在電(dian)纜(lan)原材料(liao)銅(tong)價格居高不下，電(dian)纜(lan)生產(chan)企業利潤(run)率急劇下滑的(de)今天，同樣作為電(dian)纜(lan)原材料(liao)的(de)鋁價遠低于(yu)銅(tong)價，因此“以鋁節銅(tong)”話題一直(zhi)被(bei)吵的(de)火熱，那么新型鋁合金電(dian)纜(lan)性(xing)能會(hui)達到(dao)要求嗎(ma)?
在此，以(yi)市面(mian)上比較(jiao)成熟(shu)而普遍的銅包鋁電(dian)(dian)力電(dian)(dian)纜和電(dian)(dian)氣(qi)裝備(bei)用電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜為例進行對比。
a)直流(liu)電阻率：銅(tong)(tong)包鋁線(xian)(xian)的(de)(de)(de)電阻率比(bi)純銅(tong)(tong)線(xian)(xian)大(da)，約為純銅(tong)(tong)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)1.5倍，在阻值相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)時(shi)(截面積比(bi)銅(tong)(tong)大(da))，銅(tong)(tong)包鋁線(xian)(xian)重量約為純銅(tong)(tong)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)1/2。根據集膚(fu)效應(ying)計算(suan)，在50MHz以上高頻(pin)時(shi)，與相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)截面的(de)(de)(de)銅(tong)(tong)導(dao)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)比(bi)，其電阻率相(xiang)(xiang)等。在50Hz頻(pin)率的(de)(de)(de)電力(li)電纜的(de)(de)(de)使用中，其銅(tong)(tong)導(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)集膚(fu)效應(ying)和鄰近效應(ying)在150mm2以上就逐(zhu)漸顯得(de)突出，同(tong)(tong)時(shi)由于(yu)工礦企業設備動力(li)(如高頻(pin)爐、大(da)功率電機等)起動、運行時(shi)的(de)(de)(de)故障，產生高次諧波電流(liu)的(de)(de)(de)能(neng)源會注入到供電系(xi)統中，在系(xi)統的(de)(de)(de)阻抗(kang)上產生相(xiang)(xiang)應(ying)頻(pin)率的(de)(de)(de)高次諧波電壓(ya)，致使電壓(ya)的(de)(de)(de)波形發生畸變(bian)，增(zeng)加(jia)供電系(xi)統的(de)(de)(de)損耗，使導(dao)體(ti)(ti)發熱增(zeng)加(jia)。
此外，電纜(lan)使諧波放(fang)大(da)，在(zai)接頭處(chu)產生(sheng)過電壓而(er)損壞電纜(lan)頭。采(cai)(cai)用銅(tong)包鋁導體會起到降低高次諧波產生(sheng)的交流阻(zu)抗(電阻(zu))的作用。在(zai)其他使用場合(he)，通過采(cai)(cai)取(qu)提高銅(tong)包鋁單絲中銅(tong)的體積和相(xiang)應(ying)的工藝(yi)措施(shi)，使銅(tong)包鋁導體在(zai)現(xian)有同規(gui)格導體的外徑尺寸(cun)上限內(nei)，滿(man)足導體直流電阻(zu)要(yao)求。
b)采用銅包鋁導體可滿足目前延續多年的電線(xian)電纜在產品(pin)選型(xing)、設計、使用、安(an)裝等方面的習(xi)慣，還(huan)對電纜的接線(xian)端子緊壓、錫焊接有利。
c)降低(di)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)阻(zu)：交流(liu)(liu)電(dian)(dian)阻(zu)是電(dian)(dian)流(liu)(liu)載(zai)流(liu)(liu)量的(de)(de)(de)(de)(de)主要依據，根據集膚效應的(de)(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)，單(dan)根導(dao)(dao)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)，其(qi)單(dan)位(wei)面(mian)積(ji)(ji)通(tong)過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)比(bi)導(dao)(dao)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)心單(dan)位(wei)面(mian)積(ji)(ji)通(tong)過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)要大。也就是說(shuo)，大截面(mian)導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)心在相同(tong)導(dao)(dao)體(ti)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)面(mian)積(ji)(ji)內，圓(yuan)心比(bi)圓(yuan)周(zhou)通(tong)過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)要小(xiao)，所(suo)以把圓(yuan)心導(dao)(dao)體(ti)與圓(yuan)周(zhou)導(dao)(dao)體(ti)用不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬組成(cheng)是較(jiao)合理(li)(li)、較(jiao)經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)。
此外(wai)，影響交流電(dian)(dian)阻(zu)指標(biao)除(chu)直流電(dian)(dian)阻(zu)、集膚效應(ying)外(wai)，還有(you)鄰(lin)近(jin)效應(ying)，與(yu)(yu)相(xiang)同(tong)直流電(dian)(dian)阻(zu)的(de)銅(tong)(tong)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)比，應(ying)采用截(jie)面(mian)放(fang)大的(de)銅(tong)(tong)包鋁導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)，在單根(gen)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)內，鋁在圓心，銅(tong)(tong)在外(wai)圓;放(fang)大后的(de)銅(tong)(tong)包鋁導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)由于(yu)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)總截(jie)面(mian)增加(jia)一(yi)部分，因此也增加(jia)了(le)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)表(biao)面(mian)積，改善了(le)電(dian)(dian)纜的(de)散熱(re)條(tiao)(tiao)件，增加(jia)了(le)散熱(re)面(mian)積，而鋁的(de)導(dao)(dao)(dao)熱(re)系數與(yu)(yu)銅(tong)(tong)相(xiang)近(jin)，在同(tong)等的(de)材料成本條(tiao)(tiao)件下(xia)，交流電(dian)(dian)阻(zu)的(de)指標(biao)要經濟得(de)多。
d)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性：鋁(lv)(lv)比銅(tong)易(yi)腐(fu)蝕(shi)，但(dan)由(you)于(yu)(yu)銅(tong)包鋁(lv)(lv)材(cai)料已經完全(quan)(quan)冶金化，鋁(lv)(lv)完全(quan)(quan)被銅(tong)所(suo)包覆，不會被水(shui)、空(kong)氣接(jie)觸，完全(quan)(quan)達到(dao)和銅(tong)一樣的(de)(de)性能。對(dui)于(yu)(yu)鋁(lv)(lv)導體，特(te)別是(shi)沿海地區，大(da)氣中鹽霧所(suo)含有的(de)(de)氯離(li)子(zi)會凝聚在鋁(lv)(lv)的(de)(de)表面，易(yi)在表面的(de)(de)雜質(zhi)和缺(que)陷周(zhou)圍(wei)引起局部腐(fu)蝕(shi)，形(xing)成孔洞、裂紋和微(wei)電池(chi)，加劇鋁(lv)(lv)導體的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)。
e)成本低，重量輕：與相同技術指標的(de)(de)銅芯電線相比，銅包(bao)鋁(lv)導體電纜可(ke)節約(yue)成本40%以上(shang)。銅包(bao)鋁(lv)線的(de)(de)比重僅為(wei)純(chun)銅線的(de)(de)37%-40%，在線徑、重量相等的(de)(de)情況下，其長(chang)度是(shi)純(chun)銅線的(de)(de)2.5倍。
f)良好的(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)：銅(tong)包鋁線(xian)由于其表面同心包覆(fu)了(le)一層純銅(tong)，因此具有跟純銅(tong)線(xian)一樣的(de)可焊(han)(han)性(xing)，方(fang)便生產。
通(tong)過以(yi)上性(xing)能對比，可見(jian)，“以(yi)鋁節銅”將(jiang)更加卓有成效，趨(qu)勢明顯(xian)，日后隨著“以(yi)鋁節銅”事業的(de)(de)推進，"銅鋁之爭"有望決(jue)出勝負，"以(yi)鋁節銅"將(jiang)成纜業發展(zhan)的(de)(de)大趨(qu)勢，同(tong)時(shi)國內電纜產(chan)品(pin)(pin)將(jiang)有望實現產(chan)品(pin)(pin)價(jia)格低(di)且(qie)性(xing)能穩定的(de)(de)合格產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)目(mu)標，加強我國纜業在(zai)國際上的(de)(de)競(jing)爭力。