Dado que el aluminio tiene una buena conductividad eléctrica, los cables de aluminio se han utilizado en América del Norte desde la década de 1960.y sólo más tarde fueron ampliamente utilizados materiales de aleación de aluminio serie 8000.
1、El origen del material del cable de aleación de aluminio
En el período 1965-1971, algunos accidentes de incendios de edificios ocurrieron con frecuencia en los Estados Unidos utilizando cables de núcleo de aluminio puro.La razón principal fue que no había un conector especial diseñado para el cable de núcleo de aluminio, pero se utilizó directamente el conector de cable de núcleo de cobre, lo que provocó flacidez, daño microscópico y arco entre el cable de aluminio y el enchufe o interruptor,haciendo que la resistencia de contacto aumente para sobrecalentar y causar fuego.
Con el fin de revertir esta situación, la industria norteamericana de cables de los productos de cable y conectores para mejorar varios aspectos, tomando las siguientes medidas.
En cuanto a los materiales, U.S. Southwire, Canada Aluminum inventó 8176, 8030 y otras aleaciones de aluminio de la serie 8000 para mejorar el rendimiento de arrastramiento.
En la conexión de alambre; utilizando una variedad de métodos para mejorar el rendimiento de la conexión, incluido el uso de terminales enlatados, añadiendo juntas especiales entre los terminales de aluminio y cobre,puntos de conexión recubiertos con antioxidantes, el diseño de enchufes especiales, etc. ;
? En términos de normas; a través de la U.S. UL Corporation, y la prueba del Consejo Nacional de Protección contra Incendios (NFPA, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, en 1985,las disposiciones eléctricas de la NEC en el 2000V por debajo de ciertos tipos de conductores de aluminio de alambre deben utilizarse aleación de aluminio de la serie 8000En 1988, la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) promulgó la norma B800, los seis grados de aleación de aluminio de la serie 8000 en la norma de conductores de cables (Nota).
En la historia del desarrollo de los cables de aleación de aluminio en los Estados Unidos, hay varias características;
En primer lugar, el problema de los terminales de conexión de aluminio puro y cobre, que resultan en una serie de accidentes;
En segundo lugar, la aleación de aluminio de la serie 8000, un nuevo modelo desarrollado sobre la base de un material de aluminio puro, cuyo propósito principal es mejorar el rendimiento de arrastramiento del cable de aluminio general,principalmente para resolver los problemas derivados de las terminales conjuntas.
En tercer lugar, en 1985, las regulaciones eléctricas de los Estados Unidos estipulaban que los conductores de aluminio de ciertos tipos de cables de menos de 2000 V debían estar hechos de aleación de aluminio de la serie 8000.Se puede ver que en los Estados Unidos, los cables de aleación de aluminio nunca han entrado en el campo de media tensión, sino sólo en la parte de baja tensión del campo aplicable.
En cuarto lugar, desde la promulgación de la norma B800 en 1988 hasta ahora, la historia del uso de cables de aleación de aluminio en los Estados Unidos es de menos de 30 años.
2、El rendimiento de la aleación de aluminio de la serie 8000
Desde la tabla estándar de aleación de aluminio dos arriba, podemos ver que 1350 electricista de aluminio puro, pertenece al aluminio puro, su contenido de aluminio es del 99,50%; 8000 serie de aleación de aluminio,con un contenido de acero en peso superior o igual a 10%, pero no superior a 50%, su contenido de aluminio es superior al 98%, con la adición de Si Cu Fe Me y otros oligoelementos, un total del 1%-1,5%.Esto significa que la aleación de aluminio de la serie 8000 sólo añade un pequeño elemento traza sobre la base de aluminio puro, con el fin de mejorar el rendimiento de arrastramiento del aluminio para la fabricación de cables de aleación de aluminio, y no mejora el rendimiento de otros usos del aluminio.
Por lo tanto, en comparación con el aluminio puro de la serie 1000, el rendimiento de la aleación de aluminio de la serie 8000 no mejora fundamentalmente, sino que solo tiene algunas mejoras en la resistencia al arrastramiento.
3La resistencia a la tracción de la aleación de aluminio de la serie 8000 es peor que la del aluminio puro
A través de los indicadores de los estándares de productos de aleación de aluminio, se puede ver que la resistencia a la tracción mecánica de la aleación de aluminio de la serie 8000 es un 30% menor que la del aluminio puro,y más del 100% inferior al cobrePor lo tanto, de este indicador, si el cable con aleación de aluminio de la serie 8000 no se maneja correctamente en la construcción, fácilmente dará lugar a roturas y rasguños,y tales trazas de rotura y grietas son sin duda un gran peligro oculto en el funcionamiento estable del cable.
4, una comparación exhaustiva del rendimiento de varios materiales de cable
A través de los indicadores estándar del producto, una comparación exhaustiva del rendimiento de los cables de aleación de aluminio, de aluminio puro y de cobre.
En términos de conductividad eléctrica, el material de cobre es el mejor, el aluminio puro es el segundo, la aleación de aluminio de la serie 8000 no es tan buena como el aluminio puro.
En términos de elongación en la ruptura / flexibilidad, el material de cobre es el mejor, la aleación de aluminio de la serie 8000 es la segunda mejor, y el aluminio puro no es tan bueno como la aleación de aluminio de la serie 8000.
En términos de resistencia a la tracción, el material de cobre es el mejor, el aluminio puro es el segundo mejor, y la aleación de aluminio es un 30% peor que el aluminio puro.
En términos de resistencia a la corrosión, el material de cobre es el mejor, el aluminio puro es el segundo mejor, y la aleación de aluminio es inferior al aluminio puro.
5、 Conclusión
A través de la comparación de rendimiento, se puede ver que el uso de la fabricación de cables de aleación de aluminio de la serie 8000, en comparación con la fabricación de cables de aluminio puroSólo en la resistencia al arrastramiento y el alargamiento de las fracturas ha mejorado, otros aspectos del rendimiento no sólo no mejoraron, e incluso peor que los materiales de aluminio puro.¿Podemos considerar el uso de aluminio puro en lugar de aleación de aluminio serie 8000 como el material para la fabricación de cables.
En comparación con el cable de cobre, todos los índices de uso del cable de aleación de aluminio son más débiles que el cable de cobre, por lo que no es realista que el cable de aleación de aluminio reemplace completamente el cable de cobre.
En general, el desarrollo de los cables de aleación de aluminio ofrece a los usuarios una tercera opción además del cable de cobre y el cable de aluminio puro.Cuanto mayor sea la complejidad del sistema, cuanto mayor sea el riesgo, mayor será el coste de mantenimiento y el aumento de las piezas de repuesto.que estipula que el cable estará hecho de cobre y materiales de aluminio puro¿Es este método de selección sistemática digno de nuestra consideración?
(Nota) Fuente de datos: Investigación de incendios de la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo de los Estados Unidos realizada en 1974 en varios estados y ciudades.
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