Le câble en aluminium polyvalent : un adversaire de taille face au cuivre en matière de câbles aériens

Dans cet article, nous explorerons différentes facettes de ces questions et tenterons d'expliquer pourquoi un type de câble (c'est-à-dire un câble en aluminium) pourrait être mieux adapté à la transmission de puissance que d'autres options (par exemple un câble en cuivre).

Historiquement parlant

L'aluminium est utilisé comme conducteur électrique depuis des décennies. En raison de son rapport conductivité/poids supérieur à celui du cuivre, le câble en aluminium a généralement été le câble de choix pour les services publics et les sociétés de transport d'électricité. En fait, les projets de réseaux électriques ont choisi le câble sur son cousin en cuivre depuis la fin des années 1800.

À la fin des années 1960, alors qu'il y avait une pénurie de cuivre, la plupart des projets résidentiels ont opté pour l'aluminium comme câble de prédilection. Dans certains cas, 16 mm Prix ​​du câble en aluminium pourrait représenter moins de la moitié de ce que les sponsors du projet paieraient pour un câble similaire à base de cuivre. Au milieu des années 1970, certains projets énergétiques, notamment dans le domaine des bâtiments intérieurs et résidentiels, s'inquiétaient de l'utilisation de câbles fabriqués en aluminium.

À l'époque, les concepteurs et les fabricants d'articles tels que les interrupteurs, les prises, l'éclairage, les ventilateurs et d'autres appareils n'utilisaient pas au mieux taille du câble en aluminium, conductivité pondérale et autres caractéristiques. Cependant, après avoir examiné ces défis, les régulateurs de sécurité et les ingénieurs électriciens ont fait pression pour des normes de fabrication révisées. En conséquence, les améliorations modernes font maintenant de nouveaux câbles, tels que câbles électriques, un choix préféré que son homologue en cuivre.

1. Pourquoi l'aluminium est-il utilisé pour fabriquer câbles électriques aériens?

Puissance aérienne fabricants de câbles utilisent souvent du cuivre pour produire leurs câbles. Ils le font en raison des qualités exceptionnelles de malléabilité et de conductivité du cuivre. Cependant, ce qui est souvent négligé, c'est le poids : câble conducteur en aluminium est un matériau beaucoup plus léger à travailler. Par exemple, un Câble en aluminium de 16 mm pèse moins que son homologue en cuivre de longueur égale. Et c'est pourquoi de nombreux projets de câblage aérien optent désormais pour l'aluminium comme choix de câbles. C'est l'une des différences entre le câble en aluminium et le câble en cuivre.

L'une des principales caractéristiques de toute application électrique aérienne est que les câbles qui y sont utilisés passent généralement au-dessus du sol. Par exemple, le fil électrique peut traverser des conduits fixés aux plafonds et aux toits en stuc. UN Cable de cuivre l'équivalent d'un taille du câble en aluminium et la dimension est beaucoup plus lourde. Le poids du conduit (par exemple, des tuyaux en plomb ou des conduits en étain), combiné au poids du câble lui-même, peut ajouter une charge insupportable à la structure du plafond. Parce que l'aluminium est un métal plus léger, il est utilisé dans le câble électrique en aluminium et convient parfaitement à de tels câble électrique extérieur applications.

D'autres applications extérieures peuvent voir des câbles aériens tendus d'un poteau électrique à un autre sur des kilomètres. En hiver, le gel et la neige recouvrent souvent ces câbles, les rendant plus lourds que prévu. Et c'est là que le poids du câble joue également un facteur critique.

Un aluminium recouvert de glace ou de neige câble armé, par exemple, pèse moins qu'un câble aérien en cuivre de construction similaire. Le secret a moins à voir avec les technologies de fabrication qu'avec les caractéristiques de poids des deux métaux. Même s'il a une conductivité de 61% trouvée dans le cuivre, un câble en aluminium est près de 30% moins lourd. Par conséquent, il est logique d'utiliser de l'aluminium pour faire des frais généraux câbles d'alimentation.

2. Pourquoi le cuivre et l'aluminium sont-ils utilisés dans les câbles ?

Deux des meilleurs candidats pour le rôle de conducteurs électriques sont le cuivre et l'aluminium, et c'est pourquoi les ingénieurs et les concepteurs de projets électriques utilisent soit un câble en aluminium, soit un câble en cuivre. La fonction principale de tout conducteur est de conduire le flux d'électrons d'un point à un autre. Dans le cas de l'alimentation, les conducteurs utilisés dans les câbles et les fils conduisent le courant électrique. Idéalement, en raison des caractéristiques requises pour un bon conducteur, les métaux non magnétiques sont le meilleur choix. L'aluminium et le cuivre offrent ces caractéristiques idéales.

Le choix de la raison et du moment d'utiliser l'un ou l'autre dépend des propriétés de chaque type de câble, y compris l'exposition environnementale, la résistance à la traction, la conductivité et le poids. Le cuivre est depuis longtemps la norme pour les câbles électriques. Cependant, le câble d'alimentation en aluminium le remplace rapidement comme chef d'orchestre de choix.

3. Pourquoi l'aluminium est-il utilisé dans les câbles électriques ?

L'utilisation de l'aluminium comme conducteur de choix dans les câbles d'alimentation est une question de fonctionnalité et d'application. Il est vrai que le fil al traditionnel n'a pas la résistance à la traction ni la conductivité des câbles en cuivre. Mais les fabricants comblent cette lacune en renforçant le câble pendant les processus de production. L'utilisation de renforts en acier pour conducteurs en aluminium (ACSR) pour les câbles électriques résout le problème de la faible résistance à la traction.

Le processus de renforcement fait alors de l'aluminium un câble d'alimentation alternatif meilleur et plus léger que les câbles en cuivre. De plus, en raison de la différence de coût entre les deux métaux, le cuivre et l'aluminium, les fabricants de câbles électriques utilisent plus souvent l'aluminium dans la fabrication de leur câble souterrain en aluminium . Par exemple, un Câble en aluminium de 25 mm peut parfois coûter moins de la moitié du prix d'une alternative équivalente en cuivre.

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4. Faible coût d'utilisation du fil d'aluminium

En plus du coût, l'utilisation d'un câble ACSR dans les lignes de transport d'énergie est un choix privilégié en raison de sa faible densité (de l'aluminium).

Une menace sérieuse pour les câbles électriques est la corrosion. Que le câble soit utilisé dans des applications électriques aériennes, qu'il soit souterrain ou terrestre, il entre généralement en contact avec l'environnement. Et c'est là que l'humidité et l'acidité entrent en jeu pour corroder le câble. Le cuivre est plus sensible à la corrosion et, par conséquent, les câbles fabriqués à partir de celui-ci ont une durée de vie réduite. Par exemple, un câble en aluminium de 35 mm installé à l'extérieur est susceptible de durer deux fois plus longtemps qu'un câble en cuivre équivalent.

Moins coûteux. Moins de risques d'entretien. Plus durable. Durable. Ce sont des caractéristiques typiques de l'aluminium. Faites-en un meilleur choix pour un conducteur dans les câbles d'alimentation C'est pourquoi le câble en aluminium remplace rapidement le cuivre comme norme de choix pour les câbles d'alimentation.