Aluminiumslegeringstråd : Hvor det klarer sig bedre end rent aluminium og kobber
Aluminiumslegeringstråd er trukket fra aluminium blandet med små mængder magnesium, silicium, jern eller kobber - typisk i intervallet 1-2% - for at hæve trækstyrken et godt stykke over rent aluminium uden at give afkald på meget ledningsevne. Ren aluminiumtråd (kvalitet 1350) er blød og tilbøjelig til at krybe under vedvarende mekanisk belastning, hvilket begrænser det mest til busbarer og korte strækninger. Legeret tråd, oftest 8000-serien (AA-8176 eller AA-8030), holder til den bøjning, vibration og installationsbelastning, som luftledere, billedninger og bygningstråde alle oplever.
Sammenlignet med kobber, aluminiumslegeringstråd løber omkring en tredjedel af vægten i samme længde , hvilket er grunden til, at den dominerer kraftoverførsel over hovedet og bruges i stigende grad i ledningsnet til biler, hvor vægtreduktion påvirker brændstofeffektiviteten. Afvejningen er ledningsevne - aluminiumslegeringstråd har brug for ca. 1,6 gange tværsnitsarealet af kobber for at bære den samme strøm, så man skal tage højde for denne forskel i stedet for at erstatte den på størrelse-for-størrelse-basis.
Almindelige legeringskvaliteter og hvad de er bygget til
Karaktervalg afhænger af, om applikationen prioriterer styrke, ledningsevne eller krybemodstand:
| Legeringskvalitet | Nøgleejendomme | Typisk anvendelse |
|---|---|---|
| AA-8176 | God balance mellem styrke og ledningsevne | Tråd til bolig- og erhvervsbygning |
| AA-8030 | Højere duktilitet, lettere at strippe og afslutte | Forgreningskredsløbsledninger, stiktunge samlinger |
| 6201-T81 | Høj trækstyrke, lavt nedbøjning over lange spænd | Overhead transmissions- og distributionslinjer (AAAC) |
Almindelige trådkvaliteter af aluminiumslegering og deres primære anvendelser.
Især 6201-T81 er værd at markere separat fra 8000-seriens bygningstrådskvaliteter - det er en strukturel legering, der næsten udelukkende bruges i konstruktion af blottede overliggende ledere (AAAC- og ACSR-kerner), ikke til isolerede indendørs ledninger, da dens styrke kommer fra en varmebehandlingsproces snarere end den samme duktilitetsprofil 800-serien.
Hvorfor opsigelsesmetode betyder mere end med kobber
De fleste feltfejl, der tilskrives "dårlig aluminiumstråd", spores faktisk tilbage til terminering, ikke selve ledningen. Aluminium danner et tyndt oxidlag næsten øjeblikkeligt ved udsættelse for luft, og det lag er en dårlig leder. Efterladt uadresseret ved et forbindelsespunkt, forårsager det modstandsopbygning, opvarmning og til sidst forbindelsesfejl.
- Brug stik og terminaler, der er specifikt klassificeret til aluminium (mærket AL eller AL/CU), som inkluderer antioxidantforbindelse og det korrekte kontakttryk for aluminiums højere termiske ekspansionshastighed
- Påfør en antioxidant fugemasse ved tilslutningspunktet før krympning eller boltning, hvilket forhindrer oxidlaget i at omdannes ved kontaktfladen
- Tilspænd bolteforbindelser igen efter den indledende termiske cyklus, da aluminiums højere ekspansions- og sammentrækningshastighed sammenlignet med kobber kan løsne en forbindelse, der var korrekt tilspændt ved installationen
Forbindelser, der blander aluminium og kobber direkte, uden en AL/CU-klassificeret enhed, risikerer også galvanisk korrosion, hvor de to metaller mødes, hvilket accelererer sammenbrud i fugtige eller udendørs miljøer.
Korrekt dimensionering af aluminiumslegeringstråd
Fordi aluminiumslegeringstråd bærer mindre strøm pr. enhedstværsnit end kobber, kan dimensioneringstabeller bygget til kobber ikke bruges direkte. Standardpraksis er at dimensionere aluminiumsledere omkring to AWG-størrelser større end kobberækvivalenten for den samme strømværdi - for eksempel går et 12 AWG kobberkredsløb typisk op til 10 AWG aluminium. Lokale elektriske koder offentliggør nøjagtige ækvivalenstabeller, og disse bør være den endelige reference snarere end en tommelfingerregel, da ampacitet også afhænger af isoleringstype, omgivende temperatur og rørfyldning.
For overhead og udendørs løb afhænger sag- og spændingsberegninger af den specifikke legerings trækstyrke snarere end en generisk aluminiumfigur, så det er nødvendigt at trække producentens spændings-belastningsdata for den nøjagtige angivne kvalitet for nøjagtigt spændingsdesign.
Spørgsmål at stille en leverandør, før du bestiller i bulk
Et par specifikationstjek forhindrer de mest almindelige uoverensstemmelser mellem citeret ledning og hvad et projekt faktisk har brug for:
- Hvilken specifik legering og temperament leveres, og passer det til den kvalitet, der er angivet i projektets el-tegninger eller standard?
- Er ledningen komprimeret eller standardtrådet? Kompakt trådning reducerer den samlede lederdiameter for det samme tværsnitsareal, hvilket påvirker konnektor- og ledningspasningen.
- Hvilke tredjepartscertificeringer gælder (UL, CSA eller tilsvarende), da bygningstråd af aluminium uden korrekt certificering kan skabe problemer med overholdelse af kode ved inspektion.
At få skriftlig bekræftelse på disse tre punkter før en masseordre undgår det dyrere problem med at modtage tråd, der opfylder en generisk "aluminiumslegering"-beskrivelse, men ikke den specifikke kvalitet, som et projekts tekniske specifikation kræver.
