ACSR (Alumiinilevyn teräsarmuinen johto) on yleisesti käytössä sähkönsiirrossa ja se koostuu alumiinijoukoista, jotka ympäröivät teräksen ytimen. Syitä teräksen käytölle kuparin sijaan sisäisen vahvistusmateriaalinana ovat seuraavat:
1. Vahvuus ja kestävyys
Korkea vahvuus: Teräs on mekanisesti vahva ja pystyy kestämään merkittäviä venymä- ja vedonvoimia, erityisesti pitkiä siirtolinjoja, jossa sen on vastattava tuulen, jäiden ja omansa painoa.
Rospuolustuskyky: Vaikka teräs on vähemmän rospuolustuskykyinen kuin kupari, sitä voidaan suojella tehokkaasti esimerkiksi sinkkimällä, mikä pidentää teräsytimen käyttöikää.
2. Kustannustehokkuus
Alempi hinta: Teräs on paljon halvempi kuin kupari, ja teräksen käyttö vahvistusmateriaalina voi merkittävästi vähentää johtimen kustannuksia, erityisesti suurten siirtolinjojen rakentamisessa.
Materiaalin saatavuus: Teräs on laajemmin saatavilla ja sillä on vakaa toimitusketju, joka ei ole altis kuparimarkkinoiden vaihteluille, mikä on hyödyllistä toimitusketjun hallinnassa.
3. Kevyt
Paino vähenee: Vaikka teräs on tiheämpi kuin alumiini, ACSR-johtimien kokonaispaino pysyy edelleen suhteellisen keveänä, koska alumiini on paljon kevyempi kuin kupari. Tämä tekee ACSR-johtimien asennuksesta ja kuljetuksesta helpompaa, vähentäen tukirakenteiden vaatimuksia.
4. Sähköjohtavuus
Ensisijainen sähköjohtava materiaali on alumiini: Vaikka teräs on huomattavasti vähemmän sähköjohtava kuin kupari, ACSR-johtimissa sähkön johtaminen on ulkoisten alumiinijoukkojen tehtävä. Teräsytimen päärôle on tarjota mekaanista tukea, ei sähköjohtavuutta.
5. Lämpötilastabiilisuus
Lämpölaajenemiskerroin: Teräksen ja alumiinin lämpölaajenemiskertoimet ovat suhteellisen lähellä toisiaan, mikä auttaa vähentämään johtimessa lämpötilamuutoksista aiheutuvia muotoja ja stressiä, parantamalla sen lämpötilastabiilisuutta.
6. Ympäristösopeutuvuus
Sopivuus räjähdysympäristöihin: Teräksen mekaaninen vahvuus ja kestävyys mahdollistavat sen hyvän suorituskyvyn raskeissa olosuhteissa, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa kosteudessa ja voimakkaissa tuulessa. Tämä tekee ACSR-johtimista sopivia eri geografisiin olosuhteisiin.
Yhteenveto
Teräksen käyttö kuparin sijaan ACSR-johtimien sisäisenä vahvistusmateriaalina perustuu ensisijaisesti teräksen korkeaan vahvuuteen, kestävyyteen, kustannustehokkuuteen, kevyt ominaisuuteen, hyvään sähköjohtavuuteen yhdistettynä alumiiniin, lämpötilastabiilisuuteen ja ympäristösopeutuvuuteen. Nämä etumatkaavat ACSR-johtimista tehokkaaksi valinnaksi sähkönsiirrossa.