铝芯电缆与铜芯电缆的区别_电缆设计相关规范

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杜芊茜|责任编辑|2024-03-19 08:13:16
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铝芯电缆与铜芯电缆的区别

一、铜芯电缆比铝芯电缆的优势

1、电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2、延展性好:铜合金的延展率为20-40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。

3、强度高:常温下的允许应力,铜比铝分别高出7-28%。特别是高温下的应力,两者相差更是甚远。

4、抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。弹性指标方面,铜也比铝高约1.7-1.8倍。

5、稳定性好,耐腐蚀:铜芯抗氧化,耐腐蚀,而铝芯容易受氧化和腐蚀。【铝芯电缆与铜芯电缆的区别

6、载流量大:由于电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右

7、电压损失低:由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电缆的电压降小。

因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜芯电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于临时用电供电网络的规划,减少供电点的设置数量。

8、发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全。

9、能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是显而易见的。这有利于提高发电利用率和保护环境。

10、抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜芯电缆大得多。

11、施工方便:①铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;②铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;③于铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。

二、铝芯电缆比铜芯电缆的优势

1、价格便宜:铜杆是铝杆价格的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍,所以铝芯电缆比铜芯电缆便宜多的多,适合于低资工程或临时用电。

2、电缆很轻:铝芯电缆的重量是铜芯电缆的40%,施工运输都成本低。

3、抗氧化,耐腐蚀:铝在空气中与氧反应很快生成一种氧化膜,能防止进一步氧化,所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。

三、电缆设计相关规范

民用电气设计规范(7.4.1)

1,电缆、电线可选用铜芯或铝芯,民用建筑宜采用铜芯电缆或电线;下列场所应选用铜芯电缆或电线:

1)易燃、易爆场所;

2)重要的公共建筑和居住建筑;

3)特别潮湿场所和对铝有腐蚀的场所;

4)人员聚集较多的场所;

5)重要的资料室、计算机房、重要的库房;

6)移动设备或有剧烈振动的场所;

7)有特殊规定的其它场所。

电力工程电缆设计规范

3.1.1 控制电缆应选用铜导体。

3.1.2 用于下列情况的电力电缆应选用铜导体:

1,电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连接具有高可靠性的回路;

2,振动剧烈、有爆炸危险或对侣有腐蚀等严酷的工作环境;

3,耐火电缆;

4,紧靠高温设备布置;

5,安全性要求高的公共设施;【铝芯电缆与铜芯电缆的区别】

6,工作电流较大,需增多电缆根数时。

3.1.3 除限于产品仅有铜导体和第3.1.1、3.1.2条确定的应选用铜导体外,电缆导体材质可选用铜或铝导体。

四、铝芯电缆与铜芯电缆的区别

一、铝线与铜线基本有以下区别:

1.铜线和铝线的截流量不同。

2.铝线相对较便宜。

3.铝线质量更轻。

4.铝线的机械强度较差。

5.铝线在接驳线端极容易氧化,接驳线端氧化后会出现温度升高、接触不良,是引起故障(断电或断线)的多发点。

6.铜线内阻小。

铝线比铜线的内阻大,但是比铜线散热快。酷爱电子网

主要是载流能力不同和机械强度不同。

铜电阻率0.017,铝0.029.所以铝的载流能力是铜的80%左右。机械强度铜也好很多。

二、铜芯电缆与铝电缆的优缺点比较:

1. 铜芯电缆电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2. 铜芯电缆延展性好:

3. 铜芯电缆强度高:常温下的允许应力,铜可达到20,铝为15.6kgt/mm2。

4. 铜芯电缆抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。

5. 铜芯电缆稳定性好,耐腐蚀:铜芯抗氧化,耐腐蚀,而铝芯容易受氧化和腐蚀。

三、铜芯电缆的优势

1. 铜芯电缆载流量大:由于电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右

2. 铜芯电缆电压损失低:由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电缆的电压降小。因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜芯电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。

3. 铜芯电缆发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全。

4. 铜芯电缆能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,

5. 铜芯电缆抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。因此,事故率比铜芯电缆大得多。

6. 铜芯电缆施工方便:由于铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;又由于铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,

同一规格铝芯导线载流量约为铜芯的0.7倍,选用铝芯导线可比铜芯导线大一个规格,交联聚乙烯绝缘可选用小一档规格,耐火电线电缆则应选较大规格。

五、电缆载流量的计算

25 m2的铜电缆 架空敷设允许载流120A 容量67KW, 直埋是110A ,61KW。

35m2的铜电缆是允许载流147 A 82 KW和允许载流130 A 75 KW,

35m2的铝线打个七折,就是允许载流103A 57KW,;允许载流91A,53KW。

不如25 m2的铜电缆(容量是以三相380V、Cosφ=0.85为基准,若单相220V、Cosφ=0.85,容量则应×1/3);铜导线相比铝导线热稳定性要好,额定电流也要大一个等级,也就是说10平方的铜导线和16平方的铝导线相当。抗腐蚀性,抗拉强度,抗氧化也比铝导线好。

《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》中明确规定:母线与母线、母线与分支线、母线与电气接线端子搭接时,其搭接面的处理应符合下列要求:

1)铜与铜:在室外,高温且潮湿或对母线有腐蚀气体的室内,必须搪锡;在干燥的室内可以直接连接。

2)铝与铝:直接连接。

3)铜与铝:在干燥的室内,铜导体应搪锡。室外或空气相对湿度接近100%的室内,应采用铜铝过渡板,铜端应搪锡。

与此相应,铜电缆与铝电缆连接时可采用铜铝连接管,铜电缆和铝导线连接时可采用铜铝端子,铜端应搪锡等。

在选用电线电缆时,一般要注意电线电缆型号、规格 (导体截面)的选择

1、电线电缆型号的选择

选用电线电缆时,要考虑用途,敷设条件及安全性;例如,

根据用途的不同,可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等;

根据敷设条件的不同,可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等;

根据安全性要求,可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

2、电线电缆规格的选择

确定电线电缆的使用规格 (导体截面)时,一般应考虑发热,电压损失,经济电流密度,机械强度等选择条件。

根据经验,低压动力线因其负荷电流较大,故一般先按发热条件选择截面,然后验算其电压损失和机械强度;

低压照明线因其对电压水平要求较高,可先按允许电压损失条件选择截面,再验算发热条件和机械强度;

尽管铝芯电缆和便宜,但是铜电缆在电缆供电中,特别是地下电缆供电领域,具有突出的优势。

地下使用铜芯电缆供电具有事故率低、耐腐蚀、可靠性高、施工维护方便等特点。

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