缆无铠装不小于电缆外径的15倍,有铠装的不小于电缆外径的12倍。

电缆敷设后,应经受直流耐压试验,时间15分钟,试验电压4UO。在空气中敷设

单芯电缆平行敷设时中心距离:185mm2及以下为电缆直径的2

倍:240mm2及以上为90mm;

周围环境温度:40℃;

导电线芯最高允温度:70℃;

不同环境温度下载流量的校正系数:

环境温度20℃ 25℃ 35℃ 40℃ 45℃

校正系数 1.12 1.06 0.94 0.87 0.79

直埋敷设

单芯电缆不接触敷设时,中心距离为电缆直径的2倍周围环境温度:25℃;

导电线芯最高允许温度:70℃;

土壤热阻系数:1.0℃m/W;

直埋深度:0.7m;

不同环境温度下载流量的校正系数:

环境温度15℃ 20℃ 30℃ 35℃

校正系数 1.11 1.05 0.94 0.88

短路电流

导电线芯短路时允许最高温度最高允许的短路电流

130℃ I=94S /A

铜与铜包铝线的综合性能比较-Read

铜与铜包铝线的综合性能比较 2008-01-18 09:13 电缆按内导体的不同来分,主要有两种,一种是纯铜材料,一种是铜包铝材料。铜包铝的英文是:Cooper Clad Aluminum,所以铜包铝导体也常称为:CCA导体。铜包铝复合线材最早由德国在上个世纪30年代推出,随后在英国、美国、法国等国得以推广,广泛应用于各个领域。美国的CATV电缆早在1968年就开始试用铜包铝线,消耗数量达3万吨/年。现在美洲国家已经用铜包铝(钢)电缆代替了纯铜电缆。近年来,我国铜包铝CATV电缆也开始被大量使用。国家于2000年制定了行业标准——SJ/T11223-2000,大力推广宣传使用铜包铝电缆。目前上海、广州、浙江、辽宁等地的有线电视台已经普遍采用了铜包铝电缆,反应良好。 铜包铝是在铝或铝钢合金芯材表面同心包覆铜层,经拉拔而成,铜层厚度在0.55mm以上。由于高频信号在导体上传输具有趋肤效应的特点,有线电视信号在0.008mm以上的铜层表面传递,铜包铝内导体能完全满足信号传输要求,其信号的传输特性与相同直径线铜体相一致。 我们可以将铜包铝和纯铜进行以下三方面的比较: 机械特性 纯铜导体强度、伸长率比铜包铝导体大,也就是说纯铜在机械性能方面比铜包铝好。从电缆设计的角度来看,纯铜导体比铜包铝导体机械强度好的优点,在实际应用过程中不一定需要。铜包铝导体比纯铜轻很多,因此铜包铝的电缆在整体重量上比纯铜导体电缆要轻,这样会给电缆的运输和电缆的架设施工带来方便。另外铜包铝比纯铜软一点,用铜包铝导体生产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。 电气性能 因为铝的导电性比铜差,使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大,这点有无影响主要看电缆是否会被用来供电,如给放大器提供电源,如果被用来供电的话,铜包铝导体将会导致额外的电力消耗,电压降低较多。当频率超过5MHz时,此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。当然,这主要是因为高频电流的集肤效应,频率越高,电流的流动就越接近导体表面,在铜包铝导体的表面实际上纯铜材料,当频率高到一定时候,整个电流镀在铜材质里面流动了。在5MHz情况下,电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动,而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。对于同轴电缆,因为传输的信号是在5MHz以上,因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在实际测试电缆的衰减可以证明这一点。铜包铝较纯铜导体软,在生产过程中容易进行矫直处理,因此在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。 经济性 铜包铝导体是按重量出售的,纯铜导体也是按重量出售的,铜包铝

铜包铝导体性能研究

铜包铝导体性能研究 0 前言 电线电缆行业的发展,离不开铜、铝等导电材料。铜具有良好的电气性能,是传统的导电材料,但铜资源的匮乏和市场价格的不断提高,促使电缆行业积极寻求代用材料。铝是铜较好的代用材料,铝的资源丰富,价格相对较低,密度较小,电导率较高,但是铝的强度较低,耐腐蚀性较差,表面极易形成坚固的氧化膜,且接触电阻很大,接头难以形成可靠的连接。随着双金属复合技术的发展,人们利用铜的优良导电性与铝密度小的特点,在铝芯线外部牢固复合铜薄层,制成铜包铝线。铜包铝线是采用包覆焊接拉拔法,将铜层均匀而同心地包覆在铝芯线上,并使两者界面上的铜和铝原子实现冶金结合的双金属复合线,它具有导电性好,密度小,柔软,耐腐蚀,易焊接,价格较低等特点。在铜价节节攀升,居高不下的今天,铜包铝线更能显示性能上、经济上的种种特点,很多电线电缆企业都积极使用铜包铝线,以减少用铜量,降低原材料成本。 下面我就分别对金属导体的导电机制、铜包铝的复合机理、铜包铝用作电缆主要材料的优点和目前的一些问题加以概述,最后对这些问题给出相应的几点看法。 1金属的导电机理及铜包铝复合机理 1.1 金属导电机理 由能带理论知金属导体的能带结构中最高占有带仅部分充满,即除了满带和空带外还存在不满带。在费米能级附近的电子,在热或其他作用的激发下,产生定向运动而导电。因此,材料的导电性取决于能带的结构和电子的填充情况。对金属导电有贡献的仅仅是费米能级附近的电子,这些自由电子即为金属导体的载流子,也只有这些电子才能在电场的作用下进入较高的能级,从而实现金属导体的导电。金属载流子在外电场和温度梯度的驱动下会发生定向运动,但他们同时也受到杂质、缺陷和晶格振动的散射,两种因素相互竞争、最终达到平衡,从而形成稳态的输运现象,其中弛豫时间 大致就是系统恢复平衡所用的时间。所以说电子在费米能级处的能态密度和弛豫时间对金属电导有着紧密的影响。 1.2 铜包铝复合机理

铜包铝电缆介绍word版

铜包铝电缆电缆 1.直流电阻率:铜包铝线的电阻率比纯铜线大,约为纯铜线的1.5倍,在阴值相同时,铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应计算,在5MHz以上高频时,与相同截面的铜导体相比,其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中,其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm以上就逐渐显得突出,同时由于科学技术的不断发展,产生高次谐波电流和能源会注入到供电系统中,在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压,致使电压的波形发生畸变,增加供电系统的损耗,使导体发热增加;此外,电缆使谐波放大,在接头处产生过电压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗(电阻)的作用。在其他使用场合,通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施,使铜包铝/铜复合导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内,满足导体直流电阻要求。 2.采用铜包铝导体可满足目前待续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯,还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。 3.降低交流电阻: 3.1交流电阻是电流载流量的主要依据,根据集肤效应的原理,单根导线的表面,其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大,也就是说,大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内,圆心比圆周通过的电流要小,所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。 3.2影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外,还有邻近效应,与相同直流电阻的铜导体相比,采用铜复合导体后,单根导体内,铝在园心,铜在外缘;在绞合导体内,内层是铜包铝,外层是纯铜,而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜敏感,同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多。 4.具有良好的耐腐蚀性:铝比铜易腐蚀,但由于铜包铝材料已经完全冶金化,铝完全被铜所覆,不会被水、空气接触,完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差,加速电化腐蚀,造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体,特别是在沿海地区,大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面,易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀,形成孔洞、裂纹和微电池,加剧铝导体的腐蚀。 5.成本低重量轻:与相同技术指标的铜芯电缆相比,铜包铝导体电缆可节约成本40%以上,铜包铝/铜复合导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍。 6.良好的焊接性:铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。 铜包铝电力电缆目前所涉及到的产品范围包括了中低压电缆的品种,而其中0.6/1KV 低压系列的铜包铝电力电缆是最主要品种。目前中低压电力电缆用户群主要是集中在电力系统、建筑行业和工矿企业(如机械、化工、钢铁等)领域。 2006年我们就电力电缆的用户群做过比较系统的调研:在中压电力电缆领域里50%的用户是电力系统、30%是工矿企业、20%是建筑行业;而在低压电力电缆领域:三芯电缆中电力用户占了40%、四芯电缆中60%的用户是工矿企业、五芯电缆中65%是建筑行业用户。

铜包铝线与铜线区别

铜包铝线与铜线区别 1、机械性能 纯铜导体强度、伸长率比铜包铝导体大,也就是说纯铜在机械性能方面比铜包铝好。铜包铝导体比纯铜轻很多,因此铜包铝的电缆在整体重量上比纯铜导体电缆要轻,这样会给电缆的运输和电缆的架设施工带来方便。另外铜包铝比纯铜软一点,用铜包铝导体生产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。 2、电气性能 因为铝的导电性比铜差,使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大。当频率超过5MHz时,此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。在5MHz情况下,电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动,而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。对于同轴电缆,因为传输的信号是在5MHz以上,因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。 3、经济性 铜包铝导体的价格要比相同重量的纯铜导体贵一些。但是同样重量的铜包铝要比纯铜导体长度长很多,而电缆是按长度计算的。相同重量,铜包铝线是铜线长度的2.5倍,价格仅仅是每吨多几百元。

综合下来,铜包铝就很有优势。由于铜包铝电缆比较轻,电缆的运输成本、安装架设成本都会有所降低,会给施工带来一定的方便性。 4、易维护性 使用铜包铝能减少网络故障,避免网络人员在维护时“冬子剪芯,夏子剪皮”(铝带纵包或铝管产品)。由于电缆的铜内导体与铝外导体热膨胀系数相差较大,在炎热的夏季,铝外导体伸张较大,铜内导体相对回缩,不能充分接触到F头座内的弹性触片;在严寒的冬季,铝外导体收缩较大,使屏蔽层脱落。当同轴电缆采用铜包铝内导体时,它与铝外导体的热膨胀系数相差较小,气温变化时,电缆抽芯的故障大为减少,提高了网络的传输质量。 铜包铝电线 铜包铝线是指以铝芯线为主体,外面镀一定比例的铜层的电线,可以用作同轴电缆用导体及电气装备中电线电缆导体。铝线比重小,但其焊接性能不好,故在铝线外包铜层,这种铜包铝线既可利用铝比重小的优点,也可改善焊接性能。适用于电力、电器行业,类别等级为国际、国内。

电线电缆铜包铝线资料

绪论 双金属铜包铝线(Copper clad aluminum wire)简写为CCA,采用先进的包覆焊接制造技术,将高品质铜带同心的包覆在铝杆等芯线的外表面,并使铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合。这就使得在一根导线上发挥了两种金属材料的特点,使铜的优良导电性和铝的重量轻的特点结合在一起,克服了铝导线的缺点,形成具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、价格低廉等特点的铜包铝线。从而发展成为一种新的金属导电材料。 信息产业的迅速发展为射频同轴电缆的大量应用与发展带来了重要机遇。铜的导电性能好,具有较强的耐腐蚀性能,在铜中加入少量的锡或银后,其耐磨和耐热性能可得到进一步提高。因此同或铜合金一直被视为同轴电缆内导体的首选材料。但铜的密度高,铜资源比较少,且纯铜导体的价格较高。随着复合技术的不断发展与进步,在保证导电性能的前提下采用复合技术,用廉价的金属部分代替铜以降低生产成本,已经成为国内外研究开发人员努力的目标。其中铜包铝复合材料是一种比较理想的替代品。 如今我国现有的绝缘电线电缆常用的内导体主要有铜(Cu)、铝(Al)两种单金属,而且采用铜做内导体的居多,铝芯线缆用户主要集中在东北、中部、西北部地区。我国铝资源非常丰富,铜资源相对匮乏,20世纪50年代到70年代中期我国广泛推广使用铝芯线缆,铝排铝漆包线等产品,当时铝导体的用量占导体总用量的比例达60%以上,80年代到90年代,由于铜铝价差的缩小,铜固有的导电性能大大优于铝的性能,再加上国际铜业组织一味鼓噪推崇铜导体,使铝芯电缆的推广使用受到阻碍,也使铜价一路飙升,给电缆制造行业带来前所未有的压力,造成流动资本增加,利润空间缩小,相当一部分企业纷纷改行、停产。在这铜价高起的市场背景下,寻找新的导体材料已刻不容缓。 根据国家推荐标准,在20℃时,某一铜导体截面的直流电阻值与对应大的两个规格的铜包铝导体直流电阻值相当,也就是说,从传输过程中的能量损失考虑,某一铜导体电力电缆完全可以由对应大的两个规格的铜包铝导体电缆所替代,它们的载流量是相当的。另外,从电缆造价上看,在同等载流量的情况下,铝导体电缆的金属导体原材料成本较铜导体电缆低得多。在如此情况下,无论是电缆使用者还是设计单位,在保证载流量相同的情况下,选择铝芯电缆是完全可行的,这样不仅使电缆生产企业能够回避风险,有利于行业的健康发展,同时对抑制铜价的上涨也会起到一定的作用。

铜电缆和铜包铝电缆对比分析

铜电缆和铜包铝电缆对比分析 纵观世界“以铝节铜”的历史,根据各国的国情、科技的进步,各国有所不同,走走停停甚至出现反复,但总体是渐进式向前发展的,因此“以铝节铜”的前景大体上是明朗的。目前,中国电缆工业年产值已突破9 000 亿元大关,成为机械行业中仅次于汽车制造业的第二大产业,同时也极大带动了铜、铝等重要原材料产业和上、下游相关产业的快速发展,在国民经济发展中具有十分重要的作用。电线电缆产业发展的成就令人瞩目,但存在的问题,特别是质量问题不容回避。可以说,当前我国线缆产业集中体现了“中国制造”产业“大而不强”的突出特点。中国电缆工业“以铝节铜”的驱动力来自以下几个方面。 1)行业年用铜量很大,2011 年行业铜、铝用量分别已达484 万t( 约占全世界铜导体产量的1 /3)和220 万t,而且历来电工用铜都属高品位的99. 95 %和99. 99 % 铜。但我国铜矿藏缺乏,且目前回收废杂铜亦不多,要依靠进口2) 世界性铜价飞涨压缩了线缆产品利润空间。3) 经试用证明,确有取得良好技术经济效果的铝线缆产品。 2011 年中国金属导体“以铝节铜”进展的不完全统计见表1 表1: 2011 年中国金属导体“以铝节铜”进展的不完全统计 类别导体种类用量/万t 铜、铝导体总用量中 各占的百分比/% 电力电缆类铜150. 0 以上31. 0 以上铝22 10 铝合金 3.0 1.4 铜包铝少量—— 电气装备线缆类铜140.0以上29.0以上铝少量—— 铝合金少量—— 铜包铝少量—— 绕组线类铜120.0 24.8 铜合金少量——铜包铝 3.0左右0.62 铝5~6(≤10) 2.7 通信线缆类铜20.0 4.1

铜包铝电线电缆有哪些缺点和优点

铜包铝电线电缆有哪些缺点和优点? 当前有色金属价格暴涨,铜导体成本占电缆原材料总成本的90%以上。为了既能保证满足电缆铜导体的技术指标,又可以大幅度降低电缆成本,我公司根据市场需求,研制开发了铜包铝电力电缆和电气装备用电线电缆。 该产品的优点: 1、直流电阻率:铜包铝线的电阻率比纯铜线大,约为纯铜线的1.5倍,在阻值相同时(截面积比铜大),铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应计算,在50MHz以上高频时,与相同截面的铜导体相比,其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中,其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm2以上就逐渐显得突出,同时由于工矿企业设备动力(如高频炉、大功率电机等)起动、运行时的故障,产生高次谐波电流的能源会注入到供电系统中,在系统的阻抗上产生相应频率的高次谐波电压,致使电压的波形发生畸变,增加供电系统的损耗,使导体发热增加;此外,电缆使谐波放大,在接头处产生过电压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗(电阻)的作用。在其他使用场合,通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施,使铜包铝导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内,满足导体直流电阻要求。 2、采用铜包铝导体可满足目前延续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯,还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。 3、降低交流电阻: 3.1、交流电阻是电流载流量的主要依据,根据集肤效应的原理,单根导线的表面,其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大,也就是说,大截面导体的圆心在相同导体组成的圆面积内,圆心比圆周通过的电流要小,所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。 3.2、影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外,还有邻近效应,与相同直流电阻的铜导体相比,应采用截面放大的铜包铝导体,在单根导体内,铝在圆心,铜在外圆;放大后的铜包铝导体由于导体总截面增加一部分,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多。 4、具有良好的耐腐蚀性:铝比铜易腐蚀,但由于铜包铝材料已经完全冶金化,铝 完全被铜所包覆,不会被水、空气接触,完全达到和铜一样的性能。对于铝导体,特别是沿海地区,大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面,易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀,形成孔洞、裂纹和微电池,加剧铝导体的腐蚀。5、成本低,重量轻:与相同技术指标的铜芯电线相比,铜包铝导体电缆可节约成本40%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%,在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍。 6、良好的焊接性:铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。关于更多铜包铝电线电缆有哪些缺点和优点就在电线电缆网的新闻中心

铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆融资投资立项项目可行性研究报告(中撰咨询)

铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆立项投资融资项目 可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司

地址:中国〃广州

目录 第一章铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目概论 .. 1 一、铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目名称及承办单位 (1) 二、铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) (一)项目可行性报告编制依据 (2) (二)可行性研究报告编制原则 (2) (三)可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆产品方案及建设规模 (6) 七、铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆产品说明 15第三章铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆项目市场分析预测 (16) 第四章项目选址科学性分析 (16)

一、厂址的选择原则 (16) 二、厂址选择方案 (17) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (18) 六、项目选址综合评价 (19) 第五章项目建设内容与建设规模 (20) 一、建设内容 (20) (一)土建工程 (20) (二)设备购臵 (20) 二、建设规模 (21) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) (一)主要原辅材料供应 (21) (二)原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (22) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) (一)工艺技术来源及特点 (25) (二)技术保障措施 (26) (三)产品生产工艺流程 (26) 铜包铝或铜包铝铜复合导体电线电缆及铜包铝杆生产工艺流程示意简图 (26) 三、设备的选择 (27) (一)设备配臵原则 (27)

铜包铝电缆报告

“铜”包“铝”电缆 可行性报告 引言 “铜”包“铝”电缆,并非2011年的科技时代产物,其产品早在几年甚至十几年前,就被一些不法的电线电缆厂家作为高风险谋取暴利的方式,虽然铜与铝的导电性能与机械性能的差异明显不能完全代替,但是基于如下几点:近几年在铜、铝原材料价格最高时相差数倍,铜包铝导体生产工艺并不复杂,铜包铝电缆与铜电缆在外观上没有任何差异,一般设计院在设计电缆时都放有很大“余量”。于是,很多厂家就以“铜包铝电缆”充当“铜电缆”销售,谋取中间的巨大高额利润。而当时并没有想到以铜包铝电缆以正规、公开的形式来代替传统电缆的方法。 然而,后来有专家学者提出了“集肤效应”又名“趋肤效应”(定义:对于导体中的交流电流,靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。随着电流频率的提高,趋肤效应使导体的电阻增大,电感减小),“邻近效应”(定义:导体内电流密度因受邻近导体中电流的影响而分布不均匀的现象),但“集肤效应”在单根电缆在150mm2以下时,几乎体现不了效果。这虽然不能改变“铜”和“铝”固有的本身的电气性能和机械性能,但是却引发了广大劳动人民在铜资源匮乏,铜价较高的大环境下想到的一种摸索解决的办法。于是,受到以前铜包铝电缆的一些启发,就有了现在新一代的铜包铝电缆。 1.“铜”包“铝”电缆的开发源于“集肤效应”和铜导体的导电性能大大的优于铝导体,于是以“包覆焊接拉制法”将铜带(以一定的铜层体积比)同心的包覆在铝芯线杆的外层,系一种物理方式,而当中铝导体在接触空气后立即产生一层致密的氧化膜来防止导体氧化,而铜、铝导体各自的、导电性能、电化学腐蚀、热膨胀系数都存在很大差异,在长期电流(以及高频电压)通过时,铝芯导体与铜层的广泛接触后所连接造成接触电阻,将产生热量来加快这两种不同金属元素的热膨胀以及它们的电化学腐蚀;即铝元素比较活泼,会影响在外包裹的铜元素; 2.目前,我国唯一针对对于电缆行业最重要、最具权威性的标准是由“中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局”(简称:国家质检总局) 与“中国国家标准化管理委员会”联合发布的《GB/T 12706-2008》(代替:GB/T 12706-2002),此标准规定了额定电压等级1KV-35KV的电缆的相关重要标准,该标准自2008年12月31日发布,2009年11月01日实

铜包铝标准

中华人民共和国电子行业标准(SJ/T 11223-2000) 铜包铝线 前言 本标准非等效采用ASTM B 566 :1993 《铜包铝线标准规范》,与之的主要差异如下: 1) 在“范围”一章中,增加了本际准适用于同轴电缆内导体及电气装备中电线电缆导体等的铜包铝线: 2) 在“引用标准”一章中,试验方法采用我国相关标准; 3) 在“分类与型号”一章中,用CCA 作为铜包铝线的型式代号; 4) 对“抗拉强度和伸长率”表中的标称直径作了适当圆整,抗拉强度的数值作了必要的修约; 5) 增加了铜包铝线的标称密度值及其偏差,并规定其试验方法。当订货合同中有要求时,将其作为检验项目之一; 6) 增加了“附录A 铜包铝线高频趋肤深度特性”。 本标准的附录A为提示的附录。 本标准由中华人民共和国信息产业部提出。 本标准由信息产业部电子工业标准化研究所所归口。 1 范围:本标准规定了铜包铝线的产品分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存等。 本标准适用于作同轴电缆内导体及电气装备中电线电缆导体等的铜包铝线。 2 引用标准:下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性: GB/T3048.2 — 1994 电线电缆电性能试验方法金属材料电阻率试验 GB/T 4909.2—1985 裸电线试验方法尺寸测量 GB/T 4909.3 — 1985 裸电线试验方法拉力试验 GB/T 4909.4 — 1985 裸电线试验方法扭转试验 GB/T 4909.5 — 1985 裸电线试验方法弯曲试验反复弯曲 3 术语(3.1-3.5简略) 3.1 单位产品unit of product 3.2检查批(简称批)inspection lot 3.3 样本单位(样品)sampling unit 3.4 样本sample 3.5 试样specimen 4 分类与型号 4.1 分类:铜包铝线按铜层体积比和软硬状态的不同分为以下4 个类别: 10A 铜层体积比为10 %的软态铜包铝线: 10H 铜层体积比为10 %的硬态铜包铝线; 15A 铜层体积比为15 %的软态铜包铝线; 15H 铜层体积比为15 %的硬态铜包铝线。 4.2 型号:铜包铝线的型号由型式代号(CCA) 、类别代号(10A 、10H 、15A 、15H) 及其标称直径组成。 表示方法: 5 要求 5.1 外观:铜包铝线由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成。铜层应均匀连续地包覆在铝芯线上,其表面应光滑圆整,不得有凹痕、裂纹,露铝及明显锈斑等缺陷。

铜包铝线与铜线区别

铜包铝电线和纯铜电线的区别 1、机械性能 纯铜导体强度、伸长率比铜包铝导体大,也就是说纯铜在机械性能方面比铜包铝好。铜包铝导体比纯铜轻很多,因此铜包铝的电缆在整体重量上比纯铜导体电缆要轻,这样会给电缆的运输和电缆的架设施工带来方便。另外铜包铝比纯铜软一点,用铜包铝导体生产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。 2、电气性能 因为铝的导电性比铜差,使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大。当频率超过5MHz时,此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。在5MHz情况下,电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动,而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。对于同轴电缆,因为传输的信号是在5MHz以上,因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。 3、经济性 铜包铝导体的价格要比相同重量的纯铜导体贵一些。但是同样重量的铜包铝要比纯铜导体长度长很多,而电缆是按长度计算的。相同重量,铜包铝线是铜线长度的2.5倍,价格仅仅是每吨多几百元。

综合下来,铜包铝就很有优势。由于铜包铝电缆比较轻,电缆的运输成本、安装架设成本都会有所降低,会给施工带来一定的方便性。 4、易维护性 使用铜包铝能减少网络故障,避免网络人员在维护时“冬子剪芯,夏子剪皮”(铝带纵包或铝管产品)。由于电缆的铜内导体与铝外导体热膨胀系数相差较大,在炎热的夏季,铝外导体伸张较大,铜内导体相对回缩,不能充分接触到F头座内的弹性触片;在严寒的冬季,铝外导体收缩较大,使屏蔽层脱落。当同轴电缆采用铜包铝内导体时,它与铝外导体的热膨胀系数相差较小,气温变化时,电缆抽芯的故障大为减少,提高了网络的传输质量。 铜包铝电线 铜包铝线是指以铝芯线为主体,外面镀一定比例的铜层的电线,可以用作同轴电缆用导体及电气装备中电线电缆导体。铝线比重小,但其焊接性能不好,故在铝线外包铜层,这种铜包铝线既可利用铝比重小的优点,也可改善焊接性能。适用于电力、电器行业,类别等级为国际、国内。

提高电线电缆行业核心竞争力研究

提高电线电缆行业核心竞争力研究 目前,我国能够生产核电用电缆的企业已近20余家,其中,生产K1类产品的有6~7家,生产K3类产品的近10家。风能作为清洁能源,取之不尽用之不竭,最具有开发价值。从全球来看,风能产业将保持每年20%的增速,对于我国线缆制造业来说,意味着巨大的市场空间。但是,风力发电的环境恶劣,风机使用年限长,电缆需要随风机不断旋转等,对电缆技术要求很高,要耐扭、耐寒、耐盐雾、耐油、耐紫外线、柔软可移动。虽然目前国内对风电用电缆的研发还处于起步阶段,但是能生产风电专用电缆的企业已经达到6~7家。这些企业都拥有雄厚的资金和技术。其他企业要想挤进风电用电缆市场很困难。 “适合自己的、能为企业打好长期基础、提升当前效益的投资才是最好的。”远东集团经过几年的发展,目前风电电缆生产规模已经达到20亿元,核电电缆生产规模达到30亿元。另外,远东电缆每年将销售收入的3%作为新能源用电缆的研发投入,以进一步开拓和占领市场。 专攻主业 近年来,由于线缆企业生存艰难,不少企业转产,实施多元化经营,其中不乏知名的大公司,而且多元化产业的比重在逐渐加大,主业不突出,造成中国线缆企业竞争能力不断降低。只有集中资源,专

攻主业,才能把线缆业做大做强做精。只有长时间专注于线缆业,才有利于专业化人才队伍的培养和技术的积累。线缆制造业的许多领域都是高新技术密集的产业,没有一支强大的专业化科技队伍,无法进行技术创新和科研开发。事实说明,什么都做结果只会是什么都做不好。在未来几年国线缆制造业还将持续经历一段困难的阶段。必须有一批中坚力量,始终专心于线缆业的发展,支撑起中国民族线缆产业的大旗。专业化的发展,可以沿着产品和产业链的上下游延伸,发展空间其实是巨大的。 重视标准制定 当中国的众多企业开拓国外市场的时候,我们发现国外除了有一系列的贸易保护壁垒之外,还往往通过技术标准的制定来设置技术壁垒。技术壁垒同样使中国企业付出足够的生产成本和推销成本。比如,进入美国市场要通过UL认证,到欧洲要符合欧盟标准;欧洲一些产业甚至每两年就要修订一次标准,目的很明确,就是让你围着他们的标准转。而中国的标准远远跟不上新兴市场的变化。风电、核电、光电复合、智能电网等前沿产品都没有国标的前期介入。专家认为,为中国线缆经济融入全球市场,需要更多的标准竞争意识和民族担当的责任感。中国企业同样要学会用标准和对手竞争的技术谋略。如果中国国际招标的大项目,也设定国家标准,今后的市场竞争优势就会明显体现出来。 提高专利转化率

铜包铝线与铜线区别

铜包铝线: 铜包铝线是指以铝芯线为主体,外面镀一定比例的铜层的电线,可以用作同轴电缆用导体及电气装备中电线电缆导体。铝线比重小,但其焊接性能不好,故在铝线外包铜层,这种铜包铝线既可利用铝比重小的优点,也可改善焊接性能。适用于电力、电器行业,类别等级为国际、国内。 主要功能: 因为该种电线的主要功能是传输信号,其流过的电流很小。但是,由于铝的导电率只有铜的2/3,所以国家标准规定凡是用作传输电能的电线电缆必须用不镀金属或镀金属的退火铜线作导体,禁止用铝线(包括铜包铝线)作导体。 标准: 材料和制造 铜包铝线应由一个铝芯和外包连续的铜层所组成,铜层应充分地和芯线相结合。铜包铝线的质量应符合本标准的要求。[3] 尺寸质量 铜包铝线的尺寸应用线径表示,单位为英寸,其十进位小数精确到0.0001英寸(0.003毫米)。对0.0100英寸(0.254毫米)以下的线径,线径变化不应大于规定直径的±0.0001英寸(±0.003毫米),对等于和大于0.01130英寸(0.254毫米)的线径,线径变化不应大于规定直径的±1%,尺寸表示精确到0.0001英寸(0.003毫米)。 产品质量外观

铜包铝线应没有凹痕、裂缝、露铝或与良好的工业实践不相一致的其他缺陷。 对直径0.0720英寸(1.829mm)及以上的铜包铝线,表面光洁度检验应用肉眼(带正常的眼镜也是可以的)进行。对直径小于0.0720英寸的铜包铝线,表面光洁度检验应在放大不超过10倍的情况下进行。 铜线: 旧时指电报。清李鸿章《致凌筱柟书》:“至如请觐、遣使、铜线、铁路……必须通盘筹画”指一种金属材料。 应用: 生活中,实用铜线做导线。导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。

铜包铝电线的鉴别方法

如何识别铜包铝,铜包铝镁丝,铜包铜线目前电线市场上线缆鱼龙混杂(特别是在安防线上),铜包铝丝和铜包铝镁丝是一种近几年刚刚出现的一种新材料,不法商家为了创造更大利润,从厂家定购铜包铝、铜包铝镁、铜包钢线当无氧铜丝线来卖,追求暴利,简直到了令人发指地步,如现在无氧铜丝价是6.6万元一吨,而铜包铝的价格只要3.5万元一吨。(注:无氧铜比重8.9、而铝的比重2.7)相差悬殊。希望这篇文章能够给您在鉴别铜丝和铜包铝等时给您带来一点小小帮助。铜包铝就是在铝丝或铝镁丝的外面包一层铜或镀一层铜。优点:导电性能也不错,质量轻,比重小,价格便宜,原材料加工和生产比较方便,基于铜线生产一样,是代替铜材导体的优良材料;缺点:生产时易断线、脆、镀锡掉锡;强度低,裸线在常温下容易氧化,沾水后铜包铝丝发黑,氧化加速等。铜包铝丝和铜包铝镁丝常用为:芯线导体、缠绕屏蔽、编织屏蔽。铜包铝、铜包铝镁、铜包钢从外观上看起来好像就是铜丝,在不专业的情况下很容易把二者搞混。 下面我们介绍以下三种识别的方法: 一.看截面;因为较粗的电线使用铜包铝的话,很容易就可以看出。所以一般铜包铝是软线,有很多小细丝多股组成。但只要剪开截面,看有发白的(铝的色彩)就可以识别是什么材质了。二.火烧法;只须用打火机烧,看燃烧的现象和燃烧之后的结果,铜包铝和铜包铝镁丝,当火焰接触到线丝时,导体便会直线下垂,不

易烧断,燃烧过后,导体颜色为灰色或者更黑;因为铝的熔点比铜的熔点低。区别:铜包铝燃烧过后的导体用手指一捻就会断,比较脆,会断成多节。如果无氧裸铜丝灼烧后形成球珠状物的即为铜丝,铜丝粗细不一灼烧过后结果也不一样,细丝熔、粗丝原样。 三、用工具刮擦;镀锡铜丝刮擦后显现黄色、乃为铜。无氧裸铜丝刮擦后仍是原色亦是铜。而铜包铝丝和铜包铝镁铝则出现雪花点白色。或将丝置于水泥地面上磨擦也能得到同样效果。铜包钢丝亦可有此法或用磁铁辨认。 以上这三种方法前后搭配着用,相信鉴定出铜丝将不是难事,购卖到价廉物美的线缆也很简单。

铜包铝线标准

铜包铝线标准 类型:电子变压器类发布日期: 2007-11-28 21:27:07 摘要:中华人民共和国电子行业标准(SJ/T 11223-2000) 铜包铝线前言本标准非等效采用 ASTM B 56 6 : 1993 《铜包铝线标准规范》,与之的主要差异如下:1) 在“范围”一章中, 中华人民共和国电子行业标准(SJ/T 11223-2000) 铜包铝线 前言 本标准非等效采用 ASTM B 566 : 1993 《铜包铝线标准规范》,与之的主要差异如下: 1) 在“范围”一章中,增加了本际准适用于同轴电缆内导体及电气装备中电线电缆导体等的铜包铝线: 2) 在“引用标准”一章中,试验方法采用我国相关标准; 3) 在“分类与型号”一章中,用 CCA 作为铜包铝线的型式代号; 4) 对“抗拉强度和伸长率”表中的标称直径作了适当圆整,抗拉强度的数值作了必要的修约; 5) 增加了铜包铝线的标称密度值及其偏差,并规定其试验方法。当订货合同中有要求时,将其作为检验项目之一; 6) 增加了“附录 A 铜包铝线高频趋肤深度特性”。 本标准的附录 A为提示的附录。 本标准由中华人民共和国信息产业部提出。 本标准由信息产业部电子工业标准化研究所所归口。 1 范围 :本标准规定了铜包铝线的产品分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存等。本标准适用于作同轴电缆内导体及电气装备中电线电缆导体等的铜包铝线。 2 引用标准:下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性: GB/T3048.2 — 1994 电线电缆电性能试验方法金属材料电阻率试验 GB/T 4909.2—1985 裸电线试验方法尺寸测量 GB/T 4909.3 — 1985 裸电线试验方法拉力试验 GB/T 4909.4 — 1985 裸电线试验方法扭转试验

铜包铝产品的应用

铜包铝产品的应用 在铜资源紧缺和铜价持续上涨的今天,应用铜包铝线有其技术经济的意义和比较适宜使用的场合。 铜包铝作为导体,与铜、铝一样,理论上可应用在很多场合,例如: ◆ 铜包铝扁线或母线可用于电力与电器工业,例如汇流排。 ◆ 音频、高频、视频用线,例如CATV 导线与屏蔽线。 ◆ 各种电动机、整流器绕组线、变压器绕组线。 ◆ 工程用电线电缆导线。 ◆ 各种电气装备线缆所用导体线,例如家用电器线。 ◆ 电力电缆用导体等等。 1. 铝包铝线在射频同轴电缆中的应用 电缆电视系统用的物理发泡射频同轴电缆是新一代的射频同轴电缆。这种电缆其内导体可采用铜包铝线,其外导体采用铝塑复合带加铝合金线编织或铝管结构,可以节约用铜,降低成本,提高电缆的可靠性。 内导体为铜包铝线的物理发泡电缆,主要用于干线、分支线的传输线,相同重量同规格的铜包铝线长度是圆铜线的2.7倍。采用铜包铝线作为内导体的电缆,安装简易,柔软性好,使用安全可靠。在铝管外导体电缆中,铜包铝线和铝管有大致相同的热膨胀系数和弹性模数,两种结构材料以大致相同的速率共同膨胀或收缩,这就大大减少了因温度变化或外力作用而出现各种故障的可能。 铜包铝线的铜层厚度应满足高频下电流透入深度的要求。根据通信电缆的传输原理,在高频下由于集肤效应作用的结果,电流实际上是沿着内导体表面极薄的一层流动,而导体的中心或内层是不起作用的。频率愈高,电流愈趋于导体表面,其电流密度也越大。电流透入导体内部的程度可用透入深度Q 来表示,透入深度与所用材料及频率f (赫兹)有关。铜材的电流透入深度可用下式计算: ) (67mm f Q 铜 假设频率为10MHz ,采用铜包铝线,根据上试计算得出的电流透入深度为0.021mm 。外径为2.15mm 、铜体积为8%的铜包铝线,其铜层厚度大于0.045mm 。铜包铝线的铜层厚度,大大超过电流透入深度的理论值。当频率愈为增加,电流透入深度值就愈小。因而铜包铝线能够保证高频下信号传输的畅通,具有铜内导体一样的导电性能。 采用铜包铝线的射频同轴电缆,其衰减常数也同样可符合频率同轴电缆标准

电线电缆验收项目及方法

电线电缆验收要求及相关标准 一、电线验收要求及标准 1.验收依据: 1.1《建筑电气施工质量验收规范》GB50303-2002; 2.产品质量证明文件要求: 2.1电线应有出厂质量证明文件: 包括:合格证(合格证有生产许可证编号和“CCC”认证标识)、检测报告、“CCC’认证证书; 2.2电线质量证明文件应为原件,如果是复印件,复印件和原件内容一致,并加盖原件存 放单位公章,注明原件存放处,并有经办人签字和时间; 2.3生产厂家要有企业法人营业执照。 3.验收标准: 3.1电线绝缘皮标识清楚,标识间距不大于1米,要标明生产厂名、规格型号、 额定电压和“CCC”认证标识;标识要字迹清晰,用浸有汽油或酒精的棉布以1m/s的速度匀速连续擦拭五次,字迹仍清晰可辩; 3.2检测电线线径和绝缘皮厚度(用卡尺或千分尺); 3.3测量线皮绝缘电阻值,将电线浸在水中24小时,用750V绝缘摇表摇测, 阻值大于0.5MΩ; 3.4线芯不能松动; 3.5检测电线长度,将电线展开拉直用皮尺量,将实际长度和标识长度对比; 3.6称重,抽检整盘线的重量。 3.7由甲方对进场批次的电缆随机抽样送检(第三方专业检测机构)。

二、电缆验收要求及标准 1.验收依据: 1.1《建筑电气施工质量验收规范》GB50303-2002; 2.产品质量证明文件要求: 2.1电缆应有出厂质量证明文件: 包括:合格证、厂家检测报告; 2.2电缆质量证明文件应为原件,如果是复印件,复印件和原件内容一致,并加盖原件存 放单位公章,注明原件存放处,并有经办人签字和时间; 2.3生产厂家要有企业法人营业执照、生产许可证。 3.验收标准: 3.1电缆绝缘皮标识清楚,标识间距不大于1米,要标明生产厂名、规格型号和米数;标 识要字迹清晰,用浸有汽油或酒精的棉布以1m/s的速度匀速连续擦拭五次,字迹仍清晰可辩; 3.2检查线芯股数和单股线芯的直径; 3.3预分支电缆验收时要注意分支电缆的长度、分支之间的长度、吊钩到第一个分支的长 度及预分支电缆的分支方向(上分支或下分支),且每根预分支电缆均要附图。 3.4测量电缆绝缘皮的绝缘阻值,用1000V绝缘摇表摇测,阻值大于10MΩ; 3.5电缆型号含义见附表2、附表3。 例如:YJLV22-3×120-10-300表示铝芯、交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯内护套、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套、三芯、120mm2、电压为10KV、长度为300m的电力电缆。3.6由甲方对进场批次的电缆随机抽样送检(第三方专业检测机构)。

铜包铝线

铜包铝线是一种双金属线材,是在铝线外表包复一层一定厚度的铜层,使该线材成为一种高性能的双金属线材,其铜的厚度大约是在最小半经的 3.5%。其导电率大约是铜线的62.9%。而同样重量的铜包铝线的长度是纯铜线长度的2.7倍。铜包铝线广范应用于有线电视工业中,因为高频信号传输是完全在导线外层运行,所以铜包铝线可以代替相同规格的铜线。在低频应用中,铜包铝的安载容量是同规格铜线的65%。因其重量轻,在需要大线规格尺寸时也比铜更为柔软,铜包铝用于电瓶电缆,焊接电缆,楼宇电缆和电磁导线。由于铜包铝是优化了两种金属的最佳特性于一体的复合线材。铜占线材截面的10%,其厚度最小为线材的3.5%。铜包铝线的密度每立方厘米3.32克,是铜线的37%。由于铜包铝线具有经济,质轻,易于操作和安装等优点,在实际应用中是取代铜线的最佳制品。据悉,近年来我国通讯行业的CATV同轴电缆生产企业为了提高产品质量,降低成本,实现与国际技术接轨,已经采用铜包铝线作为CATV同轴电缆的更新换代产品,且用量逐年增加。铜包铝线与铜线比,成本下降20%~40%,且具有良好的耐腐蚀性,良好的焊接性及比重小,易于加工,便于安装运输,传输性能好等诸多优点,必将成为铜线的替代品。铝芯电缆替代铜芯电缆。由于铜线缆的制造成本比铝线缆要高出59%,因此,电力行业将更多地使用铝制造线缆。发展中国家的电缆工程招标书中,很多都提出用铝芯电力电缆。但是在我国,除铝占有中低电压电缆18%的市场份额外,其他基本上都是铜芯电缆,随着铜价的升高,我国铝芯电缆和铜芯电缆的使用比例必定发生结构性变化。由于铝芯电缆造价较低(在同等载流量的情况下,铝导体电缆的金属导体原材料成本只有铜导体的四分之一),1公斤的铝电缆能够输送的电量相当于1公斤铜输电量的两倍,因此,铝芯电缆将以较快的发展速度替代铜芯电缆。我国2000多家电机生产企业和7000余家电线电缆生产企业将为铝芯电缆创造一个庞大的市场。电力供应部门已经得到授权,指定在中低电压电缆业使用铝。在这一领域,铜的总体消费量约60多万吨将被铝替代。据《中国电力报》报道:常州供电公司首次成功使用了铝芯电缆,此批规格为500平方毫米、长1640米的10千伏铝芯电缆替代铜芯电缆后,可节约工程投资189万元,只相当于铜芯电缆费用的23%。另外,从国外电缆行业的发展情况看,铝制电缆将应用于航空业,空中客车(Airbus)基于重量因素已经决定部分采用铝制电缆制造A380客机。汽车行业铝制电缆应用也正在研究之中。 变压器绕组的铝材替代。一个370MVA变压器约使用33吨铜,因为铝只有铜一半的导电性,但是同样只有其重量的三分之一,只需要60%铝的重量能达到同样的导电性。在国外,铜和铝的变压器都有供应。然而在中国,目前只有铜变压器。如果铜铝价差继续保持目前的水平或进一步拉大,那么相关产业界将有足够的动力来研制铝变压器,实现对铜制变压器的替代,一旦这种替代变成现实,铝材在此领域的消费份额将较铜具有更大的发展潜力。电子材料行业的铝材替代在功率模块中铝材替代铜材。

相关文档