Žica od aluminijske legure : Gdje nadmašuje čisti aluminij i bakar
Žica od aluminijske legure izvučena je iz aluminija pomiješanog s malim količinama magnezija, silicija, željeza ili bakra - obično u rasponu od 1-2% - kako bi se povećala vlačna čvrstoća znatno iznad čistog aluminija, a da se pritom ne gubi puno na vodljivosti. Žica od čistog aluminija (razred 1350) je mekana i sklona puzanju pod dugotrajnim mehaničkim naprezanjem, što je uglavnom ograničava na sabirnice i kratke staze. Žica od legure, najčešće serije 8000 (AA-8176 ili AA-8030), podnosi naprezanje savijanja, vibracija i instalacije koje doživljavaju nadzemni vodiči, automobilske žice i građevinske žice.
U usporedbi s bakrom, žica od aluminijske legure ima oko jednu trećinu težine za istu duljinu , zbog čega dominira prijenosom snage iznad glave i sve se više koristi u automobilskim kabelskim snopovima gdje smanjenje težine utječe na učinkovitost goriva. Kompromis je vodljivost - žica od aluminijske legure treba otprilike 1,6 puta veću površinu poprečnog presjeka od bakra da bi nosila istu struju, tako da odabir mjerača mora uzeti u obzir tu razliku, a ne zamjenu na temelju veličine za veličinu.
Uobičajene vrste legura i za što je svaka napravljena
Odabir stupnja ovisi o tome daje li primjena prioritet čvrstoći, vodljivosti ili otpornosti na puzanje:
| Vrsta legure | Ključno svojstvo | Tipična primjena |
|---|---|---|
| AA-8176 | Dobar balans snage i vodljivosti | Žica za stambene i poslovne zgrade |
| AA-8030 | Veća duktilnost, lakše skidanje i završavanje | Ožičenje grana, sklopovi s velikim konektorima |
| 6201-T81 | Visoka vlačna čvrstoća, mali ugib na velikim rasponima | Nadzemni prijenosni i distribucijski vodovi (AAAC) |
Uobičajene vrste žica od aluminijskih legura i njihove primarne primjene.
6201-T81 posebno vrijedi označiti odvojeno od razreda žice za zgrade serije 8000 — to je strukturna legura koja se koristi gotovo isključivo u konstrukciji golih nadzemnih vodiča (AAAC i ACSR jezgre), a ne za izolirano unutarnje ožičenje, budući da njena čvrstoća dolazi iz procesa toplinske obrade, a ne istog profila duktilnosti kao kod žice serije 8000.
Zašto je metoda prekida važnija od bakra
Većina kvarova na terenu koji se pripisuju "lošoj aluminijskoj žici" zapravo se odnose na završetak, a ne na samu žicu. Aluminij stvara tanki oksidni sloj gotovo trenutačno pri izlaganju zraku, a taj je sloj loš vodič. Ako se ne riješi na točki spajanja, uzrokuje nakupljanje otpora, zagrijavanje i na kraju kvar veze.
- Upotrijebite konektore i terminale posebno ocijenjene za aluminij (označene AL ili AL/CU), koji uključuju antioksidanse i ispravan kontaktni tlak za veću stopu toplinskog širenja aluminija
- Nanesite antioksidacijsku smjesu za spajanje na spojnu točku prije savijanja ili zavrtnja, koja sprječava preoblikovanje oksidnog sloja na kontaktnoj površini
- Ponovno zategnite vijčane spojeve nakon početnog toplinskog ciklusa, budući da veća brzina širenja i skupljanja aluminija u usporedbi s bakrom može olabaviti spoj koji je ispravno zategnut pri ugradnji
Spojevi koji izravno miješaju aluminij i bakar, bez uređaja s oznakom AL/CU, također rizikuju galvansku koroziju na mjestima gdje se ta dva metala susreću, što ubrzava kvar spojeva u vlažnom ili vanjskom okruženju.
Ispravno dimenzioniranje žice od aluminijske legure
Budući da žica od aluminijske legure nosi manju struju po jedinici poprečnog presjeka od bakrene, tablice za dimenzioniranje napravljene za bakar ne mogu se koristiti izravno. Standardna praksa je dimenzioniranje aluminijskih vodiča otprilike dvije AWG veličine veće od bakrenog ekvivalenta za istu nazivnu struju - na primjer, bakreni krug od 12 AWG obično ide do 10 AWG aluminija. Lokalni električni kodovi objavljuju točne tablice ekvivalencije, a one bi trebale biti konačna referenca, a ne pravilo, budući da jačina struje također ovisi o vrsti izolacije, temperaturi okoline i punjenju cijevi.
Za vožnju iznad glave i na otvorenom, izračuni progiba i napetosti ovise o vlačnoj čvrstoći specifične legure, a ne o generičkom broju aluminija, tako da je za točan dizajn raspona neophodno izvlačenje podataka o naprezanju i deformaciji proizvođača za točnu navedenu ocjenu.
Pitanja koja trebate postaviti dobavljaču prije narudžbe na veliko
Nekoliko provjera specifikacija sprječava najčešće neusklađenosti između navedene žice i onoga što projekt zapravo treba:
- Koja se specifična legura i stanje isporučuju i odgovara li stupnju navedenom u električnim crtežima ili standardu projekta?
- Je li žica zbijena ili standardna? Zbijeno uvijanje smanjuje ukupni promjer vodiča za istu površinu poprečnog presjeka, što utječe na pristajanje konektora i cijevi.
- Koji se certifikati trećih strana primjenjuju (UL, CSA ili ekvivalent), budući da aluminijska građevinska žica bez odgovarajuće certifikacije može stvoriti probleme s usklađenošću koda pri pregledu.
Dobivanje pismene potvrde o ove tri točke prije skupne narudžbe izbjegava skuplji problem primanja žice koja zadovoljava generički opis "aluminijske legure", ali ne i specifičnu ocjenu koju zahtijevaju tehničke specifikacije projekta.
