이 지하 전원 케이블의 주 도체가 왜 구리로 만들어지지 않습니까?

해당 지역을 공급하는 전기 회사가 남긴 전기 케이블을 찾았습니다. 그들은 최근에 지하에서 수리를했습니다.

왜 3 개의 큰 삼각형 도체가 구리로 만들어지지 않았는지 궁금합니다. 나에게는 알루미늄처럼 보이지만 구리가 훨씬 더 나은 도체라고 생각했을 것입니다.

내가 무엇을 놓치고 있습니까? 알루미늄은 거의 비슷하지만 훨씬 저렴합니까?

사진:

Anixter 는 말합니다 :

구리는 전기를 전도하기 위해 선택한 재료로 오랜 역사를 가지고 있지만, 알루미늄은 특정 응용 분야에 매력적으로 작용하는 특정 장점을 가지고 있습니다.

알루미늄은 구리 전도도의 61 %를 차지하지만 구리 무게 의 30 % 만 가지고 있습니다. 즉, 알루미늄의 나선은 동일한 전기 저항을 가진 구리의 나선보다 절반 무게를가집니다. 알루미늄은 구리 도체와 비교할 때 일반적으로 더 저렴합니다.

패스트 마켓 은 말합니다 (그리고 나는 그것을 이해한다고 주장하지 않습니다).

Copper     LME Averages Cash Ask ($/MT)    Sep 2017     $6,583.19
Aluminium  LME Official 3M Ask ($/MT)      21 Dec       $2,125.50

따라서 1MT (메트릭 톤?)의 구리가 필요한 경우 6.5k 달러가 소요되며 동일한 전도도를 위해 $ 1.1k의 알루미늄은 0.5 톤이 필요합니다. 이는 80 % 이상을 절약하는 것입니다.

더 많은 구리가 보이지 않는 이유는 첫 번째 기사의 계속에서 설명하는 이유 일 수 있습니다.

알루미늄 도체는 AA-1350 시리즈와 AA-8000 시리즈로 알려진 다른 합금으로 구성됩니다. AA-1350의 최소 알루미늄 함량은 99.5 %입니다. 1960 년대와 1970 년대에는 알루미늄에 비해 구리 가격이 높기 때문에이 등급의 알루미늄은 가정용 배선에 널리 사용 되기 시작했습니다 . 연결부의 품질이 낮고 알루미늄과 구리의 물리적 차이로 인해 높은 저항의 연결부가 형성되어 화재의 위험이되었습니다.

이에 대한 응답으로, 알루미늄 합금은 구리와 더 유사한 크리프 및 신장 특성을 갖도록 개발되었다. 이 AA-8000 계열 합금은 2014 National Electric Code *의 310 조에 따라 사용할 수있는 단단하거나 연선 알루미늄 도체입니다. AA-8000 시리즈 합금은 ASTM B800, 전기적 목적을위한 8000 시리즈 알루미늄 합금 와이어의 표준 사양-소둔 및 중간 템퍼의 요구 사항을 충족합니다.

• 미국 (미국).

완전성을 위해 밀도는 다음과 같습니다.

metal        g/cm³
copper       8.96
aluminum     2.70

알루미늄은 구리보다 전도성이 낮지 만 톤과 밀도가 훨씬 낮습니다. 따라서 (주어진 저항에 대해) 구리 케이블은 더 작지만 알루미늄 케이블은 더 가볍고 저렴합니다.

알루미늄 케이블의 주요 단점은 안정적인 종단 처리를 위해 특별한 종단 관행이 필요하고 정확한 세부 사항은 특정 알루미늄 합금에 달려 있다는 것입니다. 잘못된 종단은 매우 뜨거워 화재 위험을 초래할 수 있기 때문에 종단 신뢰성은 전기 배선의 문제입니다.

배전 네트워크의 운영자는 배선을 종료하는 데 사용되는 재료와 관행을 엄격하게 제어 할 수 있으며, 배선량에 대한 종단의 비율은 비교적 작으며 케이블을 사용하는 긴 케이블의 경우 알루미늄의 비용 절감이 너무 커서 지나칠 수 없습니다.

건물 환경에서 OTOH는 일반적으로 훨씬 덜 엄격하게 제어됩니다. 더 많은 터미네이션이 있고, 다양한 다른 액세서리가 사용될 가능성이 있으며, 액세서리는 와이어를 최종 위치로 밀어 넣기 전에 터미네이션을해야하는 디자인이 많으며, 많은 다른 사람 / 회사가 설치 작업을 할 가능성이 높습니다 실제로 자격이없는 사람도 포함됩니다. 이 환경에서는 종료 신뢰성 문제를 완화하기가 훨씬 어렵습니다.

이것이 알루미늄이 배전 배선을 지배하지만 구리가 건물 배선을 지배하는 이유입니다.

일부 표준기구는 작은 알루미늄 도체를 너무 많은 책임으로 간주하여 금지합니다. AIUI 미국 NEC는 알루미늄 (신규 작업)에 최소 크기 8AWG (~ 8mm²)를 설정하고 BS7671은 최소 크기 16mm²를 설정합니다.

알루미늄은 PVC 파이프에서 약 45도 회전하는 것이 훨씬 쉽기 때문에 지하 전력 공급에 종종 사용됩니다. 90도 회전을 시도하면 '물고기'와이어가 스냅되거나 PVC 파이프가 파손되므로 45도 회전 만 허용됩니다. 직경이 300mcm ~ 500mcm 인 4 "~ 6"직경의 파이프를 통해 4 개의 와이어를 3 상용으로 끌어 올릴 때 여전히 스틸 '물고기'라인과 '비누'및 전동 풀러가 필요합니다. 전원, 이중 중성선이있는 경우 5 개의 전선.

두 가지를 분명히해야합니다. A) OP는 자신의 위치를 ​​지정하지 않았지만 미국 이외의 지역에서 사용되는 맞춤형 케이블을 보여줍니다. 미국에서는 양질의 올레 NEC 서적과 오랜 산업이 여전히 두꺼운 PVC 파이프에 개별 케이블을 사용합니다. 나무 뿌리에 의한 손상에 대한 저항이 한 가지 이유입니다. B) 강철 '물고기'라인은 2,000 파운드의 견인력을 견딜 수있는 파이프를 통해 두꺼운 밧줄을 당기는 것으로 시작하는 데 사용됩니다.

전선은 서비스 입구 패널 (내부가 아직 설치되지 않음)에서 콘크리트 변압기 패드로 당겨집니다. 케이블 풀이 완료된 후 변압기가 제자리에 떨어지고 서비스 입구 패널 차단기 랙이 설치 되며 각 끝에서 몇 피트의 전선이 나옵니다. 이것은 양쪽에 여러 사람이 함께 일하는 하루 종일 작업입니다. 거친 거친 작업입니다. 거기에 있었어요.

대규모 사무실 단지 또는 제조 공장에 전원을 공급하려면 여러 개의 파이프가 필요할 수 있습니다. 와이어는 파이프의 양쪽 끝에서 평행하게 연결되고 위상이 일치합니다. 주거용 주택의 경우 와이어의 크기가 3 와이어 (120/240 분할 위상)로 4 awg 이상인 경우가 거의 없으므로 구리를 사용합니다.

알루미늄은 실제로 구리보다 저렴하며 두 재료의 현재 시장 가격에 따라 케이블 용 재료를 선택하는 데 중요한 요소가 될 수 있습니다. 또한 알루미늄의 무게는 구리보다 상당히 작으며 (~ 30 %) 운반, 이동 및 설치가 더 쉽고 저렴합니다.

나는 출처가 없지만 알루미늄 케이블 비용은 케이블 비용을 절약하지 못한다는 말을 들었습니다. 알루미늄 케이블 비용은 제조 비용 증가로 거의 동일하기 때문입니다. 구리선이 쉽게 개질되어 재활용 업체에 재판매되기 때문에 금속 알루미늄은 도난 을 방지하는 데 사용 되지만 알루미늄은 그렇지 않습니다.

이 추론은 현지에있을 수 있습니다. 저는 이스라엘에 살고 있지만 엔지니어가 실제 이스라엘 케이블에 대해 논의하고 있는지 여부는 알 수 없습니다. 논의 대상은 구리 대 알루미늄의 장단점이 아니라 장비 절도였다.

일부 링크 보여주는 방법 큰 문제 입니다 금속 도난 .

추가로 고려해야 할 사항은 "피부 효과"입니다. "피부 효과"때문에 알루미늄이 구리만큼 전도체가 아니라는 것은 거의 중요하지 않습니다. 그러나 알루미늄은 저렴하고 가벼우 므로 케이블 중심 을 구성하는 데 적합 하고 케이블의 "피부" 를 구리로 사용하는 것이 이상적입니다 .