Tråd av aluminiumlegering : Där det överträffar rent aluminium och koppar
Aluminiumlegeringstråd dras från aluminium blandat med små mängder magnesium, kisel, järn eller koppar - vanligtvis i intervallet 1-2% - för att höja draghållfastheten långt över rent aluminium utan att ge upp mycket ledningsförmåga. Ren aluminiumtråd (kvalitet 1350) är mjuk och benägen att krypa under ihållande mekanisk påfrestning, vilket begränsar den mestadels till bussskenor och korta sträckor. Legeringstråd, oftast 8000-serien (AA-8176 eller AA-8030), klarar den böjning, vibration och installationsbelastning som luftledare, fordonsledningar och byggnadstråd alla upplever.
Jämfört med koppar, aluminiumtråd löper ungefär en tredjedel av vikten för samma längd , vilket är anledningen till att den dominerar kraftöverföringen över huvudet och används alltmer i kablage till fordon där viktminskning påverkar bränsleeffektiviteten. Avvägningen är ledningsförmåga - aluminiumlegeringstråd behöver ungefär 1,6 gånger tvärsnittsarean av koppar för att bära samma ström, så valet av mätare måste ta hänsyn till den skillnaden snarare än att ersätta på en storlek-för-storlek-basis.
Vanliga legeringskvaliteter och vad var och en är byggd för
Betygsvalet beror på om applikationen prioriterar styrka, konduktivitet eller krypmotstånd:
| Legeringskvalitet | Nyckelegendom | Typisk tillämpning |
|---|---|---|
| AA-8176 | Bra balans mellan styrka och konduktivitet | Tråd för bostäder och kommersiella byggnader |
| AA-8030 | Högre duktilitet, lättare att strippa och avsluta | Grenkretsledningar, anslutningstunga församlingar |
| 6201-T81 | Hög draghållfasthet, låg nedhängning över långa spann | Overhead transmissions- och distributionsledningar (AAAC) |
Vanliga trådkvaliteter av aluminiumlegering och deras primära tillämpningar.
Speciellt 6201-T81 är värt att flagga separat från 8000-seriens byggtrådskvaliteter — det är en konstruktionslegering som nästan uteslutande används i konstruktion av nakna överliggande ledare (AAAC- och ACSR-kärnor), inte för isolerade inomhusledningar, eftersom dess styrka kommer från en värmebehandlingsprocess snarare än samma duktilitetsprofil som serie 800-.
Varför uppsägningsmetoden är viktigare än med koppar
De flesta fältfel som tillskrivs "dålig aluminiumtråd" går faktiskt tillbaka till avslutningen, inte själva tråden. Aluminium bildar ett tunt oxidskikt nästan omedelbart vid exponering för luft, och det lagret är en dålig ledare. Om den lämnas oadresserad vid en anslutningspunkt orsakar den resistansuppbyggnad, uppvärmning och så småningom anslutningsfel.
- Använd kontakter och terminaler som är specifikt klassade för aluminium (märkta AL eller AL/CU), som inkluderar antioxidantförening och rätt kontakttryck för aluminiums högre termiska expansionshastighet
- Applicera en antioxidantfogmassa vid anslutningspunkten före krympning eller bultning, vilket förhindrar att oxidskiktet omformas vid kontaktytan
- Dra åt skruvförband igen efter den första termiska cykeln, eftersom aluminiums högre expansions- och kontraktionshastighet jämfört med koppar kan lossa en anslutning som var korrekt åtdragen vid installationen
Anslutningar som blandar aluminium och koppar direkt, utan en AL/CU-klassad anordning, riskerar även galvanisk korrosion där de två metallerna möts, vilket påskyndar fogbrott i fuktiga eller utomhusmiljöer.
Korrekt dimensionering av aluminiumtråd
Eftersom aluminiumtråd har mindre ström per enhetstvärsnitt än koppar, kan dimensioneringstabeller byggda för koppar inte användas direkt. Standardpraxis är att dimensionera aluminiumledare ungefär två AWG-storlekar större än kopparekvivalenten för samma strömstyrka - till exempel, en 12 AWG kopparkrets går vanligtvis upp till 10 AWG aluminium. Lokala elektriska koder publicerar exakta ekvivalenstabeller, och dessa bör vara den slutliga referensen snarare än en tumregel, eftersom strömstyrkan också beror på isoleringstyp, omgivningstemperatur och ledningsfyllning.
För överkörningar och utomhuskörningar beror häng- och spänningsberäkningar på den specifika legeringens draghållfasthet snarare än en generisk aluminiumsiffra, så det är nödvändigt att dra tillverkarens spännings-töjningsdata för den exakta angivna klassen för exakt spännkonstruktion.
Frågor att ställa en leverantör innan du beställer i bulk
Några specifikationskontroller förhindrar de vanligaste missförhållandena mellan citerad tråd och vad ett projekt faktiskt behöver:
- Vilken specifik legering och temperament levereras och stämmer överens med den kvalitet som anges i projektets elritningar eller standard?
- Är tråden packad eller standardtrådig? Kompakt trådning minskar den totala ledardiametern för samma tvärsnittsarea, vilket påverkar anslutnings- och ledningspassningen.
- Vilka tredjepartscertifieringar som gäller (UL, CSA eller motsvarande), eftersom byggnadstråd av aluminium utan korrekt certifiering kan skapa problem med kodefterlevnad vid inspektion.
Genom att få skriftlig bekräftelse på dessa tre punkter innan en massbeställning undviker man det dyrare problemet med att ta emot tråd som uppfyller en allmän beskrivning av "aluminiumlegering" men inte den specifika kvalitet som ett projekts tekniska specifikation kräver.
