درهای ACSR (همراه با سیم فولادی) معمولاً در انتقال برق استفاده میشوند و از رشتههای آلومینیومی که دور یک هسته فولادی قرار دارند، تشکیل شدهاند. دلایل استفاده از فولاد به جای مس به عنوان ماده تقویتکننده داخلی عبارتند از:
1. قدرت و دوام
قدرت بالا: فولاد دارای قدرت مکانیکی بالا است و میتواند نیروهای کششی و کشیده شدن قابل توجهی را تحمل کند، به خصوص در خطوط انتقال برق طولانی که باید بار وزنی، بار یخی و وزن خود را تحمل کند.
مقاومت در برابر فرسودگی: اگرچه فولاد کمتر از مس مقاوم در برابر فرسودگی است، اما با تجهیزاتی مانند روغنکاری میتوان آن را موثر محافظت کرد و عمر مفید هسته فولادی را افزایش داد.
2. کارایی هزینهای
هزینه پایینتر: فولاد بسیار ارزانتر از مس است و استفاده از فولاد به عنوان ماده تقویتکننده میتواند هزینه رساننده را به طور قابل توجهی کاهش دهد، به ویژه در ساخت خطوط انتقال برق در مقیاس بزرگ.
در دسترس بودن ماده: فولاد بیشتر در دسترس است و زنجیره تأمین آن پایدارتر است و تحت تأثیر نوسانات بازار مس قرار نمیگیرد، که برای مدیریت زنجیره تأمین مفید است.
3. سبکوزن
کاهش وزن: با وجود اینکه فولاد دارای چگالی بیشتری نسبت به آلومینیوم است، وزن کلی رسانندههای ACSR نسبتاً کم است زیرا آلومینیوم دارای چگالی بسیار کمتری نسبت به مس است. این موضوع باعث میشود که رسانندههای ACSR راحتتر نصب و حمل شوند و نیاز به سازههای پشتیبان کمتر شود.
4. رسانایی الکتریکی
مواد رسانای اصلی آلومینیوم است: اگرچه فولاد دارای رسانایی الکتریکی بسیار کمتری نسبت به مس است، اما در رسانندههای ACSR، وظیفه اصلی رسانایی الکتریکی توسط رشتههای آلومینیومی خارجی انجام میشود. نقش اصلی هسته فولادی ارائه پشتیبانی مکانیکی است، نه رسانایی الکتریکی.
5. ثبات حرارتی
ضریب تغییرات حرارتی: ضرایب تغییرات حرارتی فولاد و آلومینیوم نسبتاً نزدیک هستند، که به کاهش تغییر شکل و تنش در رساننده ناشی از تغییرات دما کمک میکند و ثبات حرارتی آن را افزایش میدهد.
6. انطباق با محیط زیست
مناسب برای محیطهای سخت: قدرت مکانیکی و دوام فولاد آن را قادر میسازد تا در محیطهای سخت، مانند دمای بالا، رطوبت بالا و بادهای قوی، عملکرد خوبی داشته باشد. این موضوع رسانندههای ACSR را برای استفاده در شرایط جغرافیایی مختلف مناسب میکند.
خلاصه
استفاده از فولاد به جای مس به عنوان ماده تقویتکننده داخلی در رسانندههای ACSR عمدتاً به دلیل قدرت بالا، دوام، کارایی هزینهای، خاصیت سبکوزن، رسانایی الکتریکی خوب هنگام ترکیب با آلومینیوم، ثبات حرارتی و انطباق با محیط زیست است. این مزایا رسانندههای ACSR را یک انتخاب کارآمد برای انتقال برق میکند.