铜包铝线标准及其应用在电力电缆中的性能

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1、铜包铝线标准及其应用在电力电缆中的性能傅氏国际（大连）双金属线缆有限公司1铜包铝线性能23铜包铝线在电力电缆的应用4标准体系纲要铜包铝电力电缆相关标准第一部分标准体系国家年代标准美国1972ASTMB566-72《铜包铝线标准规范》2004ASTMB566-04a《铜包铝线标准规范》英国1973BS4990-73《绝缘电缆用铜包铝导体》日本1992JCS340A-1992《铜包铝线》中国20世纪90年代行业标准SJ/T11223-2000《铜包铝线》铜包铝线标准发展历程傅氏国际制定的企业标准Q/FS002-2007铜包钢线Q/FS003-2007铜包铝镁合金线Q/FS0

2、04-2007镀锡铜包铝线Q/FS005-2007油浸式变压器铜包铝扁线Q/FS006-2007傅氏铜包铝线傅氏国际美国copperweld公司傅氏国际(大连)双金属有限公司IEC双金属委员会成员2008年正式成为ASTM成员与中国电子科技集团公司第二十三研究所等企业共同制定铜包铝线国家标准第二部分铜包铝线性能标称直径为2.50mm、铜层体积比为15%的软态铜包铝线表示为：CCA-15A-2.50CCA类别代号标称直径CCA型号类别代号标称直径10A/H15A/H20A/H1.铜包铝线的型号及表示方法表1铜包铝线标称直径及其对应的偏差范围(mm)2.铜包铝线的尺寸要求A

3、STMB566新国标傅氏公司实际生产线经范围标称直径偏差标称直径偏差8.25～0.254±1%×标称直径8.25～0.501±1%×标称直径12.5～0.080.50～0.345±0.004＜0.254±0.0030.344～0.08±0.003表2铜包铝线的最薄铜层厚度和体积范围标称体积比(%)铜层体积比范围最薄铜层厚度(mm)108%～12%3.5%×半径1513%～17%5.0%×半径20*18%～22%*7.0%×半径*表3铜包铝线的导电性能3.铜包铝线的导电性能性能铜包铝线纯铜线纯铝线10A/10H15A/15H20A/20H电阻率(Ω·mm2/m)0.027

4、430.026760.025940.017240.028导电率(IACS,%)62.8564.4266.4610061.57表4不同材料20℃时α及β值式中：ρt—在t温度下的电阻率；ρ0—20℃的电阻率；α—电阻温度系数；β—线膨胀系数；t—温度。材料αβ铜0.003930.000017铝0.004070.00002310%铜包铝0.0040560.000022415%铜包铝0.0040490.000022120%铜包铝0.0040420.0000218图1电阻率随温度变化曲线表5铜包铝线的密度和质量比4.铜包铝线的物理性能表6铜包铝线的力学性能性能铜包铝线纯铜线10

5、A/10H15A/15H20A/20H标称密度(g/cm3)3.323.633.968.89密度偏差±3%±3%±3%—铜重(%)293743—铜包铝线型号抗拉强度(MPa)延伸率(%)标准值实测值标准值实测值CCA-15A-2.5≤138117≥1535CCA-15H-2.5≥193255≥1.02.5CCA-10A-2.5≤138112≥1535.5CCA-10H-2.5≥193240≥1.02.5图2不同体积比铜包铝线抗拉强度变化趋势图5.铜包铝线的力学性能图3不同体积比铜包铝线延伸率变化趋势图表7铜铝冶金结合情况的判定方法6.铜包铝线的冶金结合性能序号试验名称试

6、验方法依据标准1扭转试验从样品一端截取适当长度的试样，将其在标称直径15倍的间隔处夹持并拉紧，沿同一方向扭转三圈，然后再反向扭转三圈。观察表面是否沿扭转纹路产生裂纹。ASTMB566-04a2弯曲试验采用任何合适的方法进行反复弯曲，直至断裂，用正常目力观察铜层与铝芯之间有无分层现象，铜层紧贴在铝芯上。GB/T4909.5-853卷绕实验将一段铜包铝线弯成U形，然后以线材自身为中心卷绕10匝，铜层不出现裂纹和管状脱离。GB/T4909.7-854拉伸试验进行拉力实验，观察试样断口是否分层GB/T4909.2-85扭转试验(c)缠绕试验(b)弯曲试验(d)拉伸试验铜包铝线(

7、软态)结合照片500×铜包铝线(软态)不结合照片500×图4铜包铝线结合与不结合金相照片铜铝铜铝过渡层铜铝不结合处结合处表8等电阻时铜包铝和铜的比热值7.铜包铝线的热学性能材料比热值铜0.81815%铜包铝0.837表9铜包铝线温升实验结果图5铜包铝线高温和低温性能型号与规格VV1×10VCV1×14.9VLV1×16第一次实验数据/℃64.46064.2第二次实验数据/℃69.868.262.4第三次实验数据/℃73.065.661.7平均值/℃69.164.662.76表10包覆法生产的铜包铝线和电镀法生产的铜包铝线比较表8.铜包铝线