Apakah faktor yang menentukan sama ada kuprum atau aluminium digunakan sebagai bahan konduktor kabel?
Apabila memilih bahan konduktor kabel, penggunaan tembaga dan aluminium terutamanya dipengaruhi oleh faktor berikut:
- Kekonduksian
Kekonduksian kuprum: Kekonduksian kuprum adalah kira-kira 100% IACS (International Annealed Copper Standard), yang jauh lebih tinggi daripada kekonduksian aluminium (kira-kira 61% IACS). Ini menjadikan kuprum lebih sesuai untuk senario yang memerlukan kekonduksian yang tinggi.
Kekonduksian aluminium: Walaupun kekonduksian yang lebih rendah, aluminium yang ringan dan kos yang lebih rendah menjadikannya kompetitif dalam banyak senario.
2. Sifat mekanikal
Kekuatan mekanikal kuprum: Tembaga mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi, rintangan keletihan yang baik, dan tidak mudah pecah oleh lenturan atau getaran. Ia sesuai untuk senario yang memerlukan kekuatan mekanikal yang tinggi (seperti kabel lif dan kabel perlombongan).
Kekuatan mekanikal aluminium: Aluminium lebih lembut dan mempunyai rintangan lesu yang lemah, dan mungkin memerlukan luas keratan rentas yang lebih besar untuk mengimbangi kekurangan sifat mekanikalnya.
3. Berat badan
Berat kuprum: Kuprum adalah kira-kira 70% lebih berat daripada aluminium, jadi ia mungkin tidak menjimatkan apabila digunakan untuk jarak jauh atau senario yang memerlukan ringan.
Berat aluminium: Sifat ringan aluminium menjadikannya lebih berfaedah dalam senario yang memerlukan pengurangan berat, seperti aeroangkasa dan talian penghantaran kuasa.
4. Kos
Kos tembaga: Tembaga biasanya kira-kira tiga kali lebih mahal daripada aluminium, jadi kabel tembaga mempunyai kos permulaan yang lebih tinggi.
Kos aluminium: Aluminium mempunyai kos yang lebih rendah, menjadikannya lebih menarik untuk projek dengan belanjawan terhad.
5. Rintangan kakisan
Rintangan kakisan kuprum: Kuprum mempunyai rintangan kakisan yang baik dalam kebanyakan persekitaran, tetapi mungkin terjejas dalam persekitaran yang mengandungi sulfur.
Rintangan kakisan aluminium: Lapisan filem pelindung aluminium oksida terbentuk pada permukaan aluminium, tetapi rawatan khas (seperti salutan) mungkin diperlukan dalam kelembapan tinggi atau persekitaran berasid.
6. Senario aplikasi
Aplikasi tembaga: Sesuai untuk senario yang memerlukan kebolehpercayaan dan prestasi yang tinggi, seperti kabel voltan tinggi, pendawaian bangunan dan peralatan industri.
Aplikasi aluminium: Selalunya digunakan dalam senario yang memerlukan kos ringan dan rendah, seperti talian penghantaran voltan tinggi dan kabel overhed luar.
7. Sambungan dan pemasangan
Prestasi sambungan tembaga: Pendawaian tembaga mempunyai kebolehpercayaan yang lebih tinggi, dan sambungan tidak mudah longgar atau terlalu panas.
Prestasi sambungan aluminium: Konduktor aluminium memerlukan terminal atau rawatan khas (seperti mencegah rayapan dan pengoksidaan) semasa pendawaian.
Jenis kabel biasa (seperti kabel voltan rendah, kabel voltan tinggi, kabel gentian optik, dll.) sesuai untuk senario tertentu yang manakah?
1. Kabel Voltan Rendah
Ciri-ciri: Voltan kerja biasanya tidak lebih daripada 1kV, bahan konduktor kebanyakannya tembaga atau aluminium, dan bahan penebat biasanya PVC atau XLPE.
Senario aplikasi:
Pengagihan kuasa bangunan: digunakan untuk pengagihan kuasa di bangunan kediaman dan komersial, seperti lampu, soket dan peralatan voltan rendah yang lain.
Kegunaan industri: sambungan peralatan voltan rendah dalam kilang.
Kabel kawalan: sistem kawalan voltan rendah dan penghantaran isyarat.
2. Kabel Voltan Sederhana
Ciri-ciri: Julat voltan kerja biasanya 1kV hingga 35kV, dan ia sering digunakan dalam rangkaian pengedaran tempatan.
Senario aplikasi:
Pengagihan kuasa bandar: digunakan untuk mengagihkan tenaga elektrik daripada pencawang kepada rangkaian pengedaran sekunder di bandar atau kawasan perindustrian.
Bidang perindustrian: seperti bekalan kuasa untuk peralatan voltan sederhana seperti lombong dan pelabuhan.
Penjanaan kuasa angin: sambungkan turbin angin dan grid kuasa.
3. Kabel Voltan Tinggi
Ciri-ciri: Julat voltan operasi biasanya 35kV hingga 220kV dan ke atas, dengan keperluan reka bentuk yang tinggi, dan bahan penebat kebanyakannya XLPE atau penebat kertas minyak.
Senario aplikasi:
Penghantaran kuasa jarak jauh: digunakan untuk talian penghantaran voltan tinggi untuk menghantar elektrik dari loji kuasa ke bandar.
Sambungan pencawang: sambungkan loji janakuasa, pencawang dan rangkaian pengedaran.
Peralatan industri berat: menyediakan kuasa untuk peralatan voltan tinggi.
4. Kabel Voltan Ultra Tinggi
Ciri-ciri: Voltan operasi melebihi 220kV, teknologinya kompleks, dan penebat gas atau bahan penebat khas biasanya digunakan.
Senario aplikasi:
Sistem penghantaran kuasa jarak jauh: talian penghantaran rentas wilayah dan rentas negara.
Projek tenaga utama: seperti talian batang penghantaran loji kuasa nuklear dan stesen kuasa hidro yang besar.
5. Kabel Gentian Optik
Ciri-ciri: Ia menggunakan isyarat optik untuk menghantar data, dengan kelebihan seperti lebar jalur yang tinggi, kehilangan rendah dan gangguan anti-elektromagnet.
Senario aplikasi:
Rangkaian telekomunikasi: rangkaian tulang belakang, rangkaian kawasan metropolitan dan rangkaian capaian.
Komunikasi Internet: sambungan pusat data, akses jalur lebar rumah.
Industri dan pemantauan: rangkaian automasi industri, sistem pemantauan keselamatan.
Persekitaran khas: kawasan elektromagnet tinggi yang perlu menahan gangguan.
6. Kabel Berlindung
Ciri-ciri: dengan lapisan pelindung logam, prestasi gangguan anti-elektromagnet yang sangat baik.
Senario aplikasi:
Kawalan industri: mencegah gangguan isyarat, digunakan dalam sistem kawalan seperti PLC, DCS.
Peralatan perubatan: penghantaran isyarat berketepatan tinggi.
Penghantaran audio dan video: mengelakkan bunyi isyarat.
7. Kabel Tahan Api dan Kabel Kalis Api
Ciri-ciri: Kabel kalis api boleh terus membekalkan kuasa dalam kebakaran, dan kabel kalis api boleh melambatkan penyebaran api.
Senario aplikasi:
Tempat selamat: bangunan bertingkat tinggi, kereta bawah tanah, lapangan terbang, terowong, dsb.
Sistem kecemasan: pam bomba, lampu kecemasan dan sistem komunikasi.
8. Kabel khas
Ciri-ciri: direka mengikut persekitaran atau keperluan khas, bahan dan struktur mempunyai fungsi tertentu.
Jenis dan aplikasi biasa:
Kabel perlombongan: sesuai untuk persekitaran yang keras di lombong, tahan haus dan kalis voltan tinggi.
Kabel dasar laut: digunakan untuk kuasa dasar laut atau penghantaran data.
Kabel tahan suhu tinggi: digunakan dalam persekitaran suhu tinggi seperti aeroangkasa dan kilang keluli.