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[問題求助] 銅絲屏蔽和銅包鋁屏蔽在使用性能的相同點和異點?
P:2009-02-23 09:01:20
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電纜按內導體的不同來分，主要有兩種，一種是純銅材料，一種是銅包鋁材料。銅包鋁的英文是：Cooper Clad Aluminum，所以銅包鋁導體也常稱為：CCA導體。銅包鋁復合線材最早由德國在上個世紀30年代推出，隨后在英國、美國、法國等國得以推廣，廣泛應用于各個領域。美國的CATV電纜早在1968年就開始試用銅包鋁線，消耗數量達3萬噸/年。現在美洲國家已經用銅包鋁(鋼)電纜代替了純銅電纜。近年來，我國銅包鋁CATV電纜也開始被大量使用。國家于2000年制定了行業(yè)標準——SJ/T11223-2000，大力推廣宣傳使用銅包鋁電纜。目前上海、廣州、浙江、遼寧等地的有線電視臺已經普遍采用了銅包鋁電纜，反應良好。
銅包鋁是在鋁或鋁鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經拉拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高頻信號在導體上傳輸具有趨膚效應的特點，有線電視信號在0.008mm以上的銅層表面?zhèn)鬟f，銅包鋁內導體能完全滿足信號傳輸要求，其信號的傳輸特性與相同直徑線銅體相一致。
我們可以將銅包鋁和純銅進行以下四方面的比較：
機械特性
純銅導體強度、伸長率比銅包鋁導體大，也就是說純銅在機械性能方面比銅包鋁好。從電纜設計的角度來看，純銅導體比銅包鋁導體機械強度好的優(yōu)點，在實際應用過程中不一定需要。銅包鋁導體比純銅輕很多，因此銅包鋁的電纜在整體重量上比純銅導體電纜要輕，這樣會給電纜的運輸和電纜的架設施工帶來方便。另外銅包鋁比純銅軟一點，用銅包鋁導體生產的電纜在柔軟性方面比純銅的電纜好一點。
電氣性能
因為鋁的導電性比銅差，使得銅包鋁導體的直流電阻比純銅導體大，這點有無影響主要看電纜是否會被用來供電，如給放大器提供電源，如果被用來供電的話，銅包鋁導體將會導致額外的電力消耗，電壓降低較多。當頻率超過5MHz時，此時的交流電阻衰減在這兩種不同的導體下沒有明顯的區(qū)別。當然，這主要是因為高頻電流的集膚效應，頻率越高，電流的流動就越接近導體表面，在銅包鋁導體的表面實際上純銅材料，當頻率高到一定時候，整個電流鍍在銅材質里面流動了。在5MHz情況下，電流在近表面的約0.025毫米厚度中流動，而銅包鋁導體的銅層厚度比此厚度多約一倍。對于同軸電纜，因為傳輸的信號是在5MHz以上，因此銅包鋁導體和純銅導體傳輸效果是相同的。在實際測試電纜的衰減可以證明這一點。 銅包鋁較純銅導體軟，在生產過程中容易進行矯直處理，因此在一定程度上可以說用銅包鋁的電纜要比用純銅導體的電纜回波損耗指標好。
經濟性
銅包鋁導體是按重量出售的，純銅導體也是按重量出售的，銅包鋁導體的價格要比相同重量的純銅導體貴一些。但是同樣重量的銅包鋁要比純銅導體長度長很多，而電纜是按長度計算的。相同重量,銅包鋁線是銅線長度的2.5倍,價格僅僅是每噸多幾百元。綜合下來，銅包鋁就很有優(yōu)勢。由于銅包鋁電纜比較輕，電纜的運輸成本、安裝架設成本都會有所降低，會給施工帶來一定的方便性。
易維護性
使用銅包鋁能減少網絡故障，避免網絡人員在維護時“冬子剪芯，夏子剪皮”（鋁帶縱包或鋁管產品）。由于電纜的銅內導體與鋁外導體熱膨脹系數相差較大，在炎熱的夏季，鋁外導體伸張較大，銅內導體相對回縮，不能充分接觸到F頭座內的彈性觸片；在嚴寒的冬季，鋁外導體收縮較大，使屏蔽層脫落。當同軸電纜采用銅包鋁內導體時，它與鋁外導體的熱膨脹系數相差較小，氣溫變化時，電纜抽芯的故障大為減少，提高了網絡的傳輸質量。
總的來講，銅包鋁導體總體性能要比純銅導體好，它將節(jié)約用戶的費用。
業(yè)內人士認為，電線電纜行業(yè)采用銅包鋁線也是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法。鋁線外面包一層銅經拉制而成的雙金屬線，由于具有比重小，傳輸性能好等優(yōu)點，特別適用于做射頻同軸電纜的內導體，與純銅線相比，其密度為純銅40%左右。而傳輸特性優(yōu)于純銅線，是最理想的射頻同軸電纜分支線內導體.
銅包鋁是在鋁或鋁鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經拉拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高頻信號在導體上傳輸具有趨膚效應的特點，有線電視信號在0.008mm以上的銅層表面?zhèn)鬟f，銅包鋁內導體能完全滿足信號傳輸要求，其信號的傳輸特性與相同直徑線銅體相一致。
我們可以將銅包鋁和純銅進行以下四方面的比較：
機械特性
純銅導體強度、伸長率比銅包鋁導體大，也就是說純銅在機械性能方面比銅包鋁好。從電纜設計的角度來看，純銅導體比銅包鋁導體機械強度好的優(yōu)點，在實際應用過程中不一定需要。銅包鋁導體比純銅輕很多，因此銅包鋁的電纜在整體重量上比純銅導體電纜要輕，這樣會給電纜的運輸和電纜的架設施工帶來方便。另外銅包鋁比純銅軟一點，用銅包鋁導體生產的電纜在柔軟性方面比純銅的電纜好一點。
電氣性能
因為鋁的導電性比銅差，使得銅包鋁導體的直流電阻比純銅導體大，這點有無影響主要看電纜是否會被用來供電，如給放大器提供電源，如果被用來供電的話，銅包鋁導體將會導致額外的電力消耗，電壓降低較多。當頻率超過5MHz時，此時的交流電阻衰減在這兩種不同的導體下沒有明顯的區(qū)別。當然，這主要是因為高頻電流的集膚效應，頻率越高，電流的流動就越接近導體表面，在銅包鋁導體的表面實際上純銅材料，當頻率高到一定時候，整個電流鍍在銅材質里面流動了。在5MHz情況下，電流在近表面的約0.025毫米厚度中流動，而銅包鋁導體的銅層厚度比此厚度多約一倍。對于同軸電纜，因為傳輸的信號是在5MHz以上，因此銅包鋁導體和純銅導體傳輸效果是相同的。在實際測試電纜的衰減可以證明這一點。 銅包鋁較純銅導體軟，在生產過程中容易進行矯直處理，因此在一定程度上可以說用銅包鋁的電纜要比用純銅導體的電纜回波損耗指標好。
經濟性
銅包鋁導體是按重量出售的，純銅導體也是按重量出售的，銅包鋁導體的價格要比相同重量的純銅導體貴一些。但是同樣重量的銅包鋁要比純銅導體長度長很多，而電纜是按長度計算的。相同重量,銅包鋁線是銅線長度的2.5倍,價格僅僅是每噸多幾百元。綜合下來，銅包鋁就很有優(yōu)勢。由于銅包鋁電纜比較輕，電纜的運輸成本、安裝架設成本都會有所降低，會給施工帶來一定的方便性。
易維護性
使用銅包鋁能減少網絡故障，避免網絡人員在維護時“冬子剪芯，夏子剪皮”（鋁帶縱包或鋁管產品）。由于電纜的銅內導體與鋁外導體熱膨脹系數相差較大，在炎熱的夏季，鋁外導體伸張較大，銅內導體相對回縮，不能充分接觸到F頭座內的彈性觸片；在嚴寒的冬季，鋁外導體收縮較大，使屏蔽層脫落。當同軸電纜采用銅包鋁內導體時，它與鋁外導體的熱膨脹系數相差較小，氣溫變化時，電纜抽芯的故障大為減少，提高了網絡的傳輸質量。
總的來講，銅包鋁導體總體性能要比純銅導體好，它將節(jié)約用戶的費用。
業(yè)內人士認為，電線電纜行業(yè)采用銅包鋁線也是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法。鋁線外面包一層銅經拉制而成的雙金屬線，由于具有比重小，傳輸性能好等優(yōu)點，特別適用于做射頻同軸電纜的內導體，與純銅線相比，其密度為純銅40%左右。而傳輸特性優(yōu)于純銅線，是最理想的射頻同軸電纜分支線內導體.
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