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电缆用材料特性(一):导体

电缆用材料特性(一):导体

作者: 因思道客 | 来源:发表于2017-01-21 20:32 被阅读0次

    一、电力电缆导体材料
    常用的电力电缆导体材料有:铜(镀锡铜线)、铝
    铜作为电缆线芯具备许多优异的物理性能,如电导率大,机械强度高,工艺性好,容易加工,易于压延、拉丝和焊接,同时还耐腐蚀,是作为电缆线芯被最广泛采用的金属材料。
    铝是导电性能仅次于金、银、铜的导电材料,它的矿产资源比铜的更为丰富,价格较低,因此也被广泛采用。

    铜铝物理性能对比
    1)导电性
    从导电性能看,20℃时铝的电阻率为铜的1.64倍。要使同样长度的铜线与铝线具有相同的电阻,铝线芯的截面积是铜线芯的1.64倍,直径是铜线的1.28倍。
    由于铝的电阻率比铜大,在导电能力同等时铝线的直径较大,无形中增加了电缆绝缘材料与保护层材料的用量。另一方面,铝线质量比铜线轻一半,加上铝线的截面大,散热面积增加,实际上要达到同样的负载能力,铝线截面只需达到铜线的1.5倍就可以了。
    铜线芯的连接容易操作,不论采用压接还是焊接,均容易满足运行要求。而铝线芯连接比较困难,运行中的接头还容易因接触电阻增大而发热 。
    铜对于充油电缆的矿物油、油纸电缆的松香复合浸渍剂、橡皮电缆的硫化橡胶等有加速老化的作用。在此情况下,可使用表面镀锡的铜线芯,使铜不直接与这些物质接触,以降低这些绝缘老化速度,使线芯的焊接更加容易。
    2)导体的温度系数
    导体的温度系数是指单位温度(摄氏)电阻变化的绝对值与室温(20℃)时该导体电阻的比值。
    下面通过一个例子来了解电阻温度系数的计算。
    例:一段铜导线,当温度t1=20℃时,它的电阻R1=5Ω,当温度升到t2=25℃时,它的电阻增大到R2=5.1Q,那么它的温度系数是多少?
    解:温度变化值△ t=t2-t1=25-20一5(℃)
    电阻变化值△R=R2-R1=5.1-5=0.1(Ω)
    温度每变化1℃时,所引起的电阻变化为
    △R/△t=0.1/5=0.02(Ω/℃)
    所以温度系数为
    α=△R/△t/R1=0.02/5=0.004(1/℃)
    从电阻温度系数看,随着温度的升高,铝的通流能力比铜的下降的快

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