Quais são os principais usos dos cabos de alumínio?
Se você esteve recentemente envolvido em engenharia de energia, construção de distribuição de energia, ou novos projetos de energia, você provavelmente já ouviu o termo "cabo de alumínio." Cabos de alumínio, também conhecidos como cabos de liga de alumínio ou cabos de energia de alumínio puro, foram outrora vistos com preconceito por alguns devido a preocupações com a oxidação e falhas articulares.na última década, com a maturação das tecnologias de processamento de materiais e de ligação, os cabos de alumínio tornaram-se silenciosamente um pilar em muitos campos.
Então, onde exatamente são usados os cabos de alumínio? Em que cenários são uma escolha confiável e em que são inadequados?Vamos deixar de lado parâmetros técnicos complexos e explicar seus usos práticos em linguagem simples.
I. Distribuição de energia em grandes edifícios residenciais e comerciais
Os cabos de alumínio são cada vez mais usados nos principais sistemas de alimentação de edifícios residenciais de vários andares, edifícios de escritórios e centros comerciais.num edifício residencial de 30 andares, os cabos da sala de distribuição subterrânea para os poços elétricos de cada andar são muitas vezes de centenas de metros de comprimento.Cabos de alumínioNo entanto, são apenas cerca de um terço do peso do cobre, tornando-os muito mais leves para a mesma área de secção transversal.Eliminar a necessidade de equipamento de elevação adicional e melhorar significativamente a eficiência da construção.
Atualmente, a prática predominante é a utilização de cabos de liga de alumínio (como os modelos YJHLV e ZC-YJHLV) para as principais linhas de tronco da subestação até à caixa de distribuição do edifício,enquanto usa arame de cobre para linhas de ramificação menores dentro do edifícioEsta combinação de "tronco de alumínio + ramos de cobre" economiza aos desenvolvedores aproximadamente 30%-40% nos custos de aquisição de cabos, garantindo simultaneamente a fiabilidade.
Um detalhe importante a ter em conta: os terminais de cabo de alumínio devem utilizar terminais de transição cobre-alumínio e ser revestidos com uma graxa condutora anti-oxidação.Muitas impressões passadas de "cabos de alumínio propensos a problemas" na verdade se originaram do uso de terminais de cobre comuns, que afrouxou e superaqueceu devido à expansão e contração térmicas, um problema que agora pode ser perfeitamente evitado através de práticas de construção padronizadas.
II. Fornecimento de energia para instalações industriais e grandes equipamentos
A distribuição de energia nas siderúrgicas, oficinas de usinagem e usinas químicas tem características comuns: alta corrente, longas distâncias e dependência de bandejas ou condutos de cabo.Para um motor de 200 kW situado a 150 metros da sala de distribuição, cabos de cobre exigiriam aproximadamente 3×185mm2, enquanto os cabos de alumínio precisariam ser atualizados para 3×240mm2.O seu preço de compra global é ainda quase metade do dos cabos de cobre.
Mais importante, os ambientes industriais envolvem frequentemente vibrações e gases ligeiramente corrosivos.Cabos de liga de alumínio modernos (como liga de alumínio da série AA-8000) são muito mais flexíveis que o alumínio puroAlém disso, os cabos de alumínio não sofrem fissuras por corrosão por esforço como o cobre em certos ambientes,tornando-os uma escolha preferencial para certas áreas de oficinas químicas.
Exemplo do mundo real: Uma fábrica de fundição a pressão para peças automotivas, onde a temperatura ambiente excede constantemente 40°C,tem mais de uma dúzia de cabos de alumínio colocados lado a lado em bandejas de cabos de aço no teto da oficinaEm oito anos, não houve um único corte de energia causado pelos próprios cabos.
III. Novas energias
Talvez não percebam, mas o comprimento total dos cabos do lado DC numa central fotovoltaica de 100 MW pode exceder 300 quilómetros.O custo do cabo por si só poderia representar entre 8% e 10% do investimento totalPor conseguinte, a indústria fotovoltaica tem utilizado há muito tempo cabos de alumínio extensivamente, especialmente para a linha de corrente contínua da caixa combinadora para o inversor.e os cabos do lado AC do inversor para o transformador step-up.
Utilização específica: Para flexibilidade e resistência às intempéries, os cabos de cobre ainda são utilizados principalmente a partir das cordas dentro do campo fotovoltaico para a caixa combinadora; no entanto,da caixa do combinador para o inversor centralizado (muitas vezes centenas de metros)Os cabos de liga de alumínio específicos para a energia fotovoltaica são utilizados diretamente, não só por serem mais baratos, mas também por serem resistentes aos raios UV, resistentes ao ozono e adaptáveis às diferenças de temperatura de -40°C a 90°C.
O mesmo se aplica à geração de energia eólica: uma turbina eólica de 5 MW com uma altura de torre de 120 metros, se utilizar cabos de cobre para os cabos de energia no interior da torre, poderia pesar mais de 4 toneladas,colocação de uma carga na estrutura da torre e levantamentoMuitas turbinas eólicas terrestres e offshore passaram agora para soluções de cabos de alumínio para os seus principais cabos de alimentação.
IV. Iluminação urbana e de trânsito
A fonte de alimentação de iluminação de rua nas estradas principais urbanas tem uma característica: linhas longas, mas baixas cargas, um único cabo de iluminação de rua pode suportar 60 luzes num trecho de 2 km, cada uma consumindo apenas 250 W.Nesta situação, a queda de tensão é muitas vezes a principal preocupação, não a capacidade de carga da corrente.oferecer uma solução mais económica para o problema da queda de tensão.
Por exemplo: para uma distância de alimentação de 2 km e uma carga de 15 kW, cabos de cobre exigiriam 50 mm2 para atender aos requisitos de queda de tensão; cabos de alumínio, no entanto, podem usar 95 mm2,que resulta num menor custo total dos materiaisAlém disso, uma vez que a maioria das linhas de iluminação de rua são directamente enterradas ou colocadas em condutas, com baixos requisitos de flexão, as desvantagens dos cabos de alumínio passam em grande parte despercebidas.
Nos últimos anos, os cabos YJV de núcleo de alumínio ou VV de núcleo de alumínio foram amplamente adotados para estradas principais em novas áreas urbanas, rodovias rápidas em torno de aeroportos,e estradas dentro de parques industriais em muitas cidades em todo o país.
V. Projetos temporários de energia e mercado de aluguer
Para abastecimento temporário de energia em canteiros de obras, eventos de grande escala e acesso de emergência a energia, os cabos de alumínio são equipamentos quase normais nestes cenários.Porque os cabos precisam ser postos com frequênciaOs cabos de alumínio têm baixos custos de aquisição, e as perdas ou danos são menos perturbadores; além disso, são leves,permitindo que duas pessoas possam colocar várias centenas de metros por dia, e os projectos temporários de energia com calendário apertado não podem esperar a chegada de equipamentos pesados.
Empresas experientes de aluguer temporário de energia terão em estoque duas especificações: cabos de alumínio para utilização entre a fonte de alimentação principal e as caixas de distribuição secundárias,e cabos de cobre apenas para ligações da caixa de distribuição final a equipamentos específicosEste sistema satisfaz os requisitos de segurança, controla os preços dos alugueres e é aceitável para os clientes.
Onde devem ser "absolutamente não utilizados" os cabos de alumínio?
Explicar claramente as principais utilizações e as proibições demonstra responsabilidade.
Cablagem de proteção contra incêndio: são necessários cabos resistentes ao fogo para manter a alimentação durante 90-180 minutos sob uma chama de 950 °C.Os cabos de alumínio experimentam um declínio mais rápido na resistência mecânica a altas temperaturas do que os cabos de cobrePor conseguinte, os regulamentos exigem explicitamente o uso de cabos de cobre para as linhas de energia das bombas de incêndio, ventiladores de escape de fumaça, iluminação de emergência e outros equipamentos de protecção contra incêndio.
Em ambientes com movimentos ou vibrações graves: trilhos de condutores de guindastes, cabos de elevador e cabos de equipamento de elevação de portos, onde a curvatura frequente, o arrastamento, o deslocamento, o deslocamento, a deslocação, o deslocamento, o deslocamento, o deslocamento, o deslocamento, o deslocamento, o deslocamento, etc.Os cabos de alumínio têm uma vida útil de fadiga muito mais curta do que os cabos de cobre finamente enrolados..
Em ambientes particularmente úmidos ou ácidos/alcalinos: enquanto o filme de óxido de alumínio é estável em ambientes secos,O risco de corrosão eletroquímica aumenta significativamente em ambientes úmidos ou de vapor ácido/alcalino a longo prazo se houver defeitos menores no processo de junção..
Em resumo, as principais aplicações dos cabos de alumínio são: grande secção transversal, longa distância, carga média e instalação fixa em cenários de rede de distribuição de energia,especialmente adequado para projetos sensíveis aos custos, projetos com condições de construção limitadas ou projetos com requisitos de peso.É uma solução de engenharia que "troca eficiência económica e leveza aumentando adequadamente a área da secção transversal. "
Obter três pontos-chave direito: escolher o material de liga de alumínio certo (não use o antigo condutor duro de alumínio puro), usar terminais de transição cobre-alumínio,Os cabos de alumínio são suficientemente fiáveis e não devem ser prejudicados pelo preconceito de soldá-los no local..