Egenskaper, typer og bruksområder for aluminiumtråd

Aluminiumstråd vs kobbertråd

Kobber leder elektrisitet bedre enn aluminium på størrelse-for-størrelse-basis - omtrent 61% bedre etter tverrsnittsareal - men aluminium veier omtrent en tredjedel så mye og koster vanligvis mindre per pund leder. Denne avveiningen er grunnen til at aluminiumtråd dominerer applikasjoner der vekt og kostnad betyr mer enn å minimere lederstørrelsen, for eksempel overhead kraftoverføringslinjer, mens kobber forblir standard i trange rom som boliggrenledninger, der en mindre måler som bærer den samme strømmen betyr mer.

Viktige egenskapsforskjeller mellom aluminium og kobbertråd.

Hva er myk aluminiumstråd

Myk aluminiumstråd , også kalt glødet aluminiumstråd, er aluminiumstråd som har blitt varmebehandlet etter trekking for å lindre indre stress og gjenopprette duktilitet. Under trådtrekkingsprosessen herder aluminium når det trekkes gjennom stadig mindre dyser, og blir stivere og mindre fleksibelt for hver pass. Gløding reverserer den herdingen ved å varme opp tråden til en kontrollert temperatur - typisk 300-400 °C for aluminium - som lar metallets kornstruktur omkrystallisere seg til en mykere, mer brukbar tilstand.

Resultatet er wire som bøyer seg, vrir seg og danner seg lett uten å sprekke, på bekostning av noe lavere strekkfasthet sammenlignet med hardttrukket wire som hopper over glødetrinnet.

Glødet vs hardttrukket aluminiumstråd

Glødet og hardtrukket aluminiumstråd sammenlignet for mekaniske egenskaper og bruk.

Produksjonsprosess for aluminiumtråd

Produksjon av aluminiumtråd følger vanligvis disse stadiene:

1. Smeltet aluminium støpes til stavform, typisk gjennom kontinuerlig støping, og produserer stavspoler med stor diameter som utgangsmateriale.
2. Stangen trekkes gjennom en serie med gradvis mindre dyser, og reduserer diameteren trinnvis til den når måltråden; dette arbeidsherder metallet når det tynnes ut.
3. For myk/glødet ledning passerer den trukket ledningen gjennom en glødeovn eller kontinuerlig glødelinje, og varmer den opp for å avlaste indre stress og gjenopprette fleksibiliteten.
4. Tråd beregnet for flertrådet eller flettet kabel tvinnes sammen i en strandingsmaskin for å danne flertrådsledere med ønsket konstruksjon.
5. Ferdig ledning eller kabel spoles og, om nødvendig, belegges eller isoleres før emballasje for forsendelse.

Egenskaper for aluminiumtråd

• Lett vekt — Omtrent en tredjedel av tettheten til kobber, noe som reduserer strukturell belastning på støttende infrastruktur som overføringstårn.
• Korrosjonsbestandighet - Aluminium danner naturlig et tynt oksidlag som beskytter mot ytterligere korrosjon, selv om dette laget også kan forstyrre elektriske tilkoblinger hvis det ikke behandles riktig ved avslutninger.
• Termisk ekspansjon - Aluminium utvider seg og trekker seg sammen mer enn kobber med temperaturendringer, en faktor ingeniører står for i langsiktig luftledningsdesign.
• Duktilitet (i glødet form) — myk aluminiumstråd kan bøyes og formes gjentatte ganger uten å sprekke, noe som gjør den egnet for vikling og forming.
• Kostnadsstabilitet — Aluminium er generelt mer rikelig og mindre prisflyktig enn kobber, som er en faktor i storskala anskaffelsesbeslutninger.

Bruker og bruksområder for myk aluminiumstråd

Myk (glødet) aluminiumtråds fleksibilitet gjør den godt egnet for bruksområder som involverer bøyning, vikling eller forming under installasjon eller produksjon:

• Elektriske kontakter og termineringer — hvor ledningen må formes rundt knaster eller koblingspunkter uten å sprekke.
• Viklede applikasjoner — transformatorspoler, motorviklinger og lignende bruksområder der ledningen er viklet tett rundt en kjerne.
• Fleksibel og flettet kabel — flertrådede ledere som må bøye seg gjentatte ganger under installasjon eller i drift, for eksempel i apparatledninger eller fleksible ledninger.
• Bonding og jording ledning — applikasjoner der ledningen er ført rundt hindringer og må tilpasses uregelmessige baner.
• Generelle elektriske applikasjoner — bygningsledninger, apparatproduksjon og industrielle kontrollpaneler der fleksibilitet under installasjon reduserer arbeidstiden.

Diagram for aluminiumtråd

Vanlige AWG trådmålere med omtrentlig diameter og typisk bruk.

Fordi aluminiums ledningsevne er lavere enn kobbers, er aluminiumtråden vanligvis dimensjonert ett eller to gauge-tall større enn en kobbertråd må være for samme strømbærende kapasitet – en viktig spesifikasjonsforskjell å ta hensyn til når man erstatter aluminium i et design som opprinnelig var dimensjonert for kobber.