تحليل خصائص وتطبيقات كابلات الألومنيوم المغطاة بالنحاس

بالنسبة لصناعة التركيبات الميكانيكية والكهربائية، تحتل الأسلاك والكابلات مكانة مهمة في مشروع التركيبات الميكانيكية والكهربائية، باعتبارها المادة الخام الرئيسية لها.الأسلاك النحاسية CCA، وهو ما يمثل 70٪ إلى 80٪ من التكلفة الإجمالية لمنتجات الكابلات، وسعر الكابلات النحاسية مع ارتفاع أسعار النحاس والنمو الحاد، جلب المستثمر وطرف البناء في مراقبة التكاليف الهندسية صعوبات كبيرة. لهذا السبب، فإن الأبحاث والتطبيقات الخاصة بكابلات الألومنيوم المغطاة بالنحاس قد زادت بسرعة.

كابل ألومنيوم مغلف بالنحاسيشير إلى السلك والكابل الذي يحتوي على سلك ألومنيوم أساسي بدلاً من النحاس باعتباره الجسم الرئيسي للكابل ونسبة معينة من طبقة النحاس في الخارج. فيما يتعلق باستخدامها، يمكن تقسيم كابلات الألومنيوم المكسوة بالنحاس بشكل أساسي إلى فئتين: إحداهما كابلات الألومنيوم المكسوة بالنحاس لأغراض الإشارة أو الاتصالات، والأخرى عبارة عن كابلات الألومنيوم المكسوة بالنحاس لإمدادات الطاقة. من حيث خصائصها، يتم إجراء المقارنة التالية بين الألومنيوم المغطى بالنحاس والكابلات النحاسية النقية.

1. كابل اتصالات من الألومنيوم المغطى بالنحاس

الخصائص الميكانيكية:

إن قوة واستطالة الموصلات النحاسية النقية أكبر من تلك الخاصة بالموصلات المصنوعة من الألومنيوم المكسو بالنحاس، مما يعني أن النحاس النقي أفضل من الألومنيوم المكسو بالنحاس من حيث الخواص الميكانيكية. من وجهة نظركابل موصل النحاس التصميم، فإن مزايا القوة الميكانيكية الجيدة للموصلات النحاسية النقية مقارنة بموصلات الألومنيوم المكسوة بالنحاس ليست بالضرورة ضرورية في التطبيقات العملية. موصل الألومنيوم المغطى بالنحاس أخف بكثير من النحاس النقي، وبالتالي فإن الوزن الإجمالي لكابل الألومنيوم المغطى بالنحاس أخف من كابل موصل النحاس النقي، مما يوفر الراحة لنقل الكابل وتركيب وبناء الكابل. بالإضافة إلى ذلك، فإن الألومنيوم المغطى بالنحاس أكثر ليونة قليلًا من النحاس النقي، والكابلات المنتجة بموصلات من الألومنيوم المغطى بالنحاس أفضل من الكابلات النحاسية النقية من حيث النعومة.

الأداء الكهربائي:

نظرًا لأن التوصيل الكهربائي للألمنيوم أسوأ من النحاس، فإن مقاومة التيار المستمر للموصلات المصنوعة من الألومنيوم المكسو بالنحاس أكبر من مقاومة الموصلات النحاسية النقية، وما إذا كان لهذا تأثير يعتمد على ما إذا كان الكبل سيتم استخدامه لإمدادات الطاقة، مثل توفير الطاقة لمكبرات الصوت. عندما يتجاوز التردد 5 ميجا هرتز، لا يختلف توهين مقاومة التيار المتردد في هذا الوقت بشكل كبير تحت الموصلين المختلفين. عند تردد 5 ميجا هرتز، يتدفق التيار بسمك حوالي 0.025 مم بالقرب من السطح، في حين أن الطبقة النحاسية للموصل المصنوع من النحاس والألمنيوم تبلغ سماكتها حوالي الضعف. بالنسبة للكابلات المحورية، نظرًا لأن الإشارة المرسلة أعلى من 5 ميجا هرتز، فإن تأثير النقل للموصلات المصنوعة من الألومنيوم المغطى بالنحاس والموصلات النحاسية النقية هو نفسه. يمكن أن يثبت ذلك توهين الكابل في الاختبار الفعلي. الألومنيوم أكثر ليونة من الموصلات النحاسية النقية، ومن السهل تقويمه في عملية الإنتاج، لذلك إلى حد ما، يمكن القول أن الكابلات المصنوعة من الألومنيوم المغطى بالنحاس أفضل من الكابلات ذات الموصلات النحاسية النقية. الألومنيوم المغطى بالنحاس أكثر ليونة من موصل النحاس النقي، ومن السهل تقويمه في عملية الإنتاج، لذلك إلى حد ما، يمكن القول أن الكابل مع الألومنيوم المغطى بالنحاس أفضل من الكابل مع موصل النحاس النقي.

2.النحاس - كابل الطاقة الألومنيوم المغطى

المقاومة العاصمة:

مقاومة سلك الألومنيوم المغطى بالنحاس أكبر من مقاومة سلك النحاس النقي، حوالي 1.5 مرة من سلك النحاس النقي، ووزن سلك الألومنيوم المغطى بالنحاس حوالي نصف وزن سلك النحاس النقي بنفس القيمة السالبة. إن استخدام موصلات الألمنيوم المكسوة بالنحاس سوف يلعب دوراً في تقليل ممانعة (مقاومة) التيار المتردد الناتجة عن التوافقيات الأعلى. في التطبيقات الأخرى، من خلال زيادة حجم النحاس في سلك الألمنيوم المغطى بالنحاس والمقاييس التكنولوجية المقابلة، يمكن للموصل المركب المصنوع من النحاس والألومنيوم المغطى بالنحاس أن يلبي متطلبات مقاومة التيار المستمر للموصل ضمن الحد الأعلى لحجم القطر الخارجي للموصل الموجود بنفس المواصفات.

طريقة الاتصال:

إن استخدام موصل الألمنيوم المغطى بالنحاس يمكن أن يلبي الاحتياجات الحالية لسنوات عديدة من الأسلاك والكابلات في اختيار المنتج والتصميم والاستخدام والتركيب والجوانب الأخرى لهذه العادة، ولكن أيضًا بالنسبة لضغط طرف الكابل، فإن لحام القصدير مفيد.

مقاومة جيدة للتآكل:

الألومنيوم أكثر تآكلًا من النحاس، ولكن نظرًا لأن مادة الألومنيوم المطلية بالنحاس تم تعدينها بالكامل، فإن الألومنيوم مغطى بالكامل بالنحاس، ولن يتلامس مع الماء والهواء، ويحقق تمامًا نفس أداء النحاس. الألومنيوم المطلي بالنحاس/موصل الألومنيوم المكسو بالنحاس كما أنه أكثر ملاءمة لتجنب الكابل في عملية الاستخدام على المدى الطويل بسبب التآكل أو الاصطدام أو بسبب الضغط، ولحام القصدير، وسوء الاتصال بين الموصل والطرف، والحرارة الناجمة عن سقوط الطبقة النحاسية وتشكيل فرق محتمل بين المعدنين.