سیم مس در مقابل سیم آلومینیوم: رسانایی، هزینه، ظرفیت، و نحوه انتخاب

یک تغذیه کننده زیرزمینی 75 متری به یک کارگاه، یک رشته DC روی پشت بام در یک ساختمان تجاری، یا یک رایزر 400 ولتی در یک کارخانه فرآیند: اولین تصمیمی که اکثر مهندسان در آن قفل می کنند، مواد هادی است. مس و آلومینیوم هر دو رساناهای اثبات شده ای هستند، اما زمانی که آمپاپسیته، افت ولتاژ، سخت افزار پایانه، قرار گرفتن در معرض محیطی و کل هزینه نصب شده را در نظر بگیرید، رفتار بسیار متفاوتی از خود نشان می دهند.

سیم مس در مقابل سیم آلومینیوم: داده های کنار هم

جدول زیر ویژگی هایی را که در انتخاب کابل واقعی بیشترین اهمیت را دارند، خلاصه می کند. مقادیر داده های مرجع برای سیم های ساختمانی معمولی و کاربردهای فیدر هستند. استاندارد پروژه شما و درجه حرارت هادی ممکن است اعداد را تغییر دهد.

تفاوت های فنی اصلی بین سیم مسی و آلومینیومی

تفاوت ها در سطح مواد شروع می شود و در هر تصمیم پایین دستی، از گیج هادی گرفته تا انتخاب کانکتور، خود را نشان می دهد.

رسانایی و اندازه‌گیری ظرفیت

مس در 100٪ IACS رتبه بندی شده است، در حالی که آلومینیوم حدود 61٪ IACS است. برای انتقال جریان یکسان، یک هادی آلومینیومی تقریباً 1.6 برابر سطح مقطع مس نیاز دارد که در عمل یک یا دو اندازه سیم استاندارد بزرگتر است. در مواردی که هادی مسی 16 میلی متر مربع کافی است، معمولاً در شرایط نصب یکسان به هادی آلومینیومی 25 میلی متر مربع نیاز است.

وزن و جابجایی

چگالی مس 8.89 g/cm³ در مقابل 2.70 g/cm³ برای آلومینیوم است. برای قدرت برابر، وزن هادی آلومینیومی تقریباً نصف آن است. به همین دلیل است که دهانه‌های خطوط هوایی، سینی‌های کابل بلند و رایزرهای عمودی زمانی که طراحی سطح مقطع بزرگ‌تری را ممکن می‌سازد، به نفع آلومینیوم است.

انبساط حرارتی و دوچرخه سواری

آلومینیوم حدود 35 درصد بیشتر از مس منبسط می شود، با ضریب تقریباً 23 ppm/°C در مقایسه با 17 ppm/°C برای مس. در طول چرخه بار، یک هادی آلومینیومی در هر پایانه حرکت بیشتری می کند. گشتاور صحیح، کانکتورهای نامی و برنامه گشتاور مجدد اجباری است.

رفتار خوردگی

مس یک لایه سطحی پایدار را تشکیل می دهد و در اکثر محیط های داخلی، خارجی و ساحلی عملکرد خوبی دارد. آلومینیوم تقریباً بلافاصله یک لایه اکسید عایق سخت تشکیل می دهد. در شرایط مرطوب یا شور، آلومینیوم متصل به مس یا برنج می‌تواند دچار خوردگی گالوانیکی شود، مگر اینکه از یک رابط انتقال تایید شده استفاده شود.

خاتمه و اتصال

مس با پیچ های استاندارد و روش های گشتاور استاندارد خاتمه می یابد. آلومینیوم به دستگاه‌های دارای رتبه CO/ALR، ترکیب آنتی اکسیدانی روی هادی جداشده و گشتاور مجدد دوره‌ای نیاز دارد. این تفاوت برای یک مشترک کوچک است اما زمانی که یک پروژه صدها خاتمه دارد، قابل توجه است.

انعطاف پذیری تولید

کارخانه ای که هر دو ماده رسانا را تولید می کند تصمیم گیری را آسان تر می کند زیرا شما مشخصات را به جای تامین کنندگان مقایسه می کنید. Wuxi Sanxin کابل می سازد کابل های برق عایق شده با هسته مسی و پلاستیکی با هسته آلومینیومی با استفاده از همان کنترل‌های فرآیند داخلی، بنابراین تغییر از مس به آلومینیوم فقط مشخصات هادی را تغییر می‌دهد، نه زنجیره تامین.

مس core and aluminum core plastic insulated power cable with rated voltage o کابل سانکسین، کابل برق عایق پلاستیکی با هسته مسی و هسته آلومینیومی با ولتاژ نامی 26/35 کیلو ولت و زیر تامین کننده و عمده فروشی... مشاهده محصول →

معیارهای عمیق تر: وزن، گسترش و هزینه نصب شده

رسانایی و ظرفیت تنها بخش قابل مشاهده مقایسه است. عوامل پنهان، از جمله وزن، حرکت حرارتی و هزینه هر آمپر نصب شده، اغلب پروژه را تعیین می کنند. نمودار زیر تفاوت نسبی بین مس و آلومینیوم را در زمانی که هر دو برای یک آمپاکسی اندازه هستند نشان می دهد.

قبل از انتخاب یک ماده، دو محرک هزینه پنهان سزاوار توجه هستند. اولین مورد افت ولتاژ است. از آنجایی که مقاومت هم به مقاومت و هم به سطح مقطع بستگی دارد، یک هادی آلومینیومی با اندازه مناسب همان حد افت ولتاژ مس را برآورده می کند. در دوره های طولانی، محاسبه اغلب هر دو ماده را مجبور می کند تا یک یا دو اندازه را افزایش دهند، و تفاوت هزینه بین آنها معمولاً با افزایش دوره افزایش می یابد. درایور دوم لوله پر است. قطر بزرگتر آلومینیوم برای همان ampacity به معنی مجرای بزرگتر است و بخشی از صرفه جویی در مواد را جبران می کند.

خزش سومین عاملی است که هرگز در برگه قیمت ظاهر نمی شود. آلومینیوم خالص می تواند به آرامی تحت فشار ثابت در پایانه ها تغییر شکل دهد، بنابراین بیشتر فیدرهای ساختمانی مدرن از آلیاژ آلومینیوم سری AA-8000 به جای آلومینیوم درجه EC استفاده می کنند. آلیاژسازی و کنترل دقیق رشته‌بندی، رفتار بلندمدت اتصال را بهبود می‌بخشد.

هر دو موضوع به یک نتیجه اشاره دارد: انتخاب هادی باید همراه با سازنده کابل انجام شود. ما صفحه قابلیت های کارخانه مراحل تولید و بررسی‌های کیفیت پشت هادی‌های مس و آلومینیوم، از جمله انتخاب آلیاژ، رشته‌بندی، و اکستروژن عایق را مستند می‌کند، بنابراین می‌توانید آنچه را که واقعاً مشخص می‌کنید تأیید کنید.

جایی که هادی های آلومینیومی غالب هستند: توزیع صنعت

آلومینیوم یک جایگزین جهانی برای مس نیست. بر بخش های خاصی تسلط دارد و در برخی دیگر نادر است. توزیع حجم معمولی استفاده از هادی آلومینیومی در تولید کابل در زیر نشان داده شده است.

در سیستم‌های فتوولتائیک، کابل‌های DC باید استانداردهایی مانند EN 50618 یا UL 4703 را داشته باشند. مس برای سیم‌های سطح ماژول و اتصالات کوتاه معمولی باقی می‌ماند. کابل خورشیدی آلومینیومی برای اجرای آرایه های طولانی و گیاهان بزرگ که وزن و هزینه هر متر بیشترین اهمیت را دارد، جذاب می شود.

تامین کنندگان کابل خورشیدی آلومینیومی، کارخانه - Wuxi Sanxin Cable Co., Ltd. Sanxin Cable تامین کننده کابل خورشیدی آلومینیومی و کارخانه تولید کابل خورشیدی آلومینیومی در چین است، یک نقل قول سفارشی رایگان را دریافت کنید. مشاهده محصول →

برای فیدرهای ساختمانی، مس انتخاب سنتی برای مدارهای شاخه کوچک و بارهای حساس است. بیش از 25 تا 35 میلی‌متر مربع، آلیاژ آلومینیوم به استاندارد اقتصادی تبدیل می‌شود، به‌ویژه زمانی که هادی‌های تایید شده AA-8000 مشخص شده باشند. را کابل آلیاژ آلومینیوم سری YJLHV-8030 یک جایگزین متداول سیم ساختمانی است زیرا آلیاژسازی مقاومت در برابر خزش، رفتار ختم و عملکرد خمشی را بهبود می بخشد.

تامین کابل آلیاژ آلومینیوم با عایق پلی اتیلن سری YJLHV 8030 تامین کننده کابل سانکسین سری YJLHV 8030 با پلی اتیلن عایق بندی شده از جنس آلیاژ آلومینیوم و عمده فروشی سری YJLHV 8030... مشاهده محصول →

راهنمای انتخاب گام به گام: مس یا آلومینیوم

این مراحل را به ترتیب انجام دهید. نادیده گرفتن مقایسه هزینه نصب شده رایج ترین اشتباه خرید است.

ملاحظات نگهداری و انطباق

مس و آلومینیوم در خاتمه به سطوح مختلفی از مراقبت نیاز دارند و این تفاوت ها قابلیت اطمینان طولانی مدت را تعیین می کند.

• گشتاور اختیاری نیست. پایانه های آلومینیومی باید به مقدار گشتاور منتشر شده کانکتور سفت شوند. سفت شدن کم باعث گرم شدن بیش از حد می شود. سفت شدن بیش از حد به هادی آسیب می رساند و خزش را تسریع می کند.
• از سخت افزار رتبه بندی شده استفاده کنید. تیغه های دارای رتبه CO/ALR یا Al/Cu، اتصالات دو فلزی برای انتقال فلزات مخلوط، و ترکیب آنتی اکسیدانی روی آلومینیوم قبل از بستن درب.
• هرگز مس و آلومینیوم را مستقیماً وصل نکنید. یک کانکتور پیچشی ساده یا یک گیره دارای درجه مس به مرور زمان به دلیل خوردگی گالوانیکی و چرخه حرارتی از کار می افتد.
• یک برنامه بازرسی و گشتاور مجدد برنامه ریزی کنید. برای فیدرهای آلومینیومی، یک بررسی ترموگرافیک و گشتاور مجدد را پس از اولین سیکل های بارگذاری، معمولاً طی 6 تا 12 ماه پس از راه اندازی، برنامه ریزی کنید.
• از استانداردهای بازار خود پیروی کنید. IEC 60228 کلاس های هادی را پوشش می دهد. IEC 60502 کابل های برق با عایق XLPE را پوشش می دهد. EN 50618 و UL 4703 کابل های فتوولتائیک را پوشش می دهند. خطوط ولتاژ متوسط ​​معمولاً از استاندارد IEC 60502-2 یا مشخصات شهری محلی پیروی می کنند.
• از یک تولید کننده با کنترل کیفیت داخلی مستند خرید کنید. هنگامی که کشش هادی، رشته و عایق در یک کارخانه کنترل می شود، گزارش های آزمایش نوع و قابلیت ردیابی تولید آسان تر به دست می آید. این برای کابل خورشیدی تایید شده و کابل برق ولتاژ متوسط ​​بیشترین اهمیت را دارد.

مس و آلومینیوم به تنهایی بهتر نیستند. مس ماده مرجع برای قابلیت اطمینان، فشردگی و عملکرد خوردگی است. آلومینیوم یک انتخاب اقتصادی و وزن بهینه برای دوره های طولانی، فیدرهای بزرگ و نیروگاه های خورشیدی است. ابتدا حد افت ولتاژ، محیط پایان، و بودجه هزینه نصب شده خود را تعریف کنید. مواد هادی معمولا خودش را انتخاب می کند.