Draad van aluminiumlegering : Waar het beter presteert dan puur aluminium en koper
Draad van aluminiumlegering wordt getrokken uit aluminium gemengd met kleine hoeveelheden magnesium, silicium, ijzer of koper – doorgaans in het bereik van 1-2% – om de treksterkte ruim boven puur aluminium te verhogen zonder veel geleidingsvermogen op te geven. Zuiver aluminiumdraad (kwaliteit 1350) is zacht en gevoelig voor kruip onder aanhoudende mechanische belasting, waardoor het vooral beperkt wordt tot stroomrails en korte runs. Gelegeerde draad, meestal uit de 8000-serie (AA-8176 of AA-8030), is bestand tegen de buig-, trillings- en installatiestress die bovengrondse geleiders, autobedrading en bouwdraad allemaal ervaren.
Vergeleken met koper, Draad van aluminiumlegering heeft ongeveer een derde van het gewicht bij dezelfde lengte Daarom domineert het de bovengrondse krachtoverbrenging en wordt het steeds vaker gebruikt in kabelbomen voor auto's, waar gewichtsvermindering de brandstofefficiëntie beïnvloedt. De wisselwerking is de geleidbaarheid: draad van aluminiumlegering heeft ongeveer 1,6 keer het dwarsdoorsnedeoppervlak van koper nodig om dezelfde stroom te geleiden, dus de keuze van de meter moet rekening houden met dat verschil in plaats van te vervangen op maat-voor-maat basis.
Veel voorkomende legeringssoorten en waarvoor ze zijn gebouwd
De keuze van de kwaliteit hangt af van het feit of de toepassing prioriteit geeft aan sterkte, geleidbaarheid of kruipweerstand:
| Legering kwaliteit | Sleuteleigenschap | Typische toepassing |
|---|---|---|
| AA-8176 | Goede balans tussen sterkte en geleidbaarheid | Draad voor residentiële en commerciële gebouwen |
| AA-8030 | Hogere ductiliteit, gemakkelijker te strippen en te beëindigen | Bedrading van aftakcircuits, connectorzware assemblages |
| 6201-T81 | Hoge treksterkte, lage doorbuiging over lange overspanningen | Bovengrondse transmissie- en distributielijnen (AAAC) |
Gangbare draadkwaliteiten van aluminiumlegeringen en hun primaire toepassingen.
Met name 6201-T81 is de moeite waard om afzonderlijk van de 8000-serie bouwdraadkwaliteiten te markeren - het is een structurele legering die bijna uitsluitend wordt gebruikt in de constructie van kale bovengrondse geleiders (AAAC- en ACSR-kernen), niet voor geïsoleerde binnenbedrading, omdat de sterkte ervan voortkomt uit een warmtebehandelingsproces in plaats van hetzelfde ductiliteitsprofiel als draad uit de 8000-serie.
Waarom de beëindigingsmethode belangrijker is dan bij koper
De meeste veldfouten die worden toegeschreven aan "slechte aluminiumdraad" zijn feitelijk terug te voeren op de aansluiting, niet op de draad zelf. Aluminium vormt vrijwel onmiddellijk een dunne oxidelaag bij blootstelling aan lucht, en die laag is een slechte geleider. Als het niet wordt geadresseerd op een verbindingspunt, veroorzaakt dit weerstandsopbouw, verwarming en uiteindelijk verbindingsfouten.
- Gebruik connectoren en aansluitingen die specifiek geschikt zijn voor aluminium (gemarkeerd met AL of AL/CU), die een antioxidantverbinding bevatten en de juiste contactdruk voor de hogere thermische uitzettingssnelheid van aluminium
- Breng vóór het krimpen of vastschroeven een antioxiderend verbindingsmiddel aan op het verbindingspunt, waardoor wordt voorkomen dat de oxidelaag zich opnieuw vormt op het contactoppervlak
- Draai boutverbindingen opnieuw aan na de initiële thermische cyclus, omdat de hogere uitzettings- en krimpsnelheid van aluminium in vergelijking met koper een verbinding kan losmaken die tijdens de installatie correct is aangedraaid
Verbindingen waarbij aluminium en koper rechtstreeks worden gemengd, zonder een apparaat met AL/CU-classificatie, riskeren ook galvanische corrosie waar de twee metalen elkaar ontmoeten, wat het falen van verbindingen in vochtige omgevingen of buitenomgevingen versnelt.
Aluminium draad correct dimensioneren
Omdat draad van aluminiumlegering per dwarsdoorsnede minder stroom transporteert dan koper, kunnen maattabellen die voor koper zijn gemaakt, niet rechtstreeks worden gebruikt. De standaardpraktijk is om aluminium geleiders ongeveer twee AWG-maten groter te maken dan het koperequivalent voor dezelfde stroomsterkte - een kopercircuit van 12 AWG gaat bijvoorbeeld doorgaans naar 10 AWG aluminium. Lokale elektrische codes publiceren exacte equivalentietabellen, en deze zouden de uiteindelijke referentie moeten zijn in plaats van een vuistregel, aangezien de capaciteit ook afhangt van het isolatietype, de omgevingstemperatuur en de leidingvulling.
Voor boven- en buitenritten zijn de berekeningen voor doorbuiging en spanning afhankelijk van de treksterkte van de specifieke legering in plaats van van een generieke aluminiumwaarde. Het is dus noodzakelijk om de spannings-rekgegevens van de fabrikant voor de exacte gespecificeerde kwaliteit op te halen voor een nauwkeurig overspanningsontwerp.
Vragen die u aan een leverancier kunt stellen voordat u in bulk bestelt
Een paar specificatiecontroles voorkomen de meest voorkomende discrepanties tussen de prijsopgave en wat een project daadwerkelijk nodig heeft:
- Welke specifieke legering en hardheid wordt geleverd en komt deze overeen met de kwaliteit die is gespecificeerd in de elektrische tekeningen of standaard van het project?
- Is de draad compact of standaard gestrand? Gecompacteerde strengen verminderen de totale diameter van de geleider voor hetzelfde dwarsdoorsnedeoppervlak, wat de pasvorm van connector en leiding beïnvloedt.
- Welke certificeringen van derden van toepassing zijn (UL, CSA of gelijkwaardig), aangezien aluminium bouwdraad zonder de juiste certificering bij inspectie tot problemen met de naleving van de code kan leiden.
Als u vóór een bulkbestelling een schriftelijke bevestiging krijgt van deze drie punten, vermijdt u het duurdere probleem van het ontvangen van draad die voldoet aan een generieke beschrijving van een "aluminiumlegering", maar niet aan de specifieke kwaliteit die de technische specificatie van een project vereist.
