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铜包铝、铜包钢型同轴电缆的应用思考 - 无图版
hansen --- 2007-11-15 09:13:21
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铜包铝、铜包钢型同轴电缆的应用思考
一、引言 铜包铝(CCA)、铜包钢(CCS)属双金属复合线材,它是利用两种金属各自的优点,通过特殊的生产工艺而制成的。早在上个世纪30年代,最早由德国发明,随后在美国、英国、法国等先进国家迅速推广。并广泛地应用于各种领域,包括电力传输系统。1968年铜包铝、铜包钢线被用在CATV电缆上。我国上世纪六十年代、七十年代的CATV电缆基本依赖进口,而此时高价进口的产品基本都是铜包铝、铜包钢的同轴电缆,随后我国陆续能够自己生产CATV电缆,但也只是纯铜内导体的电缆;目前我国的铜包铝、铜包钢线材的技术已经比较成熟,在很多的产品的标准上也明确地推荐使用,这里我们将铜包铝、铜包钢的原理和性能比较如下:
二、利用铜包钢、铜包铝的几大优势
1.电气性能指标完全满足CATV系统的需要。衰减、回波损耗、特性阻抗等性能指标不低于纯铜芯电缆, 2.为国家节约大量的自然资源。在当前国家大力提倡节约型社会的政治环境下,更应该将铜包铝、铜包钢电缆替代纯铜导体电缆作为有线电视系统践行节约型社会的一项贡献。3.减少网络维护工作量。绝大多数的CATV系统的干线或分支采用铝管型或铝/塑带纵包型外导体电缆,若内导体采用纯铜导体时,由于铜与铝的热膨胀系数相差相大,当环境温度发生变化时,外导体铝与铜内导体在连接头端部就会发生相对位移,连接头就可能因此而脱落造成故障。而用铜包铝作内导体时,铜包铝与外导体铝的热膨胀系数相差较小,就不易发生上述现象,所以可减少网络维护工作量。铜包钢主要应用于较小规格的电缆上,如75-5、75-7等,这些电缆主要用做分支线或入户线,由于其抗拉强度更好,不易在施工中由于拉力过大将线缆拉断,特别是现在新的铜包钢的品质的提高,其表面质量和伸长率都有很大的改善。4.重量轻,可降低运输、安装等费用,减轻架设杆路的载荷。采用铜包铝电缆的重量将至少减少约16%;铜包钢电缆重量则可减少约1.2%,这样就在很大程度上减轻杆路的负荷,铜包钢由于其抗拉强度比铜线大,可增大杆距。5.可以降低工程成本。在目前铜价大幅上涨的情况下,纯铜电缆价格不断攀升,使工程预算成本不断增加,而使用铜包铝、铜包钢型产品则可降低成本,更有利于发展有线电视事业。
三、铜包钢、铜包铝线的性能特点
1.生产工艺铜包钢、铜包铝线采用国际上先进的包覆焊接工艺,选用优质高纯度的铝线和铜带,在铝芯线或钢线上同心地包覆铜层经焊接后多次特殊工艺拉制而成,将铜层与铝芯线间实现治金原子结合,铜层沿圆周方向及纵向分布均匀,同心度好。铜包钢线也有采用电镀法;目前电镀法的质量已有很大的提高,其导电率已可达到30%以上,。2.分类</铜包铝线按力学性能分为软态(A)和硬态(H)两种;按体积比分为10%和15%两种;一般75-9、75-12的CATV电缆采用软态和15%体积比的铜包铝作内导体。铜包钢线按导电率分为21%IACS,30%IACS和40%IACS三种;按力学性能分为软态(A)、硬态(HS)和超硬态(EHS)。一般CATV电缆的75-5、75-7电缆采用30%的软态铜包钢作内导体。3.物理性能比较物理性能比较见下表。
产 品< | 规 格 | 铜层体积比(%) | 铜层质量 比(%) | 密度(g/cm3) | 最大直流电阻率(Ω.mm2/m) | 最小相对导电率(%IACS) | 最小抗拉强度(Mpa) | |
铜包铝 | CCA-10% | 8~13 | 27 | 3.32 | 0.02743 | 63 | 138 | |
CCA-15% | 13~17 | 37 | 3.63 | 0.02676 | 65 | 138 | ||
铜包钢 | 21%IACS | 13.6 | 15.2 | 7.99 | 0.08210 | 21 | 400(软态) 825(硬态) | |
30%IACS | 21.3 | 23.6 | 8.02 | 0.05747 | 30 | 380(软态) 760(硬态) | ||
40%IACS | 32.6 | 35.6 | 8.15 | 0.04310 | 40 | 350(软态) 700(硬态) | ||
纯铜线 | 100% | 100% | 8.89 | 0.017241 | 100% | 250(软态) 400(硬态) | ||
项 目 | SYWLY-75-9 | SYWLY-75-12 | |||||
标准要求 | 铜包铝 | 纯铜 | 标准要求 | 铜包铝 | 纯铜 | ||
内导体直径 | >Φ2.15±0.03 | Φ2.15 | Φ2.15 | Φ2.77±0.03 | Φ2.77 | Φ2.77 | |
内导体直流电阻 | 7.6/4.8 | 7.37 | 4.75 | 4.6/2.9 | 4.44 | 2.86 | |
环路直流电阻 | 13.42 | 10.42 | 7.57 | 6.44 | |||
特性阻抗 | 75±2 | 74.5 | 74.3 | 75±2 | 74.6 | 75.4 | |
衰减常数(dB/100m) | 5MHz 50MHz 200MHz 550MHz 800MHz 1000MHz | 1.2 2.4 5.0 8.5 10.1 11.9 | 1.12 2.29 4.32 7.30 8.89 10.02 | 1.10 2.16 4.45 7.52 9.11 10.31 | 0.7 1.9 3.9 6.7 8.2 9.5 | 0.51 1.50 3.10 5.40 6.93 8.03 | 0.52 1.65 3.42 5.89 7.21 8.08 |
回波损耗(dB) | VHF | ≥22 | >32 | >31 | ≥22 | >30 | >27 |
UHF | ≥20 | >26 | >24 | ≥20 | >26 | >23 |
从上表中可以看出,两个品种的电缆在主要性能上基本一致。
五、产品的成本比较 由于以下几个方面的原因,使铜包钢、铜包铝型的电缆成本具有明显的优势。1. 铜价的不断攀升(最近超过8万/吨),因此,电缆的价格也随之大幅度的上涨,使工程的成本不断地加大。相对来讲,钢和铝的价格比较平稳。2. 铜包钢、铜包铝的工艺不断成熟,使其生产的成本也不断的降低。3. 钢和铝的比重都比铜要低些。从整体的情况看,一般铜包钢、铜包铝电缆的成本要比纯铜电缆低10%~20%,所以这两类电缆具有很大的优势。可以相信随着推广的深入,铜包钢、铜包铝型电缆的应用必将越来越广。
[hansen 在 2007-11-15 9:38:22 编辑过]
wqaiwd --- 2008-06-05 12:30:09
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很好,急需此资料。
谢了!!!
lady --- 2008-06-22 20:50:21
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李尚联 --- 2008-06-23 17:23:15
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wo4208925 --- 2008-06-25 16:18:54
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