ลวดทองแดงกับอลูมิเนียม: วิธีเลือกตัวนำสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ

คุณกำลังยืนอยู่หน้าแผ่นข้อมูลจำเพาะสายเคเบิลซึ่งมีสองตัวเลือก: ทองแดงและอะลูมิเนียม โครงการนี้เป็นอุปกรณ์ป้อนความยาว 200 เมตรจากหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย หรือแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาขนาดใหญ่ หรือห้องผลิตไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมแห่งใหม่ ซัพพลายเออร์เสนอราคาให้คุณสองราคาที่แตกต่างกัน ตัวนำใดจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลา 25 ปีและตัวใดที่จะกลายเป็นปัญหาในการบำรุงรักษา?

หลักการสำคัญ: ทองแดงและอลูมิเนียมมีพฤติกรรมอย่างไรในสายเคเบิลจริง

ค่าคงที่ทางกายภาพที่อยู่เบื้องหลังการเปรียบเทียบนี้ไม่สามารถต่อรองได้ ทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 100% IACS ในขณะที่อะลูมิเนียมเกรดไฟฟ้ามีค่าประมาณ 61% IACS นั่นหมายความว่าตัวนำอะลูมิเนียมจำเป็นต้องมีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่าสำหรับกระแสเดียวกัน ในทางปฏิบัติ คุณมักจะเห็นตัวนำอะลูมิเนียมขนาด 50 มม.² มาแทนที่ตัวนำทองแดงขนาด 35 มม.² ลวดอลูมิเนียมมีความหนาประมาณ 1.6 เท่า แต่ก็เบากว่ามากเช่นกัน

น้ำหนักมีความสำคัญมากกว่าที่วิศวกรหลายคนคาดหวัง ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมอยู่ที่ประมาณ 2.7 ก./ซม. เทียบกับทองแดงที่ 8.96 ก./ซม. 3 หลังจากที่คุณเพิ่มขนาดเพื่อให้ตรงกับความทึบ ความได้เปรียบด้านน้ำหนักยังคงมีอยู่อย่างมาก โดยมักจะช่วยลดน้ำหนักตัวนำได้ถึง 40-50% ในระยะยาว จะช่วยลดความต้องการการหย่อนและการรองรับ ในถาดสายเคเบิล ช่วยลดความเสี่ยงในการดึงความเสียหายและทำให้การติดตั้งมีความต้องการน้อยลง

ลักษณะโดยสรุป

ในโรงงานของเรา เราผลิตสายไฟหุ้มฉนวนพลาสติกทั้งแกนทองแดงและแกนอะลูมิเนียม ความแตกต่างในพฤติกรรมของวัสดุทั้งสองนี้ส่งผลต่อทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิตและการติดตั้ง

สายไฟหุ้มฉนวน XLPE แกนทองแดงและอลูมิเนียม สูงถึง 35kV สายเคเบิลนี้เหมาะสำหรับสายส่งและสายส่งไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 35kV เป็นไปตามมาตรฐาน GB12706-2020 หรือ IEC, BS, DIN และมีอุณหภูมิตัวนำสูงสุด 90°C ดูผลิตภัณฑ์ →

การเปรียบเทียบข้อมูล: ทองแดงกับอะลูมิเนียมบนแผ่นข้อมูลจำเพาะ

ตารางด้านล่างสรุปค่าทั่วไปที่คุณจะเห็นเมื่อเปรียบเทียบตัวนำที่มีแอมแปซิชั่นเท่ากัน ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขมาตรฐานอุตสาหกรรม ไม่ใช่ตัวเลขทางการตลาดของเรา

สังเกตปัจจัย "upsize" ที่ 1.6 นี่คือต้นทุนที่ซ่อนอยู่ของอะลูมิเนียม: คุณซื้อสายเคเบิลที่ใหญ่กว่าปกติ ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักในตารางจะคำนวณหลังจากการอัปไซส์ ดังนั้นจึงเป็นตัวเลขตามความเป็นจริงที่วิศวกรถาดสายเคเบิลต้องการ

ตัวชี้วัดที่ซ่อนอยู่: ความแอมป์, แรงดันตกคร่อม และประสิทธิภาพเชิงความร้อน

ความกว้างขวางไม่ใช่ตัวเลขเดียวที่สำคัญ การวิ่งระยะไกลทำให้เกิดแรงดันตกคร่อม และค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่าของอะลูมิเนียมหมายถึงแรงดันตกคร่อมที่มากขึ้นสำหรับระยะทางและกระแสที่กำหนด สิ่งนี้อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์และเพิ่มการสูญเสียความร้อน แผนภูมิด้านล่างแสดงภาพตัดขวางสัมพัทธ์ที่จำเป็นในการรักษากระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเท่าเดิม

แถบที่สูงขึ้นหมายถึงหน้าตัดที่ใหญ่ขึ้นซึ่งจำเป็นสำหรับกระแสเดียวกัน ความแตกต่างของความทึบแสงที่แท้จริงนั้นไม่ได้รุนแรงเท่ากับความกลัว แต่พฤติกรรมทางความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ: อลูมิเนียมมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนที่สูงกว่า ดังนั้นข้อต่ออาจคลายตัวเมื่อเวลาผ่านไปหากไม่ออกแบบอย่างเหมาะสม เราได้เห็นความล้มเหลวในสนามที่มีการขันการเชื่อมต่ออะลูมิเนียมให้แน่นด้วยการตั้งค่าแรงบิดทองแดงมาตรฐาน ผลลัพธ์ที่ได้คือจุดร้อนและเกิดความโค้งในที่สุด

สิ่งที่ต้องตรวจสอบในตัวป้อนระยะยาว

• แรงดันไฟฟ้าตก: สำหรับการวิ่ง 200 ม. ที่ 400 A สายเคเบิลอะลูมิเนียมอาจต้องมีหน้าตัดที่ใหญ่กว่าทองแดง 30% เพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัดการตก 3% เท่าเดิม
• การขยายตัวเนื่องจากความร้อน: อนุญาตให้มีการเคลื่อนตัวในจุดสิ้นสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
• ออกซิเดชัน: อลูมิเนียมก่อให้เกิดชั้นออกไซด์แข็งที่เพิ่มความต้านทานการสัมผัส ใช้สารต่อต้านอนุมูลอิสระและขัดพื้นผิว

การกระจายการใช้งานในอุตสาหกรรม: โดยทั่วไปแล้ววัสดุแต่ละชนิดจะชนะ

ในช่วงหลายทศวรรษของการผลิตสายเคเบิล เราเห็นรูปแบบที่ชัดเจนว่าอุตสาหกรรมต่างๆ เลือกตัวนำอย่างไร แผนภูมิวงกลมด้านล่างเป็นการประมาณการตลาดทั่วไปเพื่อจุดประสงค์ในการอธิบาย โดยอิงตามข้อกำหนดทั่วไปของโครงการที่เราได้รับ

ในภาคพลังงานแสงอาทิตย์ เราจัดหาสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั้งแบบทองแดงและอะลูมิเนียม สำหรับโครงการที่สายเคเบิลยาวและมีน้ำหนัก ตัวนำอะลูมิเนียมอัลลอยด์ก็เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ

อลูมิเนียม Solar Cable with XLPE Insulation and UV-Resistant Jacket ออกแบบมาสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีน้ำหนักเป็นสำคัญ สายเคเบิลอะลูมิเนียมนี้เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60502 และ IEC 60228 มีอุณหภูมิการใช้งานสูงสุด 90°C และมีความยืดหยุ่นและต้านทานรังสียูวีสำหรับการใช้งานระยะยาว ดูผลิตภัณฑ์ →

คู่มือ ROI และการเลือก: วิธีเลือกโครงการของคุณ

ราคาซื้อที่ถูกที่สุดไม่ใช่ ROI ที่ดีที่สุดเสมอไป อะลูมิเนียมช่วยให้คุณประหยัดวัสดุตัวนำไฟฟ้าได้สูงสุดถึง 30-40% แต่คุณอาจใช้จ่ายกับขั้วต่อ ค่าแรงในการต่อสายไฟ และการขันให้แน่นใหม่เป็นระยะๆ มากขึ้น ระบบทองแดงมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้ามากกว่าแต่มักต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า เพื่อการตัดสินใจที่ชัดเจน ให้ทำตามห้าขั้นตอนนี้

สำหรับตัวป้อนแรงดันไฟฟ้าปานกลางส่วนใหญ่และวงจรอุตสาหกรรมแรงดันต่ำจำนวนมาก สายเคเบิลโลหะผสมอะลูมิเนียม เช่น ซีรีส์ YJLHV-8030 ของเรานำเสนอโซลูชันที่สมดุล: ค่าการนำไฟฟ้าที่ยอมรับได้ การลดน้ำหนักได้มาก และความได้เปรียบด้านต้นทุนที่คุ้นเคย หากต้องการเจาะลึกปัจจัยการเลือกสายเคเบิล โปรดดูของเรา คู่มือการเลือกสายไฟ .

สายอะลูมิเนียมอัลลอยด์ YJLHV 8030 Series พร้อมฉนวน XLPE สายเคเบิลอะลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 8030 นี้มีค่าการนำไฟฟ้า ความยืดหยุ่น และหน่วงการติดไฟสูง (คลาส A) เหมาะสำหรับการติดตั้งภายในอาคาร การฝังศพโดยตรง และอุโมงค์ ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

คำแนะนำในการบำรุงรักษาและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

ไม่ว่าคุณจะเลือกตัวนำชนิดใด ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของการติดตั้งสายเคเบิลจะขึ้นอยู่กับวิธีสิ้นสุดและบำรุงรักษาสายเคเบิลของคุณ สำหรับตัวนำอะลูมิเนียม เราแนะนำเสมอ:

• ใช้เฉพาะขั้วต่ออะลูมิเนียมเท่านั้น ห้ามผสมทองแดงและอะลูมิเนียมโดยตรงโดยไม่มีแหวนรองโลหะคู่หรือการเปลี่ยนผ่านที่ได้รับการรับรอง
• ทาสารต้านอนุมูลอิสระเป็นชั้นบางๆ บนตัวนำก่อนที่จะสอดเข้าไปในตัวดึง
• บิดการเชื่อมต่อกับค่าที่แน่นอนที่ระบุโดยผู้ผลิตตัวดึง ตรวจสอบอีกครั้งหลังการปั่นด้วยความร้อน
• ตรวจสอบการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวในวงจรโหลดสูงทุกๆ 6 ถึง 12 เดือนในช่วงสองปีแรก

การปฏิบัติตามมาตรฐานถือเป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่ง สายเคเบิลทองแดงและอะลูมิเนียมได้รับการอนุมัติภายใต้มาตรฐาน IEC, UL และ TÜV ที่แตกต่างกัน และวิธีการสิ้นสุดจะต้องตรงกับรหัสท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในอเมริกาเหนือต้องเป็นไปตาม UL 4703 สำหรับสายไฟ PV ในขณะที่การติดตั้งในยุโรปอาจต้องใช้ EN 50618 ของเรา ความสามารถในการผลิต ช่วยให้เราสามารถผลิตตัวนำให้ได้มาตรฐานเหล่านี้ด้วยการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุอย่างเต็มรูปแบบ

สุดท้ายนี้ ให้บันทึกประเภทตัวนำ ค่าแรงบิด และวันที่ตรวจสอบไว้เสมอ ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การบำรุงรักษาขั้วปลายอะลูมิเนียมที่ไม่ดีเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเกิดเพลิงไหม้ทางไฟฟ้าและความเสียหายของอุปกรณ์ การลงทุนเพียงเล็กน้อยในการฝึกอบรมทีมงานติดตั้งของคุณช่วยให้คุณประหยัดได้มากกว่าราคาที่แตกต่างกันระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียม