ACSR (Aluminiumleder med stålforsterkning) ledere brukes ofte i strømoverføring og består av aluminiumstråder som omgir et stålkerne. Grunnene til at stål brukes i stedet for kobber som det interne forsterkningsmateriale er som følger:
1. Styrke og holdbarhet
Høy styrke: Stål har høy mekanisk styrke og kan takle betydelige trek- og presskrefter, spesielt i langavstandsoverføringslinjer der det må motstå vindlast, islast og egenvekt.
Korrosjonsbestandighet: Selv om stål er mindre korrosjonsbestandig enn kobber, kan det effektivt beskyttes ved behandlinger som galvanisering, noe som utvider levetiden til stålkerne.
2. Kostnadseffektivitet
Lavere kostnader: Stål er mye billigere enn kobber, og ved å bruke stål som forsterkningsmateriale kan kostnadene for lederen reduseres betydelig, spesielt ved storstilt overføringslinjebygging.
Materialetilgjengelighet: Stål er mer utbredt tilgjengelig og har en mer stabil forsyningskjede, uforandret av fluktuerasjoner i kobbermarkedet, noe som er fordelaktig for forsyningskjedestyring.
3. Lettvægt
Redusert vekt: Selv om stål har høyere tetthet enn aluminium, holder den totale vekten av ACSR-ledere seg relativt lett fordi aluminium har mye lavere tetthet enn kobber. Dette gjør ACSR-ledere lettere å installere og transportere, noe som reduserer kravene til støttekonstruksjoner.
4. Elektrisk ledeevne
Primær ledeevne er aluminium: Mens stål har mye lavere elektrisk ledeevne sammenlignet med kobber, utfører de ytre aluminiumstrådene hovedoppgaven med å lede strøm i ACSR-ledere. Stålkerens primære rolle er å gi mekanisk støtte, ikke elektrisk ledeevne.
5. Termisk stabilitet
Termisk utvidningskoeffisient: Termiske utvidningskoeffisienter for stål og aluminium er relativt nære hverandre, noe som bidrar til å redusere deformasjon og spenninger i lederen forårsaket av temperaturendringer, noe som forbedrer dens termiske stabilitet.
6. Miljøtilpasning
Egnethet for tøffe miljøer: Mekanisk styrke og holdbarhet hos stål gjør at det kan opprettholde god ytelse i tøffe miljøer, som høye temperaturer, høy luftfuktighet og sterke vindar. Dette gjør ACSR-ledere egnet for bruk i ulike geografiske forhold.
Oppsummering
Å bruke stål i stedet for kobber som det interne forsterkningsmateriale i ACSR-ledere skyldes hovedsakelig stålens høy styrke, holdbarhet, kostnadseffektivitet, lettvægtsegenskaper, god elektrisk ledeevne når kombinert med aluminium, termisk stabilitet og miljøtilpasning. Disse fordeler gjør ACSR-ledere til en effektiv valg for strømoverføring.