电化学腐蚀是以下因素共同作用的结果:
(1)、不同的电极电位(>0.5V)、金属间的不同电阻、金属的极化特性 。
(2)、电解液的电导率、阴阳极表面的接触面积(电流密度) 。
另外,铜和铝(或合金)的膨胀系数不同,如果采用刚性连接会造成金属疲劳,长时间使用后会造成连接处松弛,也会增加接触电阻 。这是人们普遍担心的问题 。
铝合金电力电缆对于终端的处理,主要依靠以下几个手段:
第一、镀锡 。铜排镀锡或铝端子镀锡都是可行的 。用铜排镀锡和铝端子镀锡来解决铜铝过渡问题已经广泛的应用于电力行业,被证明是安全可靠的 。
第二、采用特制的过渡垫片,这种垫片介于铜铝之间,有效地防止铜铝接触带来的腐蚀问题 。
第三、涂抹抗氧化剂 。当用电设备的铜触头没有镀锡,而铝端子也没用镀锡时,可以采用涂抹抗氧化剂的方法 。抗氧化剂介于铜铝之间,可以有效地防止电解质的进入,从而避免了电化学腐蚀 。
采用以上第一、第三种方法接线时,需要加装碟形垫片来吸收铜/铝膨胀系数不同带来的松弛,用扭力扳手拧紧后,无需对整个连接系统进行任何维修和二次拧紧 。
3、力学性能
(1)极佳拉伸性能:铝合金相比于纯铝,由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30% 。
(2)超强的弯曲性:铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可,远远优于GB12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”——12倍至20倍电缆外径 。
(3)优异的低反弹性能:铝合金电缆比铜缆反弹性能少40% 。
(4)优异的抗蠕变性能:铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向,相对于纯铝,抗蠕变性能提高300% 。
4、抗腐蚀性能
铝在空气中很快的生成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜 。防止内部的金属被进一步腐蚀 。而铜不能生成氧化膜,所以污染物会停留在表面,进一步向里腐蚀,腐蚀一段时间后,雨水冲刷,将氧化物都冲走,新的污染物又积聚,重新腐蚀新的金属,而铜没有氧化膜,导致铜的氧化很快,金属流失很多 。
铝合金导体中由于加入了稀土金属,在化学性能方面,进一步提高单纯以铝为导体的金属材料的耐腐蚀性能,减少了不同金属之间的电位差,因为电位差越大,腐蚀会越严重 。加入的其他金属元素均是可允许的金属配对,减少由于电位差而引起的接触腐蚀 。
二、阻燃性能
现在高层建筑的火灾发生时,浓烟是火灾中致命的杀手,大量的浓烟吸入人体内会造成死亡,吸入少量的浓烟可能会导致昏厥,影响逃生,所以国家相关消防部门、建筑管理部门明文规定使用低烟无卤阻燃电缆 。
YJHL8、YJHL8Y型(铝合金带连锁铠装电缆)铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构(或增加低烟无卤聚烯烃护套),能实现阻燃IA级、耐火IA级,且低烟无卤 。具有极佳安全性能和经济效益 。
三、安装特性
铝合金带连锁铠装电缆和铜缆相比,更像是将金属导管和电缆集成了在一起 。实际应用时省去了穿管的工作,在电气设计明敷,可以省去桥架,这样给业主方降低造价,给总包方节省工时、缩短工期,给国家节约钢材,减少污染和能源浪费 。
由于铝的密度约是铜的1/3,所以在同等载流量下,铝合金电缆比铜缆重量轻一半 。对于高层建筑来说,垂直敷设的难度和工作量大大降低,给施工人员减轻劳动强度,能够缩短工期,节省人工成本,同时也减少由于电缆过重造成的本体潜在损失 。
铝合金铠装使得电缆的弯曲更容易 。铠装电缆的弯曲半径可以达到7倍的电缆外径 。如此之小的弯曲半径使得建筑内部布线非常方便,转弯灵活,尤其对于一些旧建筑改造等工程,原有空间非常狭窄的情况下,能很容易的将电力输送到更多房间 。而对于PVC护套的铠装外线电缆,可以轻易绕开障碍物,较小的弯曲半径施工更容易,节省电缆长度 。而铝合金铠装是非磁性材料,即使存在三相不平衡电流,也不会产生涡流,能减少线路的损耗 。
四、节能环保性能
节能减排是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择 。采用铝合金为导体材料,同样载流量下,电缆的重量只是铜缆的一半,运输、安装过程中的碳排放量减少,YJHL8、YJHL8Y型铠装电缆敷设不用桥架、钢管,节约大量的钢材 。
另一方面,铝合金的回收率非常高 。再生铝是节能、环保型产业,再生铝的综合能耗只是电解铝的5%,而再生铜的综合能耗则是冶炼铜的18% 。
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