Cáp nhôm đa ​​năng: Đối thủ xứng tầm so với cáp đồng khi nói đến cáp trên không

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ khám phá các khía cạnh khác nhau của những câu hỏi này và cố gắng giải thích lý do tại sao một loại cáp (tức là cáp nhôm) có thể phù hợp hơn để truyền tải điện so với các tùy chọn khác (ví dụ như cáp đồng).

Nói về lịch sử

Nhôm đã được sử dụng như một chất dẫn điện trong nhiều thập kỷ. Do tỷ lệ dẫn điện so với trọng lượng vượt trội so với đồng, cáp nhôm thường là loại cáp được lựa chọn cho các công ty tiện ích và truyền tải điện. Trên thực tế, các dự án lưới điện đã và đang lựa chọn cáp al hơn người anh em họ đồng của nó từ cuối những năm 1800.

Vào cuối những năm 1960, khi sự thiếu hụt đồng, hầu hết các dự án khu dân cư chuyển sang sử dụng Nhôm làm cáp lựa chọn của họ. Trong một số trường hợp, 16mm Giá cáp nhôm có thể ít hơn một nửa số tiền mà các nhà tài trợ dự án sẽ trả cho một loại cáp làm bằng đồng tương tự. Vào giữa những năm 1970, một số dự án điện, đặc biệt là trong lĩnh vực xây dựng trong nhà và dân dụng, đã có những lo ngại về việc sử dụng dây cáp được sản xuất từ ​​nhôm.

Hồi đó, các nhà thiết kế và sản xuất các mặt hàng như công tắc, ổ cắm, đèn chiếu sáng, quạt và các thiết bị khác không tận dụng tối đa kích thước cáp nhôm, độ dẫn trọng lượng và các đặc điểm khác. Tuy nhiên, khi xem xét những thách thức đó, các cơ quan quản lý an toàn và kỹ sư điện đã thúc đẩy các tiêu chuẩn sản xuất sửa đổi. Kết quả là, những cải tiến ngày nay làm cho các loại cáp mới hơn, chẳng hạn như Dây cáp điện, một lựa chọn ưu tiên hơn so với đối tác bằng đồng của nó.

1. Tại sao nhôm được dùng để chế tạo cáp điện trên không?

Điện trên không nhà sản xuất cáp thường tận dụng đồng để sản xuất cáp của họ. Họ làm như vậy bởi vì chất lượng đặc biệt của đồng về tính dễ uốn và độ dẫn điện. Tuy nhiên, điều thường bị bỏ qua là trọng lượng: cáp dẫn nhôm là một vật liệu nhẹ hơn nhiều để làm việc. Ví dụ, một Cáp nhôm 16mm nặng ít hơn đối trọng bằng đồng của nó có chiều dài bằng nhau. Và đó là lý do tại sao nhiều dự án cáp trên cao hiện chuyển sang sử dụng nhôm làm dây cáp lựa chọn của họ. Đó là một trong những điểm khác biệt của cáp nhôm và cáp đồng.

Một trong những tính năng chính của bất kỳ ứng dụng điện trên không nào là các loại cáp được sử dụng trong chúng thường chạy trên mặt đất. Ví dụ, dây điện có thể chạy qua ống dẫn được dán vào trần và mái bằng vữa. Một dây cáp đồng tương đương với một kích thước cáp nhôm và kích thước nặng hơn nhiều. Trọng lượng của ống dẫn (ví dụ: ống chì hoặc ống thiếc), kết hợp với trọng lượng của bản thân cáp, có thể tạo thêm tải trọng không thể chịu được cho kết cấu trần. Bởi vì nhôm là kim loại nhẹ hơn, nó được sử dụng trong cáp điện nhôm và rất phù hợp cho cáp điện ngoài trời các ứng dụng.

Các ứng dụng ngoài trời khác có thể thấy dây cáp trên cao được xâu từ cột điện này sang cột điện khác hàng dặm. Vào mùa đông, băng giá và tuyết thường bao phủ các dây cáp này, khiến chúng nặng hơn so với khi thiết kế. Và đó là khi trọng lượng cáp cũng đóng một yếu tố quan trọng.

Một lớp băng hoặc nhôm phủ tuyết Cáp bọc thép, ví dụ, nặng hơn cáp đồng trên không có cấu tạo tương tự. Bí mật không liên quan nhiều đến công nghệ sản xuất mà liên quan nhiều hơn đến đặc tính trọng lượng của hai kim loại. Mặc dù nó có 61% độ dẫn điện được tìm thấy bằng đồng, nhưng cáp nhôm lại nhẹ hơn gần 30%. Do đó, rất hợp lý khi sử dụng nhôm để làm chi phí dây cáp điện.

2. Tại sao đồng và nhôm được sử dụng trong dây cáp?

Hai trong số những ứng cử viên sáng giá nhất cho vai trò dẫn điện bao gồm đồng và nhôm, và đó là lý do tại sao các kỹ sư và nhà thiết kế dự án điện sử dụng cáp nhôm hoặc cáp đồng. Chức năng chính của bất kỳ dây dẫn nào là dẫn dòng electron từ điểm này sang điểm khác. Trong trường hợp nguồn điện, dây dẫn được sử dụng trong cáp và dây dẫn dẫn dòng điện. Lý tưởng nhất, vì các đặc tính cần có của một chất dẫn điện thành công, kim loại không từ tính là lựa chọn tốt nhất. Cả nhôm và đồng đều cung cấp những tính năng lý tưởng này.

Việc lựa chọn tại sao và khi nào sử dụng cái này hay cái kia phụ thuộc vào đặc tính của từng loại cáp, bao gồm, khả năng tiếp xúc với môi trường, độ bền kéo, độ dẫn điện và trọng lượng. Đồng đã là tiêu chuẩn cho dây cáp điện trong một thời gian dài. Tuy nhiên, cáp điện nhôm đang nhanh chóng thay thế nó như là dây dẫn được lựa chọn.

3. Tại sao nhôm được sử dụng trong dây cáp điện?

Việc sử dụng nhôm làm chất dẫn điện được lựa chọn trong cáp điện là một vấn đề về chức năng và ứng dụng. Đúng là dây al truyền thống không có độ bền kéo hoặc độ dẫn điện như dây cáp đồng. Nhưng các nhà sản xuất giải quyết sự thiếu hụt đó bằng cách gia cố cáp trong quá trình sản xuất. Việc sử dụng cốt thép dẫn điện bằng nhôm (ACSR) cho cáp điện giải quyết vấn đề độ bền kéo thấp.

Quá trình gia cố sau đó làm cho nhôm trở thành cáp điện thay thế tốt hơn và nhẹ hơn so với cáp đồng. Ngoài ra, do sự khác biệt về chi phí giữa hai kim loại - đồng và nhôm - các nhà sản xuất cáp điện sử dụng nhôm thường xuyên hơn trong sản xuất cáp ngầm nhôm của họ. Ví dụ, một Cáp nhôm 25mm đôi khi có thể có giá thấp hơn một nửa so với giá thay thế bằng đồng tương đương.

Cũng đọc: Câu trả lời của chuyên gia cho 5 câu hỏi quan trọng về cáp Unground

4. Chi phí sử dụng dây nhôm thấp

Ngoài chi phí, việc sử dụng Cáp ACSR trong các đường dây tải điện là một lựa chọn ưu tiên do trọng lượng riêng thấp (của aluminium).

Một mối đe dọa nghiêm trọng đối với dây cáp điện là sự ăn mòn. Cho dù cáp được sử dụng trong các ứng dụng cấp điện trên không, hoặc chạy dưới lòng đất hoặc trên đất liền, nó thường tiếp xúc với môi trường. Và đó là nơi mà độ ẩm và axit có tác dụng ăn mòn cáp. Đồng dễ bị ăn mòn hơn, và do đó dây cáp làm từ nó có tuổi thọ giảm. Ví dụ, cáp nhôm 35mm được lắp đặt ngoài trời có thể kéo dài hơn gấp đôi so với cáp đồng tương đương.

Ít tốn kém hơn. Ít nguy cơ bảo trì hơn. Còn lâu dài. Bền chặt. Đây là những đặc tính tiêu biểu của nhôm. Làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt hơn cho dây dẫn trong cáp điện Đó là lý do tại sao cáp nhôm hiện nay nhanh chóng thay thế đồng như là tiêu chuẩn được lựa chọn cho cáp điện.