铜包铝芯程控宽带电缆的设计

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1、第八届中国光电通信论坛会议论文集铜包铝芯程控宽带电缆的设计淮平亨通集团摘要：本文介绍了铜包铝线的关键性能、铜包铝芯程控电缆的设计要领以及电气性能，指出在目前铜价持续上涨的情况下，铜包铝芯程控电缆有着明显的成本优势。关键词：程控电缆；铜包铝：冶金结合；成本上、刖青铜价经过两年来的疯狂上涨之后，目前仍在高位震荡，对于以铜为主要生产原料的电线电缆行业来说，造成产品的成本在大幅攀升，但其销售价格却难以得到合理提升，针对目前紧迫形势，企业只有通过技术创新的方式部分化解成本压力，缓解因原材料涨价而带来的压力，才能在残酷的市场竞争中占得先机，部

2、分产品采用铜包铝线替代纯铜线是一种缓解目前企业压力的好办法，我们新开发的“铜包铝芯程控宽带电缆”产品，成功的将铜包铝线用于程控电缆，与纯铜芯同等产品相比，该产品成本下降20％左右，由于具有良好的耐腐蚀性、良好的焊接性及比重小、易于加工、便于安装、传输性能好等诸多优点、必将成为行业一个新的经济效益增长点。2、铜包铝线铜包铝线是在铝杆上同心地包覆一层等厚铜皮的双金属复合导线，它是近几年来快速发展起来的新型合成的双金属线材，是铜导线的更新换代产品，铝杆经包覆后通过拉压，可形成各种规格，铜铝边界形成较强的金属冶金结合，使导线成为一个整体。

3、铜包铝线兼具铜的导电性好、强度高，铝的密度小，易加工诸多优点，自身又具有铜层密度均匀、高致密性、高伸展性等特点。铜包铝线较之纯铜导线具有明显的优势：重量轻，线质柔软易于加工，方便工程施工，节约铜材消耗，降低产品成本，适用代替铜线制造各种电缆。2．1铜包铝线的规格及其表示方法铜包铝线按铜层体积比(铜层体积占铜包铝线体积的百分比)不同分为两种：铜层体积比在8～12％范围内的为10％级(简记为10)；铜层体积比在13～17％范围内的为15％级(简记为15)。铜包铝线按软硬状态不同又分为两种：拉拔后未退火者．．394．．第八届中国光电通信

4、论坛会议论文集为硬态(以H表示)；拉拔后退火者为软态(以A表示)。因此铜包铝线可分为四类：10H、10A、15H和15A。各类铜包铝线又可拉拔成不同的标称直径。铜包铝线以代号CCA(CopperCladAluminum)表示。其规格表示方法为：例如，对于直径为0．511、铜层体积比为15％的软态铜包铝线，其规格的标记为：CCA一15A-0．511。2．2铜包铝线的执行标准铜包铝线的执行标准是：中华人民共和国电子行业标准：SJ／T11223-2000<‘铜包铝线》美国：ASTMB566—93(2002年)2．3铜包铝线的性能2．3．

5、1铜包铝线的主要性能见表1：表1铜包铝线的性能指标规格铜层俺铜层质与纯铜线密度电阻系数相对导电率积此置比的长度比(g／CIL’)0n．A(20℃)(％)CCA■10％8—12272．65：13．320．0274363CCA一15％】．3—17372．45：13．630．0267665纯羽线100i001：18．890．0172411002．3．2铜包铝线特点：1)现在大部分铜包铝线是采用国际上先进的包覆焊接工艺生产的，铜层采用高纯度的精铜，铜层密实性高，导电性好；铜层与铝芯线间实现冶金结合，有较好的密合性；铜层沿圆周方向及纵向分布

6、均匀，同心度好。标准规定铜层沿圆周方向的最薄点，对于10A、10H铜包铝线不应小干导线半径的3．5％；对于15A、15H的不应小于导线半径的5％。2)铜包铝线与纯铜线在重量和直径相同的条件下，铜包铝线与纯铜线的长度比2．45—2．65：l。这样就大大降低了电缆生产成本。3)铜包铝线比铜线更具可塑性，又不象铝那样会生成绝缘的氧化物，因此更易加工处理。并且导电性更佳。4)铜包铝线重量轻，便于运输和安装。必须指出，由于铜包铝线与纯铜线的力学性．395．第八届中国光电通信论坛会议论文集能不完全一样，在安装时应加以注意，并不断积累使用铜包铝

7、线电缆的经验。3、铜包铝芯程控宽带电缆采用铜包铝导体替代传统程控电缆用的纯铜导体，在满足产品使用特征的基础上大幅降低了程控电缆的制造成本。而且具有良好电气性能、重量轻等优点。目前的程控电缆制造设备及工艺技术水平经过改造和提升，可以满足生产高质量的铜包铝程控电缆。3．1结构设计设计产品需满足华为程控宽带用户电缆规范中铜线为0．4ram规格的产品性能。铜包铝产品的设计关键在于导体直径与绝缘外径的确定。3．1．1导体直径设计导体直径设计需要综合考虑规范要求、工厂的工艺和设备水平、电缆的传输性能要求、铜包铝导体的电阻率等。华为程控宽带用户

8、电缆规范中规定了电缆的最大直流电阻，直流电阻设计平均值：R。=R。缸一AR一3S式中：R。电阻平均值因此可按式(1)计算R。。搬范规定的电阻最大值△R安全裕度，可取最大值的1．5％S电阻标准差，可取最大值的1％直流电阻设计平均值算出来后，带入以下直