مقایسه سیم های لاکی مسی و آلومینیومی

بررسي خواص آلومينيوم درانتقال برق در مقایسه با مس
وزن
چگالي آلومينيوم حدود 30 درصد مس و 25 درصد نقره است. هدايت الكتريكي مخصوص آلومينيوم خالص تجاري حدود 61 درصد مس خالص آنيل شده است. با در نظر گرفتن چگالي، فاكتور هدايت به ازاي وزن در مورد آلومينيوم بيش از دو برابر مس است (208 درصد). يعني وزن هادي آلومينيومي با هدايت برابر تنها نصف وزن هادي مسي است.
هدايت
هدايت الكتريكي كمتر آلومينيوم نسبت به مس، توسط دانسيته آن جبران ميشود، ولي با اين حال يك هادي آلومينيومي نبايد هدايتي كمتر از 52 درصد مس خالص آنيل شده داشته باشد. هدايت آلومينيوم 1350 حدود 61 درصد مس خالص آنيل شده است كه به ميزان ناخالصيهاي موجود در آن بستگي دارد.
استحكام
محدوده استحكام كششي آلومينيوم و آلياژهاي آن با توجه به نوع طراحي كابلها و هاديهاي هوايي در انتقال قدرت، گسترده است. در مورد آلومينيوم 1350 با توجه به استانداردهاي تعريف شده بين 138 – 88 مگاپاسكال مورد نياز است.
مقاومت در برابر خوردگي
مقاومت فوق العاده لايه اكسيدي غير قابل نفوذ كه به سرعت روي سطح آلومينيوم تشكيل ميشود، باعث شده اين فلز بتواند به صورت بدون محافظ در اتمسفرهاي مختلف کار کند. برخلاف لايه اكسيدي مس كه خواص هدايتي خوبي دارد، لايه اكسيدي آلومينيوم يك عايق قوي است كه توأم با خزش در اتصالات مكانيكي هاديها با سطح مقطع كوچك موجب مشكلاتي در هدايت مي شود. ضخامت اين لايه اكسيدي معمولاً بين 5 تا 200 نانومتر است. مقاومت دي الكتريك اين عايق كامل )اكسيد آلومينيوم( حدود 5/ 16 كيلوولت در هر ميليمتر است.
شكل پذيري
به علت خواص متالورژيكي و شكل پذيري آلومينيوم، ميتوان بسياري از فرآيندهاي كارپذيري مانند نورد، اكستروژن، شكل دهي و كشش سيم را براي آن بكار برد. گاهي در فرآيند كشش سيم در مواردي مانند توليد كابل با سيمهاي نازك، لاية اكسيدي موجود روي سطح، ايجاد عيوب و مشكلاتي ميكند. به همين دليل در توليد اين نوع سيمها سرعت كشش از حدود 3 كيلومتر در دقيقه براي مس، به 5/1 كيلومتر در دقيقه براي آلومينيوم كاهش مي يابد.
سازگاري با مواد عايق
آلومينيوم به علت نداشتن گوگرد و تركيبات آن و مقاومت بالا در برابر واكنش با گوگرد، اثري روي لاستيك و تركيبات آلي شبيه آن ندارد. بنابراين آلومينيوم در تماس با عايق كابلهاي موجود به آنها نچسبيده و خوردگي ايجاد نمي كند.

خزش
ميزان خزش فلز به خواص مختلف آن، تنش اعمالي و دماي مربوطه بستگي دارد. هادي آلومينيومي نيز تحت تنشهاي دائمي و كمتر از حد تسليم، يك تغيير فرم تدريجي دارد كه در طول سالهاي دراز به مقادير قابل توجهي مي رسد. در هاديهاي هوايي معلق ميزان خزش مجاز در طول مدت زمان معين، يك فاكتور تعيين كننده به شمار ميرود. به طور مثال آلومينيوم 1350 – H19 )تمپر كاملاً سخت( در دماي 20 درجه سانتيگراد تحت نيروي 14 ksi قرار ميگيرد.
) 70 درصد تنش تسليم آن( در طول 10 سال حدود 4/ 0% تا %0/6 افزايش طول خواهد داشت، خواص خزشي آلومينيوم با فرايند آنيل پيوسته يا تغييردر آناليز شيميايي آن، بهبود يافته و اساس طراحي هاديهاي مقاوم به حرارت محسوب ميشود.
هدايت حرارتي
آلومينيوم داراي هدايت حرارتي تقريباً برابر با مس است، ضمن اينكه به علت دانسيته كمتر )سطح آزاد بيشتر به ازاي واحد وزن( انتقال حرارت آن به محيط بهتر صورت ميگيرد، ولي انبساط حرارتي آلومينيوم حدود 30 درصد بيشتر از مس است.
مالي و اقتصادي
در بازار جهاني، پراكندگي قيمت آلومينيوم بسيار كمتر از قيمت مس است، همچنين چگالي كمتر آلومينيوم نسبت به مس و افزايش روز افزون قيمت مس از مزاياي اقتصادي ارزشمند جايگزيني آلومينيوم به جاي مس در انتقال برق است.

پس بطور خلاصه:

مزایای سیم های لاکی آلومینوم به لاکی مسی

– سبکی وزن (وزن سیم لاکی آلومینوم 3/1 سیم لاکی مسی است).
– قیمت سیم لاکی آلومینومی بسیار ارزانتر از سیم لاکی مسی است.
– هدایت آلومینوم 61 درصد مس است. لذا با وزنی حدود 30 درصد و با توجه به 61 درصد هدایت نسبت به مس، وزن سیم لاکی آلومینوم برای هدایت معادل، برابر 56 در صد سیم لاکی مسی بوده و وزن سیم پیچ به همین میزان کاهش می یابد.

تمامی حقوق این سایت متعلق به شرکت سیم لاکی کاشان می باشد