Aluminiumslegeringstråd : Hvor det overgår rent aluminium og kobber
Aluminiumslegeringstråd er trukket fra aluminium blandet med små mengder magnesium, silisium, jern eller kobber - typisk i området 1-2% - for å heve strekkstyrken godt over rent aluminium uten å gi opp mye ledningsevne. Ren aluminiumtråd (1350-grad) er myk og tilbøyelig til å krype under vedvarende mekanisk påkjenning, noe som begrenser den mest til samleskinner og korte turer. Legertråd, oftest 8000-serien (AA-8176 eller AA-8030), tåler bøyningen, vibrasjonen og installasjonsbelastningen som luftledere, bilkabler og bygningstråder alle opplever.
Sammenlignet med kobber, aluminiumslegeringstråd løper omtrent en tredjedel av vekten for samme lengde , og det er grunnen til at den dominerer kraftoverføring og brukes i økende grad i ledningsnett for biler der vektreduksjon påvirker drivstoffeffektiviteten. Avveiningen er ledningsevne - aluminiumslegeringstråd trenger omtrent 1,6 ganger tverrsnittsarealet til kobber for å bære den samme strømmen, så man må ta hensyn til forskjellen i stedet for å erstatte den på størrelse for størrelse.
Vanlige legeringskvaliteter og hva hver er bygget for
Karaktervalg avhenger av om applikasjonen prioriterer styrke, ledningsevne eller krypemotstand:
| Legeringsgrad | Nøkkeleiendom | Typisk applikasjon |
|---|---|---|
| AA-8176 | God balanse mellom styrke og ledningsevne | Bolig og næringsbygg wire |
| AA-8030 | Høyere duktilitet, lettere å strippe og avslutte | Forgreningskretsledninger, koblingstunge forsamlinger |
| 6201-T81 | Høy strekkfasthet, lav nedbøyning over lange spenn | Overhead overførings- og distribusjonslinjer (AAAC) |
Vanlige trådkvaliteter av aluminiumslegering og deres primære bruksområder.
Spesielt 6201-T81 er verdt å flagge separat fra 8000-seriens bygningstrådkvaliteter - det er en konstruksjonslegering som nesten utelukkende brukes i konstruksjon av bare overliggende ledere (AAAC- og ACSR-kjerner), ikke for isolerte innendørs ledninger, siden styrken kommer fra en varmebehandlingsprosess i stedet for den samme duktiliteten i serien 800-.
Hvorfor termineringsmetode er viktigere enn med kobber
De fleste feltfeil som tilskrives "dårlig aluminiumstråd" spores faktisk tilbake til terminering, ikke selve ledningen. Aluminium danner et tynt oksidlag nesten umiddelbart ved eksponering for luft, og det laget er en dårlig leder. Hvis det ikke er adressert ved et tilkoblingspunkt, forårsaker det motstandsoppbygging, oppvarming og til slutt tilkoblingsfeil.
- Bruk kontakter og terminaler spesifikt klassifisert for aluminium (merket AL eller AL/CU), som inkluderer antioksidantforbindelse og riktig kontakttrykk for aluminiums høyere termiske ekspansjonshastighet
- Påfør en antioksidantfugemasse ved tilkoblingspunktet før krymping eller bolting, som forhindrer at oksidlaget omdannes ved kontaktflaten
- Trekk til boltede koblinger etter den første termiske syklusen, siden aluminiums høyere ekspansjons- og sammentrekningshastighet sammenlignet med kobber kan løsne en kobling som ble korrekt tiltrukket ved installasjon
Forbindelser som blander aluminium og kobber direkte, uten en AL/CU-klassifisert enhet, risikerer også galvanisk korrosjon der de to metallene møtes, noe som akselererer fugesvikt i fuktige eller utendørs miljøer.
Korrekt dimensjonering av aluminiumslegeringstråd
Fordi aluminiumslegeringstråd bærer mindre strøm per enhetstverrsnitt enn kobber, kan ikke dimensjoneringstabeller laget for kobber brukes direkte. Standard praksis er å dimensjonere aluminiumsledere omtrent to AWG-størrelser større enn kobberekvivalenten for samme strømklassifisering - for eksempel går en 12 AWG kobberkrets vanligvis opp til 10 AWG aluminium. Lokale elektriske koder publiserer eksakte ekvivalenstabeller, og disse bør være den endelige referansen i stedet for en tommelfingerregel, siden kraften også avhenger av isolasjonstype, omgivelsestemperatur og rørfylling.
For overhead og utendørs løp avhenger sag- og spenningsberegninger av den spesifikke legeringens strekkstyrke i stedet for en generisk aluminiumfigur, så det er nødvendig å trekke produsentens spennings-tøyningsdata for nøyaktig spesifisert karakter for nøyaktig spennutforming.
Spørsmål å stille en leverandør før du bestiller i bulk
Noen få spesifikasjonskontroller forhindrer de vanligste mismatchene mellom oppgitt ledning og hva et prosjekt faktisk trenger:
- Hvilken spesifikk legering og temperament leveres, og samsvarer den med karakteren spesifisert i prosjektets elektriske tegninger eller standard?
- Er ledningen komprimert eller standardtrådet? Kompakt tråding reduserer den totale lederdiameteren for det samme tverrsnittsarealet, noe som påvirker koblingen og ledningens tilpasning.
- Hvilke tredjepartssertifiseringer gjelder (UL, CSA eller tilsvarende), siden bygningstråd av aluminium uten riktig sertifisering kan skape problemer med overholdelse av kode ved inspeksjon.
Å få skriftlig bekreftelse på disse tre punktene før en massebestilling unngår det dyrere problemet med å motta tråd som oppfyller en generisk "aluminiumslegering"-beskrivelse, men ikke den spesifikke karakteren et prosjekts tekniske spesifikasjon krever.
