为什么地下电缆中的主要导体不是由铜制成的？

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我找到了供电该地区的电力公司留下的一根电缆。他们最近在地下进行了维修。

我很好奇为什么三个大三角形导体不是用铜制成的。对我来说，它看起来像铝，但我以为铜会是更好的导体。

我想念什么？铝几乎一样好但是便宜得多吗？

照片：

voltage power current

— 康尼卡
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铝更便宜。

— 尤金（Eugene Sh）。

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仅仅因为世界某个地方的一部分电缆使用了别的电缆，并不意味着这是一种普遍的做法，这就是这个问题的含义。今天使一种材料“更好”的原因可能不会在将来或过去使它更好。这些材料的成本会波动。

— old_timer

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为什么要低票，低票？

— i-CONICA

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将其作为平衡的互连线出售给发烧友。

— 管道

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@Pomagranite不完全是。电子在带正电的核芯之间“流动”。没有多余的电荷（它确实会留在导体的边缘），而只有其他电子有序移动才能看到随机移动的电子。确实存在所谓的皮肤效应，但其起源却截然不同。

— Neinstein '17

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Anixter说：

尽管铜作为导电材料的选择已有很长的历史，但铝具有某些优势，使其对特定应用具有吸引力。

铝的导电率是铜的61％，但重量却只有铜的30％。这意味着铝裸线的重量是电阻相同的铜裸线的一半。与铜导体相比，铝通常更便宜。

Fastmarkets说（我不声称了解其中任何一个）：

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

因此，如果我们需要1 MT（公吨）的铜，则将花费6.5k美元，而对于相同的电导率，我们将需要半吨的铝，其花费将为$ 1.1k。这样可以节省80％以上。

您看不到更多铜的原因可能是第一篇文章的续篇所解释的原因：

铝导体由称为AA-1350系列和AA-8000系列的不同合金组成。AA-1350的最低铝含量为99.5％。在1960年代和1970年代，由于铜相对于铝的价格高昂，这种等级的铝开始广泛用于家庭布线。由于连接处工艺质量低下以及铝和铜之间的物理差异，因此形成了高电阻连接，并有引发火灾的危险。

作为响应，铝合金被开发为具有与铜更相似的蠕变和伸长性能。这些AA-8000系列合金是根据《 2014年国家电气规范》 *第310条允许使用的唯一实心或多股铝导体。AA-8000系列合金满足ASTM B800的要求，即用于电气目的的8000系列铝合金线的标准规格-退火和中间回火。

美国人（美国）。

为了完整起见，密度为：

metal        g/cm³
copper       8.96
aluminum     2.70

— 晶体管
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真好我会想念另一个念头，读这篇。如果每米的重量减轻一半，那么卡车上的重量就会减轻（尽管可能会更大），然后搬运和铺设电线的员工的人工处理工作也会更少。

— jonk

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铝线现在已用于航空领域（空中客车A380等），以减轻重量。

— TEMLIB

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@晶体管：“ mcm”是“千圆密耳 ”的缩写，单位为截面积

— Dave Tweed

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@JonRB：不，因为铝的密度要小得多。

— 戴夫·特威德

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多谢你们。“ 圆形密耳是面积单位，等于直径为1密耳（千分之一英寸）的圆的面积。它对应于5.067×10−4mm²。 ”资料来源：圆形密耳。真是一团糟！

— 晶体管

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铝的导电率比铜低，但铝的密度和吨成本也低得多。因此（对于给定的电阻），虽然铜电缆会更小，但铝电缆会更轻，更便宜。

铝电缆的主要缺点是，它们需要特殊的端接方法以实现可靠的端接，并且具体细节取决于特定的铝合金。端接可靠性是电气布线中的一个问题，因为不良的端接会变得非常热并有引发火灾的危险。

配电网络的运营商可以严格控制用于终止其接线的材料和做法，端接与接线量的比率相对较小，并且对于较长的大型电缆，他们使用的铝节省下来的成本太大了。

OTOH在建筑环境中通常不那么严格控制。端子的数量更多，可能会使用各种各样的配件，配件的设计经常需要在将电线推入最终位置之前制作端子，许多不同的人/公司可能会从事安装工作包括一些没有真正资格的人。在这种环境下，终端可靠性问题很难缓解。

这就是为什么铝在配电布线中占主导地位，而铜在建筑布线中占主导地位的原因。

一些标准机构禁止使用小的铝导体，因为它们被认为是过多的责任。AIUI（美国NEC）将铝的最小尺寸设置为8AWG（〜8mm²）（在新工作中），BS7671的最小尺寸设置为16mm²。

— 彼得·格林
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这个答案有很多很好的信息。关于终端，氧化铝绝缘表层存在一些问题-需要特殊的工作方法和材料来进行补偿。铜线和铝线之间的连接点也存在问题-需要双金属连接器以减轻腐蚀。正如Peter所说，对于公用事业公司来说，执行正确的工作方法和材料很容易-对于家庭和商业用户来说更加困难。

— 叶立昂

您的最后一段实际上是错误的：NEC-8AWG的最小尺寸限制仅是Al THHN当前制造商设定的实用范围。NEC设定的铝线的唯一限制是310.106（B）要求，建筑用铝线必须由AA-8000系列合金制成-如果有人在AA-8000中制造10 / 12AWG固态THHN，则“ d将您的房屋与之连接是完全合法的。

— ThreePhaseEel

这就引出了一个问题：“为什么没人能做到这一点”……

— 彼得·格林

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铝常用于地下供电，因为它在PVC管道中弯曲大约45度时容易弯曲。只能转45度，因为努力转90度会折断“鱼”线或使PVC管破裂。仍然需要一条钢制的“鱼”线和一个“肥皂”以及一个电动拉拔器来进行帮助，因为它们将4条线穿过直径为4“至6”的管道，并用300 mcm至500 mcm的电线来进行3相电源，如果有双零线，则为5线。

我应该澄清两件事。A）OP显示了在美国以外使用的定制电缆，尽管OP没有指定其位置。在美国，优质的NEC书和一个长期存在的行业仍然在厚PVC管中使用单独的电缆。抵抗被树根破坏的原因是原因之一。B）钢“鱼”线用于从可承受2,000磅拉力的粗拉绳子开始。

电线从维修入口面板（内部尚未安装）拉出到混凝土变压器垫。电缆拉出完成后，将变压器放到适当的位置，并安装维修入口面板断路器机架，并从两端伸出几英尺的电线。这是一项全天工作，双方都有几个人一起工作。这是一项艰巨，肮脏的开创性工作。去过也做过。

可能需要多条管道才能为大型办公大楼或制造工厂供电。导线在管道的两端平行并相位匹配。对于民用住宅，很少有3根电线（120/240分相）的电线尺寸超过4 awg，因此它们使用铜。

— 闪亮的256
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这些东西没有穿过PVC管道。它的厚度与PVC管的厚度相同（猜测为50mm），该PVC管承载的电缆较小，如我的宽带电缆。这实际上是原始的。它比图片看起来更大。我只能在1.5m的长度上将其偏转约6至8cm。

— i-CONICA

在美国，电线是在厚PVC管内的独立电缆。就像我家的电源一样。

— Sparky256 '17

不同。导管中的单线THWN是可以接受的，但是直接埋葬电缆也是为住宅提供服务的一种非常普遍的方法。在这种情况下，必须通过例如PVC管保护从地面进入/离开地面，以防止其受到物理损坏，这很容易与“整个管道”混淆。

— 哈珀

电力部门决定在住宅级别上的最佳选择。我们的设备是端到端的，因为树根大约在25年前就已经切断了生产线，因此必须将其插入并在我们的整个子部门中放入管道。如果没有直通的威胁，他们可以选择直接埋葬。

— Sparky256 '17

哦，对了。我在英国曼彻斯特。

— I-CONICA

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铝确实比铜便宜，这可能是选择电缆材料的重要因素，具体取决于两种材料的当前市场价格。此外，铝的重量明显小于铜（约30％），因此运输，移动和安装都比较容易（因此更便宜）。

— DerStrom8
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一个较小的因素：导电性较低的铝电缆的横截面将比同等的铜电缆更大，因此将需要增加大约25％的绝缘（相同的厚度，更大的面积），同时绝缘重量和材料成本也会增加...

— DJohnM

@DJohnM好点，我没有考虑过。我只想到电缆本身，而不想到绝缘层。

— DerStrom8

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在高压传输中，较大直径的等效铝导体将导致表面电场降低。这可以允许更薄的绝缘。

— richard1941

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我没有消息来源，但是我听说它提到铝的较低成本并不是为了节省电缆成本，因为铝的成本由于制造成本的增加而几乎相同。金属铝用于制止盗窃，因为铜线易于改造并转售给回收商，而铝则不然。

这种推理可能是本地的，我住在以色列，但我不知道工程师是否在讨论以色列的实际电缆。讨论的主题是设备的盗窃，而不是铜与铝的优缺点。

有些链接演示如何大的一个问题是金属盗窃。

— 多坦科恩
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另一个可能的考虑因素是“皮肤效应”的贡献。由于“集肤效应”，铝不如铜好导体就无关紧要。但是，由于铝更便宜，更轻，因此它是电缆中心的理想选择，而铜是电缆“表皮”的理想选择。

— 吉尔
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在明矾导体上看不到铜皮吗？

— i-CONICA

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进行数学运算并计算60 Hz的趋肤深度。

— richard1941