El ACSR es un tipo de cable compuesto por alambres de acero y aluminio torcidos juntos. En comparación con el cobre, el conductor de aluminio es más ligero en peso para una longitud y especificación equivalentes. El cable ACSR se utiliza ampliamente en la instalación de cables aéreos porque, excepto en los extremos, el resto del cable queda completamente suspendido en el aire, por lo que se requiere que el cable no sea demasiado pesado.
Los cables aéreos solo tienen torres eléctricas como soporte en el aire, y debido a la alta velocidad del viento en altura, los cables necesitan tener una buena estabilidad. Los alambres de acero pueden proporcionar un soporte efectivo para el cable. Aunque la conductividad del aluminio es inferior, su peso es solo un tercio del cobre, lo que lo hace adecuado como material conductor para cables aéreos.
Estructura del ACSR
La estructura del cable ACSR es simple y es un tipo de conductor desnudo sin aislamiento. Los alambres de acero internos proporcionan soporte, mientras que los alambres de aluminio externos conducen la corriente eléctrica.
No tiene ninguna capa de protección externa, capa de blindaje o aislamiento para protección. Tiene ciertos requisitos de humedad y temperatura del aire.
Los alambres de acero internos generalmente están recubiertos de estaño, lo que puede aislar la humedad y el oxígeno, evitando la oxidación del metal y mejorando la capacidad anticorrosiva, prolongando así la vida útil.
Los cables aéreos transmiten electricidad de alta tensión, y la pérdida de energía durante la transmisión es inevitable. Para reducir estas pérdidas, se pueden seleccionar cables con una sección transversal más grande.
El número de hilos de acero en el ACSR puede ser de una sola hebra, 7 hebras o 19 hebras. Cuantos más hilos de acero haya, mayor será el soporte proporcionado, y el número de hilos de aluminio puede aumentar a 6, 26, 54, 84.
Aumentar el área de la sección transversal del cable reduce las pérdidas y puede soportar corrientes más altas.
Ventajas y desventajas del ACSR
Ventajas:
- Baja resistencia: En la misma sección transversal, la resistividad del conductor de aluminio y acero es menor que la del conductor de acero puro, lo que reduce la pérdida de energía durante la transmisión de energía eléctrica de alta tensión.
- Resistencia mecánica: La capa externa del ACSR es de aluminio conductor, mientras que la capa interna es de acero de alta resistencia. Esta estructura mejora las propiedades mecánicas del ACSR, haciéndolo más resistente al viento y a la caída, lo que garantiza un funcionamiento seguro del circuito.
- Ligero: El peso del aluminio es aproximadamente un tercio del peso del cobre en la misma especificación. Esto proporciona ventajas de peso ligero durante la transmisión de energía.
- Reciclable: Al igual que el cobre, el aluminio usado puede reciclarse y reutilizarse sin perder sus propiedades. El aluminio reciclado tiene las mismas características que el aluminio nuevo, lo que ahorra costos de extracción y protege los recursos naturales.
Desventajas:
- Baja resistencia a la corrosión: El aluminio es un metal activo que puede reaccionar químicamente fácilmente. Cuando entra en contacto con otros metales, puede ocurrir corrosión galvánica, lo que daña el aluminio y afecta la transmisión de energía eléctrica.
- Baja conductividad: La conductividad de los cables comunes es de cobre. La conductividad del aluminio es solo el 60% de la del cobre. Esto conduce a una mayor resistencia al paso de corriente y, por lo tanto, a mayores pérdidas de energía durante la transmisión eléctrica.
Escenarios de uso del ACSR
El ACSR se utiliza principalmente en líneas de alta tensión donde no es posible separar varias líneas. También se emplea en configuraciones de "torre única" o "torre gemela", donde se instalan cuatro o seis ACSR en una sola torre.
El ACSR, con su excelente resistencia mecánica y peso ligero, se usa ampliamente en la construcción de líneas aéreas de diferentes niveles de voltaje. También se usa en las líneas de suministro eléctrico para ferrocarriles electrificados, ya que puede garantizar una transmisión estable de energía y resistir las vibraciones y presiones del tren de alta velocidad.
Además, el ACSR es adecuado para la alimentación eléctrica en el sector de la construcción e industrial, como en edificios grandes, fábricas y áreas mineras.
En la construcción urbana, el ACSR se utiliza en la instalación de líneas para farolas y semáforos, ya que cumple con los requisitos de rendimiento eléctrico y mecánico.
Otros conductores de aluminio similares al ACSR incluyen el AAC y el AAAC, que tienen una amplia aplicación en diversas industrias. Con el desarrollo de infraestructuras para redes eléctricas de gran envergadura, se espera que el uso del ACSR se expanda aún más.
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