سیم آلیاژ آلومینیوم : جایی که بهتر از آلومینیوم و مس خالص است
سیم آلیاژ آلومینیوم از آلومینیوم مخلوط شده با مقادیر کمی منیزیم، سیلیکون، آهن یا مس - معمولاً در محدوده 1-2٪ - گرفته می شود تا استحکام کششی را به خوبی بالاتر از آلومینیوم خالص بدون کاهش رسانایی زیاد افزایش دهد. سیم آلومینیومی خالص (درجه 1350) نرم و مستعد خزش تحت فشارهای مکانیکی پایدار است که آن را بیشتر به میله های اتوبوس و مسیرهای کوتاه محدود می کند. سیم آلیاژی، معمولاً سری 8000 (AA-8176 یا AA-8030)، در برابر خمش، ارتعاش، و استرس نصب که هادی های سقفی، سیم کشی خودرو و سیم ساختمان تجربه می کنند، مقاومت می کند.
در مقایسه با مس، سیم آلیاژ آلومینیوم حدود یک سوم وزن برای همان طول دارد به همین دلیل است که بر انتقال نیروی بالای سر غالب است و به طور فزاینده ای در دسته سیم های خودرو استفاده می شود که کاهش وزن بر راندمان سوخت تأثیر می گذارد. نقطه مقابل رسانایی است - سیم آلیاژ آلومینیوم تقریباً 1.6 برابر سطح مقطع مس برای حمل جریان یکسان نیاز دارد، بنابراین انتخاب گیج به جای جایگزینی بر اساس اندازه به اندازه، باید این تفاوت را در نظر بگیرد.
درجات رایج آلیاژ و آنچه که هر کدام برای آن ساخته شده است
انتخاب درجه بستگی به این دارد که آیا برنامه برای استحکام، هدایت یا مقاومت در برابر خزش اولویت دارد:
| درجه آلیاژ | ویژگی کلید | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| AA-8176 | تعادل خوب قدرت و رسانایی | سیم ساختمان مسکونی و تجاری |
| AA-8030 | شکل پذیری بالاتر، راحت تر از بین بردن و پایان دادن به | سیم کشی مدار شاخه، مجموعه های سنگین کانکتور |
| 6201-T81 | استحکام کششی بالا، افتادگی کم در دهانه های طولانی | خطوط انتقال و توزیع هوایی (AAAC) |
گریدهای رایج سیم آلیاژ آلومینیوم و کاربردهای اولیه آنها
6201-T81 به طور خاص ارزش دارد که جدا از گریدهای سیم ساختمان سری 8000 علامت گذاری شود - این یک آلیاژ ساختاری است که تقریباً به طور انحصاری در ساخت هادی های سقفی برهنه (هسته های AAAC و ACSR) استفاده می شود، نه برای سیم کشی عایق داخلی، زیرا استحکام آن از فرآیند عملیات حرارتی ناشی می شود و نه از همان مشخصات شکل پذیری سیمی 8000.
چرا روش خاتمه مهمتر از مس است؟
بیشتر خرابیهای میدانی که به "سیم آلومینیوم بد" نسبت داده میشوند، در واقع به پایان میرسد، نه خود سیم. آلومینیوم با قرار گرفتن در معرض هوا تقریباً بلافاصله یک لایه نازک اکسیدی تشکیل می دهد و آن لایه رسانای ضعیفی است. بدون آدرس در نقطه اتصال، باعث ایجاد مقاومت، گرم شدن و در نهایت خرابی اتصال می شود.
- از کانکتورها و پایانه هایی که مخصوص آلومینیوم هستند (با علامت AL یا AL/CU) استفاده کنید که شامل ترکیب آنتی اکسیدانی و فشار تماس صحیح برای سرعت انبساط حرارتی بالاتر آلومینیوم است.
- قبل از پیچ و تاب کردن، یک ترکیب آنتی اکسیدانی در محل اتصال اعمال کنید، که از اصلاح لایه اکسید در سطح تماس جلوگیری می کند.
- اتصالات پیچ و مهره ای را پس از چرخه حرارتی اولیه دوباره بچرخانید، زیرا سرعت انبساط و انقباض بیشتر آلومینیوم در مقایسه با مس می تواند اتصالی را که به درستی در هنگام نصب گشتاور شده بود شل کند.
اتصالاتی که آلومینیوم و مس را مستقیماً بدون دستگاه دارای درجه AL/CU مخلوط میکنند، در محل برخورد این دو فلز نیز خطر خوردگی گالوانیکی را دارند که شکست اتصال را در محیطهای مرطوب یا بیرون تسریع میکند.
اندازه سیم آلیاژ آلومینیوم به درستی
از آنجایی که سیم آلیاژ آلومینیوم در واحد سطح مقطع جریان کمتری نسبت به مس دارد، جداول اندازهگیری ساخته شده برای مس را نمیتوان مستقیماً مورد استفاده قرار داد. روش استاندارد این است که هادیهای آلومینیومی را تقریباً دو اندازه AWG بزرگتر از مس مسی برای رتبهبندی یکسان اندازهگیری کنید - برای مثال، یک مدار مسی 12 AWG معمولاً تا 10 AWG آلومینیوم افزایش مییابد. کدهای الکتریکی محلی جداول معادل دقیق را منتشر میکنند، و اینها باید مرجع نهایی باشند نه یک قانون سرانگشتی، زیرا ampacity به نوع عایق، دمای محیط و پر شدن مجرا نیز بستگی دارد.
برای اجراهای بالای سر و در فضای باز، محاسبات افت و کشش به مقاومت کششی آلیاژ خاص بستگی دارد تا به شکل آلومینیوم عمومی، بنابراین کشیدن داده های تنش-کرنش سازنده برای درجه دقیق مشخص شده برای طراحی دقیق دهانه ضروری است.
سوالاتی که باید قبل از سفارش عمده از یک تامین کننده بپرسید
چند بررسی مشخصات از رایج ترین عدم تطابق بین سیم نقل قول و آنچه که یک پروژه واقعاً نیاز دارد جلوگیری می کند:
- کدام آلیاژ و مزاج خاص عرضه می شود و آیا با درجه مشخص شده در نقشه های الکتریکی پروژه یا استاندارد مطابقت دارد؟
- آیا سیم فشرده شده است یا رشته ای استاندارد؟ رشته فشرده شده قطر کلی هادی را برای همان سطح مقطع کاهش می دهد، که بر تناسب اتصال و مجرا تأثیر می گذارد.
- چه گواهینامه های شخص ثالث اعمال می شود (UL، CSA، یا معادل)، زیرا سیم ساختمان آلومینیومی بدون گواهینامه مناسب می تواند مشکلات مربوط به انطباق با کد را در بازرسی ایجاد کند.
دریافت تأییدیه کتبی در مورد این سه نقطه قبل از سفارش انبوه، از مشکل گرانتر دریافت سیم که مطابق با توصیف عمومی «آلیاژ آلومینیوم» است، اما نه درجه خاصی که مشخصات مهندسی پروژه نیاز دارد، جلوگیری میکند.
