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影响架空导线整体拉伸性能的主要因素

浏览次数: 日期:2015-11-04

  随着电力系统的不断升级,各种新型产品应运而生,如钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝包钢芯铝合金绞线、铝合金绞线、铝合金芯铝绞线、铝包钢芯耐热铝合金绞线等。但整体拉伸性能一直是困扰架空绞线产品设计的一大课题。

   导线的额定拉断力是根据所有铝单线和加强件的强度计算而来的。但实际的拉断力都会与真实的计算值有一定的偏差,究其主要原因是由于每根单线的强度没有得到充分利用。所以在设计产品时不仅要满足其最小强度要求,还要考虑到怎么将每根单线的强度都挖掘出来。不仅对材料是一种充分利用,导线的整体性能也会有很大的提高。可以从以下几个方面做起。

   一、从强度出发,调整每根单线的均匀性。

   每根单线根据其强度的大小,对应力的承载程度也是不同的。就如同拉力传感器有最佳的拉伸量程一样,超过其量程后不仅会损坏设备,还会造成数据的偏差。铝单线也是一样,不同强度的铝单线对应力的承载程度也是不同的。当这些强度偏差较大的单线绞合在一起时,应力是均匀的分配到每根单线上的,强度小的单线就会因承载程度不够提前断裂,而强度大的单线就发挥不出其作用。因此强度极差是检验机械械性能利用率的重要参数。

   二、从伸长率和节径比出发调整伸长率和节径比的大小。

   钢线的伸长率对整体拉伸性能的影响也是很大的。大量实验证明,铝包钢芯铝绞线的整体拉断力很容易出现不合格现象。究其主要原因是因为铝包钢的伸长率太小。铝线机械性能的利用率太低。当铝线在绞合时,节距越小,其延展性能越好。对钢线的伸长率要求越高。而铝包钢线的伸长率在1.0左右,铝线也是1.0左右,加上绞合节距的伸缩量,钢线的伸长率远远不够。因此,针对铝包钢线的导线设计可以适当的增大其节径比,减小铝包钢线和铝线伸长量上的差距,更多的发挥铝线的机械性能。总之,铝线伸长量+因节距伸长量=钢线伸长量。

   三、 从排列结构出发单线伸长率较大的排列在最外层。

   试验证明,单线断裂大都是在最外层断裂。最外层的伸长率也是影响整体拉断力的关键因素。当单线强度一定时,伸长率越高,可以使强度高的单线机械性能最大程度的发挥作用。

   目前绝大部分导线的性能都没有完全发挥出来,余量都很大,这个过程是个长期摸索的过程,需要大量的实验和数据的分析,这里只是一个理念,重在实践。总之,在设计产品时,最终目的是在导线伸长到1%时,所有单线都能发挥到最佳效果,这样导线的整体性能就会有很大的提高。

  

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