銅包鋁電纜與純銅電纜的比較
多年來，關于銅包鋁電纜的性能提升、應用范圍等討論從未間斷過，之所以銅包鋁電纜一直引發(fā)業(yè)界的高度關注，重要原因自然是與高昂的原材料——銅價相關;而另外一方面，加大銅包鋁電纜的研發(fā)和性能提升，一定意義上也能夠推進中國電線電纜行業(yè)的發(fā)展，對于企業(yè)而言，更是有一定的現(xiàn)實意義。因此，銅包鋁電纜盡管實踐多年，但是直到今天，即便是在鋁合金電纜大炒特炒之際，關于銅包鋁電纜的討論也一直在繼續(xù)。
電纜按內(nèi)導體的不同來分，主要有兩種，一種是純銅材料，一種是銅包鋁材料。銅包鋁的英文是：Copper Clad Aluminum，所以銅包鋁導體也常稱為：CCA導體。銅包鋁復合線材最早由德國在上個世紀30年代推出，隨后在英國、美國、法國等國得以推廣，廣泛應用于各個領域。美國的CATV電纜早在1968年就開始試用銅包鋁線，消耗數(shù)量達3萬噸/年。現(xiàn)在美洲國家已經(jīng)用銅包鋁(鋼)電纜代替了純銅電纜。近年來，我國銅包鋁CATV電纜也開始被大量使用。國家于2000年制定了行業(yè)標準--SJ/T11223-2000，大力推廣宣傳使用銅包鋁電纜。目前上海、廣州、浙江、遼寧等地的有線電視臺已經(jīng)普遍采用了銅包鋁電纜，反應良好。
銅包鋁是在鋁或鋁/鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經(jīng)拉拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高頻信號在導體上傳輸具有趨膚效應的特點，有線電視信號在0.008mm以上的銅層表面?zhèn)鬟f，銅包鋁內(nèi)導體能完全滿足信號傳輸要求，其信號的傳輸特性與相同直徑線銅體相一致。
那么銅包鋁電纜與純銅電纜在各項性能方面有什么區(qū)別，有哪些優(yōu)點，又有哪些不足呢?首先，在機械特性方面，純銅導體強度、伸長率比銅包鋁導體大，也就是說純銅在機械性能方面比銅包鋁好。從電纜設計的角度來看，純銅導體比銅包鋁導體機械強度好的優(yōu)點，在實際應用過程中不一定需要。銅包鋁導體比純銅輕很多，因此銅包鋁的電纜在整體重量上比純銅導體電纜要輕，這樣會給電纜的運輸和電纜的架設施工帶來方便。另外銅包鋁比純銅軟一點，用銅包鋁導體生產(chǎn)的電纜在柔軟性方面比純銅的電纜好一點。
其次，在電氣性能方面，因為鋁的導電性比銅差，使得銅包鋁導體的直流電阻比純銅導體大，這點有無影響主要看電纜是否會被用供電，如給放大器提供電源，如果被用來供電的話，銅包鋁導體將會導致額外的電力消耗，電壓降低較多。當頻率超過5MHz時，此時的交流電阻衰減在這兩種不同的導體下沒有明顯的區(qū)別。當然，這主要是因為高頻電流的集膚效應，頻率越高，電流的流動就越接近導體表面，在銅包鋁導體的表面實際上純銅材料，當頻率高到一定時候，整個電流鍍在銅材質(zhì)里面流動了。在5MHz情況下，電流在近表面的約0.025毫米厚度中流動，而銅包鋁導體的銅層厚度比此厚度多約一倍。對于同軸電纜，因為傳輸?shù)男盘柺窃?MHz以上，因此銅包鋁導體和純銅導體傳輸效果是相同的。在實際測試電纜的衰減可以證明這一點。
再次，從經(jīng)濟性方面，銅包鋁導體是按重量出售的，純銅導體也是按重量出售的，銅包鋁導體的價格要比相同重量的純銅導體貴一些。但是同樣重量的銅包鋁要比純銅導體長度長很多，而電纜是按長度計算的。相同重量銅包鋁線是銅線長度的2.5倍，價格僅僅是每噸多幾百元。綜合下來，銅包鋁就很有優(yōu)勢。由于銅包鋁電纜比較輕，電纜的運輸成本、安裝架設成本都會有所降低，會給施工帶來一定的方便性。
除此之外，銅包鋁電纜相較于純銅電纜而言，維護更加簡易，維護成本更低。使用銅包鋁能減少網(wǎng)絡故障，避免網(wǎng)絡人員在維護時“冬天剪芯，夏天剪皮”(鋁帶縱包或鋁管產(chǎn)品)。由于電纜的銅內(nèi)導體與鋁外導體熱膨脹系數(shù)相差較大，在炎熱的夏季，鋁外導體伸張較大，銅內(nèi)導體相對回縮，不能充分接觸到F頭座內(nèi)的彈性觸片;在嚴寒的冬季，鋁外導體收縮較大，使屏蔽層脫落。當同軸電纜采用銅包鋁內(nèi)導體時，它與鋁外導體的熱膨脹系數(shù)相差較小，氣溫變化時，電纜抽芯的故障大為減少，提高了網(wǎng)絡的傳輸質(zhì)量。
電線電纜行業(yè)采用銅包鋁線也是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法，鋁線外面包一層銅經(jīng)拉制而成的雙金屬線，由于具有比重小，傳輸性能好等優(yōu)點，特別適用于做射頻同軸電纜的內(nèi)導體，與純銅線相比，其密度為純銅40%左右。而傳輸特性優(yōu)于純銅線，是最理想的射頻同軸電纜分支線內(nèi)導體。
未來銅包鋁電纜產(chǎn)品的發(fā)展，依然需要整個電線電纜行業(yè)，以及生產(chǎn)企業(yè)去通過努力提高性能、努力普及產(chǎn)品相關知識等角度進行應用推廣，從而為中國電纜行業(yè)的做強做出貢獻。
轉(zhuǎn)載：互聯(lián)網(wǎng)
電纜按內(nèi)導體的不同來分，主要有兩種，一種是純銅材料，一種是銅包鋁材料。銅包鋁的英文是：Copper Clad Aluminum，所以銅包鋁導體也常稱為：CCA導體。銅包鋁復合線材最早由德國在上個世紀30年代推出，隨后在英國、美國、法國等國得以推廣，廣泛應用于各個領域。美國的CATV電纜早在1968年就開始試用銅包鋁線，消耗數(shù)量達3萬噸/年。現(xiàn)在美洲國家已經(jīng)用銅包鋁(鋼)電纜代替了純銅電纜。近年來，我國銅包鋁CATV電纜也開始被大量使用。國家于2000年制定了行業(yè)標準--SJ/T11223-2000，大力推廣宣傳使用銅包鋁電纜。目前上海、廣州、浙江、遼寧等地的有線電視臺已經(jīng)普遍采用了銅包鋁電纜，反應良好。
銅包鋁是在鋁或鋁/鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經(jīng)拉拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高頻信號在導體上傳輸具有趨膚效應的特點，有線電視信號在0.008mm以上的銅層表面?zhèn)鬟f，銅包鋁內(nèi)導體能完全滿足信號傳輸要求，其信號的傳輸特性與相同直徑線銅體相一致。
那么銅包鋁電纜與純銅電纜在各項性能方面有什么區(qū)別，有哪些優(yōu)點，又有哪些不足呢?首先，在機械特性方面，純銅導體強度、伸長率比銅包鋁導體大，也就是說純銅在機械性能方面比銅包鋁好。從電纜設計的角度來看，純銅導體比銅包鋁導體機械強度好的優(yōu)點，在實際應用過程中不一定需要。銅包鋁導體比純銅輕很多，因此銅包鋁的電纜在整體重量上比純銅導體電纜要輕，這樣會給電纜的運輸和電纜的架設施工帶來方便。另外銅包鋁比純銅軟一點，用銅包鋁導體生產(chǎn)的電纜在柔軟性方面比純銅的電纜好一點。
其次，在電氣性能方面，因為鋁的導電性比銅差，使得銅包鋁導體的直流電阻比純銅導體大，這點有無影響主要看電纜是否會被用供電，如給放大器提供電源，如果被用來供電的話，銅包鋁導體將會導致額外的電力消耗，電壓降低較多。當頻率超過5MHz時，此時的交流電阻衰減在這兩種不同的導體下沒有明顯的區(qū)別。當然，這主要是因為高頻電流的集膚效應，頻率越高，電流的流動就越接近導體表面，在銅包鋁導體的表面實際上純銅材料，當頻率高到一定時候，整個電流鍍在銅材質(zhì)里面流動了。在5MHz情況下，電流在近表面的約0.025毫米厚度中流動，而銅包鋁導體的銅層厚度比此厚度多約一倍。對于同軸電纜，因為傳輸?shù)男盘柺窃?MHz以上，因此銅包鋁導體和純銅導體傳輸效果是相同的。在實際測試電纜的衰減可以證明這一點。
再次，從經(jīng)濟性方面，銅包鋁導體是按重量出售的，純銅導體也是按重量出售的，銅包鋁導體的價格要比相同重量的純銅導體貴一些。但是同樣重量的銅包鋁要比純銅導體長度長很多，而電纜是按長度計算的。相同重量銅包鋁線是銅線長度的2.5倍，價格僅僅是每噸多幾百元。綜合下來，銅包鋁就很有優(yōu)勢。由于銅包鋁電纜比較輕，電纜的運輸成本、安裝架設成本都會有所降低，會給施工帶來一定的方便性。
除此之外，銅包鋁電纜相較于純銅電纜而言，維護更加簡易，維護成本更低。使用銅包鋁能減少網(wǎng)絡故障，避免網(wǎng)絡人員在維護時“冬天剪芯，夏天剪皮”(鋁帶縱包或鋁管產(chǎn)品)。由于電纜的銅內(nèi)導體與鋁外導體熱膨脹系數(shù)相差較大，在炎熱的夏季，鋁外導體伸張較大，銅內(nèi)導體相對回縮，不能充分接觸到F頭座內(nèi)的彈性觸片;在嚴寒的冬季，鋁外導體收縮較大，使屏蔽層脫落。當同軸電纜采用銅包鋁內(nèi)導體時，它與鋁外導體的熱膨脹系數(shù)相差較小，氣溫變化時，電纜抽芯的故障大為減少，提高了網(wǎng)絡的傳輸質(zhì)量。
電線電纜行業(yè)采用銅包鋁線也是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法，鋁線外面包一層銅經(jīng)拉制而成的雙金屬線，由于具有比重小，傳輸性能好等優(yōu)點，特別適用于做射頻同軸電纜的內(nèi)導體，與純銅線相比，其密度為純銅40%左右。而傳輸特性優(yōu)于純銅線，是最理想的射頻同軸電纜分支線內(nèi)導體。
未來銅包鋁電纜產(chǎn)品的發(fā)展，依然需要整個電線電纜行業(yè)，以及生產(chǎn)企業(yè)去通過努力提高性能、努力普及產(chǎn)品相關知識等角度進行應用推廣，從而為中國電纜行業(yè)的做強做出貢獻。
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