ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงและลวดทองแดงบริสุทธิ์

สำนักพิมพ์เทคโนโลยี

ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงและลวดทองแดงบริสุทธิ์

ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงเกิดจากการนำชั้นทองแดงมาหุ้มทับบนผิวแกนอลูมิเนียมแบบคอนเซนตริก โดยทั่วไปความหนาของชั้นทองแดงจะมากกว่า 0.55 มม. เนื่องจากการส่งสัญญาณความถี่สูงบนตัวนำมีลักษณะของผิวสัมผัส (skin effect) สัญญาณโทรทัศน์เคเบิลจึงถูกส่งผ่านผิวชั้นทองแดงที่หนากว่า 0.008 มม. ส่งผลให้ตัวนำอลูมิเนียมเคลือบทองแดงภายในสามารถตอบสนองความต้องการในการส่งสัญญาณได้อย่างเต็มที่

ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดง

1. คุณสมบัติเชิงกล

ความแข็งแรงและการยืดตัวของตัวนำทองแดงบริสุทธิ์นั้นสูงกว่าตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดง ซึ่งหมายความว่าลวดทองแดงบริสุทธิ์มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าลวดอะลูมิเนียมหุ้มทองแดง จากมุมมองของการออกแบบสายเคเบิล ตัวนำทองแดงบริสุทธิ์มีข้อได้เปรียบด้านความแข็งแรงเชิงกลที่ดีกว่าตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดง

ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้ในทางปฏิบัติ ตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงมีน้ำหนักเบากว่าทองแดงบริสุทธิ์มาก ดังนั้นน้ำหนักรวมของสายอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงจึงเบากว่าสายตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ ซึ่งช่วยเพิ่มความสะดวกในการขนส่งและการประกอบสาย นอกจากนี้ สายอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงยังมีความอ่อนนุ่มกว่าทองแดงบริสุทธิ์ และสายที่ผลิตด้วยตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงยังมีความยืดหยุ่นดีกว่าสายทองแดงบริสุทธิ์

II. คุณสมบัติและการใช้งาน

ทนไฟ: เนื่องจากมีปลอกหุ้มโลหะ สายไฟเบอร์ออปติกสำหรับติดตั้งภายนอกอาคารจึงมีคุณสมบัติทนไฟได้ดีเยี่ยม วัสดุโลหะสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและป้องกันเปลวไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดผลกระทบจากเพลิงไหม้ต่อระบบสื่อสาร
การส่งสัญญาณระยะไกล: ด้วยการป้องกันทางกายภาพและความต้านทานการรบกวนที่เพิ่มขึ้น สายออปติกกลางแจ้งสามารถรองรับการส่งสัญญาณออปติกระยะไกลได้ ซึ่งทำให้มีประโยชน์อย่างมากในสถานการณ์ที่ต้องส่งข้อมูลจำนวนมาก
ความปลอดภัยสูง: สายออปติกสำหรับภายนอกอาคารสามารถทนทานต่อการโจมตีทางกายภาพและความเสียหายจากภายนอกได้ ดังนั้นจึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของเครือข่ายสูง เช่น ฐานทัพทหารและหน่วยงานรัฐบาล เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย

2. คุณสมบัติทางไฟฟ้า

เนื่องจากอะลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าทองแดง ความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงของตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงจึงมีค่ามากกว่าตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ ผลกระทบต่อสายเคเบิลขึ้นอยู่กับว่าสายเคเบิลจะถูกนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟ เช่น แหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องขยายเสียงหรือไม่ หากนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟ ตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงจะกินไฟมากขึ้นและแรงดันไฟฟ้าจะลดลง เมื่อความถี่เกิน 5MHz การลดทอนความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ ณ เวลานี้จะไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนภายใต้ตัวนำทั้งสองชนิดนี้ แน่นอนว่าสาเหตุหลักมาจากผลกระทบทางผิวหนัง (skin effect) ของกระแสความถี่สูง ยิ่งความถี่สูง กระแสจะไหลเข้าใกล้พื้นผิวของตัวนำมากขึ้นเท่านั้น เมื่อความถี่ถึงระดับหนึ่ง กระแสทั้งหมดจะไหลผ่านวัสดุทองแดง ที่ความถี่ 5MHz กระแสจะไหลในความหนาประมาณ 0.025 มม. ใกล้กับพื้นผิว และความหนาของชั้นทองแดงของตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงจะมีความหนาประมาณสองเท่าของความหนานี้ สำหรับสายโคแอกเซียล เนื่องจากสัญญาณที่ส่งมีค่าสูงกว่า 5MHz ประสิทธิภาพของตัวนำอะลูมิเนียมหุ้มทองแดงและตัวนำทองแดงบริสุทธิ์จึงเท่ากัน ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้จากการลดทอนสัญญาณของสายทดสอบจริง อะลูมิเนียมหุ้มทองแดงมีความอ่อนตัวกว่าตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ และง่ายต่อการยืดตรงในกระบวนการผลิต ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่าดัชนีการสูญเสียการสะท้อนกลับของสายเคเบิลที่ใช้อะลูมิเนียมหุ้มทองแดงดีกว่าสายเคเบิลที่ใช้ตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ในระดับหนึ่ง

3. ประหยัด

ตัวนำอลูมิเนียมเคลือบทองแดงจำหน่ายตามน้ำหนัก เช่นเดียวกับตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ ซึ่งตัวนำอลูมิเนียมเคลือบทองแดงมีราคาแพงกว่าตัวนำทองแดงบริสุทธิ์ที่มีน้ำหนักเท่ากัน แต่อลูมิเนียมเคลือบทองแดงที่มีน้ำหนักเท่ากันจะยาวกว่าตัวนำทองแดงบริสุทธิ์มาก และคำนวณความยาวสายเคเบิลด้วย ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงที่มีน้ำหนักเท่ากันจะมีความยาวมากกว่าลวดทองแดงบริสุทธิ์ถึง 2.5 เท่า มีราคาสูงกว่าเพียงไม่กี่ร้อยหยวนต่อตันเท่านั้น เมื่อพิจารณาโดยรวมแล้ว ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงมีข้อได้เปรียบอย่างมาก เนื่องจากสายอลูมิเนียมเคลือบทองแดงมีน้ำหนักเบา จึงช่วยลดต้นทุนการขนส่งและค่าติดตั้ง ทำให้การก่อสร้างสะดวกยิ่งขึ้น

4. ความสะดวกในการบำรุงรักษา

การใช้อะลูมิเนียมหุ้มทองแดงสามารถลดความล้มเหลวของเครือข่ายและหลีกเลี่ยงผลิตภัณฑ์สายโคแอกเชียลที่พันด้วยเทปอะลูมิเนียมตามยาวหรือสายโคแอกเชียลแบบท่ออะลูมิเนียม เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างตัวนำทองแดงด้านในและตัวนำอลูมิเนียมด้านนอกของสายเคเบิลมีความแตกต่างกันอย่างมาก ตัวนำอลูมิเนียมด้านนอกจึงยืดออกอย่างมากในฤดูร้อน ตัวนำทองแดงด้านในจะถูกดึงกลับค่อนข้างมากและไม่สามารถสัมผัสกับชิ้นส่วนสัมผัสยืดหยุ่นในเบาะหัว F ได้อย่างเต็มที่ ในฤดูหนาวที่อากาศหนาวจัด ตัวนำอลูมิเนียมด้านนอกจะหดตัวอย่างมาก ทำให้ชั้นป้องกันหลุดออก เมื่อสายโคแอกเชียลใช้ตัวนำทองแดงด้านในอะลูมิเนียมหุ้มทองแดง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างตัวนำทองแดงกับตัวนำอลูมิเนียมด้านนอกจะมีค่าน้อย เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความผิดพลาดของแกนสายเคเบิลจะลดลงอย่างมาก และคุณภาพการส่งสัญญาณของเครือข่ายก็จะดีขึ้น

ข้างต้นคือความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงและลวดทองแดงบริสุทธิ์


เวลาโพสต์: 4 ม.ค. 2566