تعریف و کاربرد هادی آلومینیومی تقویت‌شده با فولاد (ACSR)

هادی ACSR یا هادی آلومینیومی تقویت‌شده با فولاد، به عنوان کابل انتقال هوایی لخت و کابل توزیع اولیه و ثانویه استفاده می‌شود. رشته‌های بیرونی از آلومینیوم با خلوص بالا هستند که به دلیل رسانایی خوب، وزن کم، هزینه کم، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت مکانیکی مناسب انتخاب شده‌اند. رشته مرکزی از فولاد ساخته شده است تا استحکام بیشتری داشته باشد و به تحمل وزن هادی کمک کند. فولاد از استحکام بالاتری نسبت به آلومینیوم برخوردار است که امکان اعمال تنش مکانیکی بیشتر بر روی هادی را فراهم می‌کند. فولاد همچنین به دلیل بارگذاری مکانیکی (مانند باد و یخ) تغییر شکل الاستیک و غیرالاستیک (ازدیاد طول دائمی) کمتری دارد و همچنین ضریب انبساط حرارتی آن تحت بارگذاری جریان کمتر است. این خواص به ACSR اجازه می‌دهد تا به طور قابل توجهی کمتر از هادی‌های تمام آلومینیومی افت کند. طبق کنوانسیون نامگذاری کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) و گروه CSA (که قبلاً انجمن استانداردهای کانادا یا CSA بود)، ACSR با A1/S1A مشخص می‌شود.

آلیاژ آلومینیوم و تمپر مورد استفاده برای رشته‌های بیرونی در ایالات متحده و کانادا معمولاً 1350-H19 و در جاهای دیگر 1370-H19 است که هر کدام 99.5+٪ محتوای آلومینیوم دارند. تمپر آلومینیوم با پسوند نسخه آلومینیومی تعریف می‌شود که در مورد H19 به معنای سختی فوق‌العاده است. برای افزایش طول عمر رشته‌های فولادی مورد استفاده برای هسته هادی، آنها معمولاً گالوانیزه می‌شوند یا برای جلوگیری از خوردگی با روی پوشش داده می‌شوند. قطر رشته‌های مورد استفاده برای رشته‌های آلومینیومی و فولادی برای هادی‌های ACSR مختلف متفاوت است.

کابل ACSR هنوز به استحکام کششی آلومینیوم وابسته است؛ این کابل فقط توسط فولاد تقویت می‌شود. به همین دلیل، دمای کارکرد مداوم آن به 75 درجه سانتیگراد (167 درجه فارنهایت) محدود می‌شود، دمایی که در آن آلومینیوم شروع به آنیل شدن و نرم شدن در طول زمان می‌کند. برای موقعیت‌هایی که به دمای کارکرد بالاتری نیاز است، می‌توان از کابل‌های هادی آلومینیومی با تکیه‌گاه فولادی (ACSS) استفاده کرد.

لایه یک هادی با چهار انگشت کشیده شده تعیین می‌شود؛ جهت «راست» یا «چپ» لایه بسته به اینکه آیا با جهت انگشت دست راست یا چپ مطابقت دارد یا خیر، تعیین می‌شود. هادی‌های آلومینیومی هوایی (AAC، AAAC، ACAR) و ACSR در ایالات متحده آمریکا همیشه با لایه هادی بیرونی با لایه راست‌دست تولید می‌شوند. با حرکت به سمت مرکز، هر لایه دارای لایه‌های متناوب است. برخی از انواع هادی‌ها (مانند هادی هوایی مسی، OPGW، EHS فولادی) متفاوت هستند و لایه چپ‌دست روی هادی بیرونی دارند. برخی از کشورهای آمریکای جنوبی لایه چپ‌دست را برای لایه هادی بیرونی روی ACSR خود مشخص می‌کنند، بنابراین این نوع سیم‌پیچ‌ها متفاوت از آنهایی هستند که در ایالات متحده آمریکا استفاده می‌شوند.

ACSR تولید شده توسط ما می‌تواند استانداردهای ASTM، AS، BS، CSA، DIN، IEC، NFC و غیره را برآورده کند.