انواع سیم های آلومینیومی

سیم های آلومینیومی آلیاژیAAAC-   All Aluminum Alloy Conductor 

 

 

 

هادی های تمام آلومینیومی

 

شناخت

هادی‌های تمام آلومینیوم آلیاژی شامل سیم‌هایی از آلومینیوم آلیاژی ۶۲۰۱  یا ۶۱۰۱ می‌باشند که بصورت یک یا چند لایه به‌دور یک سیم مرکزی با سطح مقطع گرد بافته‌شده‌اند. هر لایه نسبت به لایه قبلی خود دارای  تعداد ۶ رشته بیشتر می‌باشد. این هادی ‌ها دارای خواص مکانیکی خوبی بوده و بعنوان هادی‌های با استحکام بالا شناخته می‌شوند. هادی‌های AAAC مطابق با الزامات  استاندارد ASTM B399  ، DIN 48201 ، NFC 34-125  و BS3242   تولید می‌گردند.

 

 

 خصوصیات

هادی‌های آلومینیومی تمام آلیاژی دارای مزایای زیر در مقایسه با هادی‌های ACSR و یا AAC می‌باشند:

 

·      اتلاف انرژی کمتر نسبت به هادی‌های ACSR با یک لایه آلومینیوم (مورد مصرف در خطوط توزیع و فوق توزیع)

 

·         افزایش شدت جریان تا میزان ۲۰%

 

·         یراق آلات ساده تر

 

·       مقاومت به خوردگی بسیار عالی در محیط‌های اکتیو برای خوردگی گالوانیک استحکام و شکم (Sag )

 

·     مقاومت عالی نسبت به سایش در مقایسه با سیم‌های آلومینیومی ۱۳۵۰ مورد استفاده در هادی‌های AAC   و ACSR

 

·        استحکام کششی معادل یا بالاتر

 

·        وزن معادل یا کمتر

 

·        هدایت الکتریکی معادل یا  بالاتر

 

·      تداخل امواج رادیویی کمتر به دلیل دارا بودن کیفیت سطحی بهتر

 

·         مقاومت به خستگی بیشتر (به میزان ۸۰%)

 

·         مقاومت خزشی بهتر

 

 

موارد مورد استفاده

هادی‌های AAAC به طور گسترده ای در خطوط هوایی توزیع و انتقال در مناطق مجاور به دریا و یا مناطقی که امکان بروز مشکلات خوردگی برای مغزی فولادی در هادی‌های ACSR وجود دارد کاربرد دارند.

 

همچنین با دارا بودن نسبت های استحکام مکانیکی به وزن و هدایت به وزن بیشتر نسبت به هادی های ACSR جایگزین مناسبی برای اینگونه محصولات در خطوط انتقال و توزیع می باشند.

ضمناً این هادی‌ها بعنوان جایگزین هادی‌های ACSR تک لایه ای به منظور کاهش اتلاف انرژی درخطوط هوایی توزیع و انتقال کاربرد دارند ، این هادی‌ها سبب می‌شوند تا اثر القایی مغزی فولادی موجود در هادی‌های ACSR حذف گشته و بنابراین بازده عملیاتی خطوط افزایش یابد.

---

سیم های آلومینیومی با مغزی فولادی ACSR/GA

 

 

شناخت

هادی‌های آلومینیومی تقویت شده با فولاد ترکیبی از سیم‌های آلومینیومی ۱۳۵۰-H19 می‌باشند که بصورت یک یا چند لایه به‌ دور مغزی فولادی در مرکز با سطح مقطع گرد بافته‌ شده‌اند. مغزی فولادی می‌تواند شامل یک یا چند رشته (۳۷,۱۹و۷ رشته) باشد. هادی‌های ACSR مطابق با الزامات استاندارد ASTM B230 , ASTM B341, ASTM B232 ،  ASTM  B498و ASTM B500 تولید می‌گردند.

می‌توان ترکیبات زیادی از تعداد لایه‌ها و سیم‌های آلومینیوم و فولاد را طراحی نمود.

سایز‌ها و تعداد لایه‌های مربوط به هادی‌های مرسوم مورد استفاده در خطوط هوایی در جداول مشخصات فنی ارائه شده‌است.

به‌منظور محافظت مغزی فولادی در برابر خوردگی از پوشش‌دهی گالوانیزه و یا آلومینایز استفاده می‌گردد.

پوشش گالوانیزه کلاسA  در محیط‌های معمولی کاربرد دارد. چنانچه لازم باشد تا هادی‌های ACSR در محیط‌هایی با خوردگی بالا مورد استفاده قرار گیرند از سیم‌های گالوانیزه کلاسB  و یا C و یا فولاد با پوشش آلومینیوم استفاده می‌شود.

معمولاً مغزی فولادی با استحکام بالا همراه با پوشش گالوانیزه کلاس A برای این هادی‌ها مناسب می‌باشد.

خصوصیات

هادی‌های ACSR معمولاً بعنوان هادی‌هایی با قابلیت اطمینان و نسبت استحکام به وزن مناسب با حفظ صرفه اقتصادی شناخته می‌شوند.

هادی‌های ACSR ترکیبی از وزن سبک و هدایت الکتریکی خوب آلومینیوم و استحکام کششی بالای فولاد می‌باشند. در طراحی خطوط به کمک این هادی‌ها می‌توان کشش‌های بالاتر، فاصله اسپن‌های کوتاهتر وsag کمتری را در مقایسه با سایر هادی‌ها بدست آورد.لایه‌های فولادی این هادی‌ها را از نظر مکانیکی تقویت می‌نمایند.

هادی‌های ACSR/GA عمدتاً بصورت ۶/۱, ۷/۱, ۱۲/۷, ۳۶/۱, ۲۴/۷, ۲۶/۷, ۳۰/۷, ۳۰/۱۹, ۵۴/۷, ۵۴/۱۹طراحی می‌گردند.

موارد استفاده

هادی‌های آلومینیومی تقویت شده با فولاد (ACSR) بصورت گسترده‌ای در خطوط توزیع و انتقال به‌کار گرفته می‌شوند.

---

سیم آلومینیومی با مغزی فولادی وبا سطح مقطع ذوزنقه ای

شناخت

 

 هادی‌های آلومینیومی تقویت شده با فولاد ترکیبی از سیم‌های آلومینیومی ۱۳۵۰-H19 می‌باشند که بصورت یک یا چند لایه به‌دور مغزی فولادی در مرکز با سطح مقطع گرد بافته‌شده‌اند. مغزی فولادی می‌تواند شامل یک یا چند رشته ( ۳۷,۱۹ و ۷ رشته) باشد. هادی‌های ACSR مطابق با الزامات استاندارد ASTM B230 , ASTM B341, ASTM B232 ،  ASTM B498و ASTM B500   تولید می‌گردند.

می‌توان ترکیبات زیادی از تعداد لایه‌ها و سیم‌های آلومینیوم و فولاد را طراحی نمود.

سایز‌ها و تعداد لایه‌های مربوط به هادی‌های مرسوم مورد استفاده در خطوط هوایی در جداول مشخصات فنی ارائه شده‌است.

به‌منظور محافظت مغزی فولادی در برابر خوردگی از پوشش‌دهی گالوانیزه و یا آلومینایز استفاده می‌گردد.

پوشش گالوانیزه کلاس A  در محیط‌های معمولی کاربرد دارد. چنانچه لازم باشد تا هادی‌های ACSR در محیط‌هایی با خوردگی بالا مورد استفاده قرار گیرند از سیم‌های گالوانیزه کلاسB  و یا C و یا فولاد با پوشش آلومینیوم استفاده می‌شود.

معمولاً مغزی فولادی با استحکام بالا همراه با پوشش گالوانیزه کلاس A برای این هادی‌ها مناسب می‌باشد.

 

 خصوصیات

هادی‌های ACSR معمولاً بعنوان هادی‌هایی با قابلیت اطمینان و نسبت استحکام به وزن مناسب با حفظ صرفه اقتصادی شناخته می‌شوند.

هادی‌های ACSR ترکیبی از وزن سبک و هدایت الکتریکی خوب آلومینیوم و استحکام کششی بالای فولاد می‌باشند. در طراحی خطوط به کمک این هادی‌ها می‌توان کشش‌های بالاتر، فاصله اسپن‌های کوتاهتر و sag کمتری را در مقایسه با سایر هادی‌ها بدست آورد.لایه‌های فولادی این هادی‌ها را از نظر مکانیکی تقویت می‌نمایند.

هادی‌های ACSR/TW عمدتاً بصورت ۶/۱, ۷/۱, ۱۲/۷, ۳۶/۱, ۲۴/۷, ۲۶/۷, ۳۰/۷, ۳۰/۱۹, ۵۴/۷, ۵۴/۱۹ طراحی می‌گردند.

 

موارد استفاده

هادی‌های آلومینیومی تقویت شده با فولاد (ACSR ) بصورت گسترده‌ای در خطوط توزیع و انتقال به‌کار گرفته می‌شوند.

---

سیم های آلومینیوم پر ظرفیت ACSS

تاریخچه ACSS

در سال ۱۹۷۰ توسط رینولدز متالز که هم اکنون عضو گروه جنرال کابل است ارائه شد.

ACSS/TW (Trapezoidal Wire) نوع تکامل یافته محصول اصلی است به نحوی که سیم های آلومینیوم به صورت ذوزنقه ای شکل داده می شوند تا همپوشانی کامل داشته باشند و فضاهای خالی بین سیم ها را کاهش دهند.

امروزه هزاران مایل از هادی های ACSS در شمال آمریکا استفاده می شود.

شکل ظاهری ACSS

از خارج ACSS تفاوتی با ACSR معمولی ندارد، هر دوی آنها از مغزی فولادی و رشته های آلومینیومی که به دور آن پیچیده شده تشکیل شده اند.

تفاوت اصلی آن است که ACSR از آلومینیوم تحت کشش قرار گرفته سخت شده تشکیل شده است در حالیکه در ACSS از آلومینیوم نرم استفاده می شود.

در ACSS رشته های آلومینیومی بصورت  گرد می باشد. جنس مغزی کابل ACSS فولاد st 67 است و جنس مغزی فولادACSR فولاد st 52 است.

مزیت استفاده از رشته های آلومینیومی آنیل شده:

هادی های ACSR و ACSS از دو فلز آلومینیوم و فولاد تشکیل شده اند، در نتیجه رفتارهای آنها با توجه به ویژگی های مکانیکی و الکتریکی این دو فلز مشخص می شود، اگرچه ACSR و ACSS از آلیاژ آلومینیومی ۱۳۵۰ تشکیل شده اند، ویژگی های الکتریکی و مکانیکی آنها متفاوت است.

از نظر الکتریکی هدایت آلومینیوم تحت کشش قرار گرفته و سخت شده نسبت به مس در ACSR ۶۱٫۲ درصد است در حالی که در آلومینیوم نرم ۶۳ درصد است.

این امر نشانگر آن است که آلومینیوم نرم در ACSS کارای بیشتری در انتقال نیرو دارد. در دماهای بالای عملیاتی استحکام کششی ACSR کاهش می یابد ولی در ACSS  به علت استفاده از آلومینیوم نرم (آنیل شده) استحکام کششی با افزایش دما تغییر نمی کند.

هادی ACSS قابلیت حمل بار اضطراری زیادی را در شرایط لازم داراست.

بارهای متناوب و نقاط پیک تقاضا می توانند به آسانی توسط ACSS تامین شوند چرا که این هادی می تواند در دمایی بالاتر از دمای ACSR فعالیت کند.

ACSS قابلیت برنامه ریزی برای شرایط آتی افزایش تقاضای برق را داراست زیرا که ظرفیت حمل بار بالایی را دارد.

مراجع مربوطه می توانند در صورت نیاز به ظرفیت بیشتر از کابل های ACSS استفاده کنند اما در تغییر و ساخت خطوط جدید با مشکلات محیطی زیادی روبرو خواهند شد. تغییر هادی ها به ACSS/TW در خطوطی که نیاز به تغییر دارند تنها راه ممکن برای پر ظرفیت کردن خطوط با حداقل تغییرات است.

کابل های نسل جدیدی از سیم های هادی هستند که به دلیل ویژگی های ساختاری منحصر به فرد خود، از کارایی بالایی برخوردار هستند.

این سیم ها در دمایی با دامنه ۷۵°C ساخته می شوند که سبب کاهش شکم زدن واستحکام کششی بالاتر آن ها می شود.

کمتر بودن قطر خارجی آن سبب کاهش اثرات مخرب باد و یخ بر روی آن می شود چرا که به دلیل فشرده تر بودن آن ،امکان نفوذ غبار و یخ در آن کمتر و ظرفیت سیم نیز بالا می رود.

منبع : simnoorco.com