Aluminium-Kabelkanal

Aluminium-Kabelkanäle bieten aufgrund ihrer hervorragenden Leitfähigkeit einzigartige Vorteile bei der elektromagnetischen Abschirmung. Der Massenwiderstand einer Aluminiumlegierung beträgt nur 28,2 nΩ·m, wodurch sie hochfrequente elektromagnetische Wellen effektiv reflektieren kann. Messdaten zeigen, dass im Frequenzbereich von 30-100 MHz die Abschirmwirkung von Aluminiumrinnen 55 dB erreichen kann, was mehr als dreimal höher ist als die von nichtmetallischen Rinnen. Am Beispiel der U-Bahn-Linie 11 in Shenzhen kommt bei dem Projekt eine Wanne aus einer Aluminiumlegierung 6061 mit einem EPDM-Auskleidungsdesign zum Einsatz, die nicht nur eine Abschirmwirkung von 58 dB erreicht, sondern auch erfolgreich Streuströme unter 0,5 A/m² kontrolliert und damit die Anforderungen der Standards GB/T32584-2016 vollständig erfüllt.

Allerdings birgt die Leitfähigkeit von Aluminium auch die Gefahr von Streuströmen. In einer feuchten Umgebung kann die elektrochemische Korrosionsrate von Kontaktteilen aus Aluminium-Kupfer bis zu 1,2 mm/Jahr betragen, und die Wirbelströme, die in der Nähe von Hochspannungskabeln erzeugt werden, können 100 A/m² erreichen. Als Reaktion auf diese Probleme haben Ingenieure mehrere Schutzlösungen entwickelt: In feuchten Umgebungen wie Chemiefabriken können 1-2 mm dicke EPDM-Gummipolster das Korrosionsrisiko um 90 % reduzieren; Für spezielle Szenarien wie den Schienenverkehr kann die Streustromintensität um 70 % reduziert werden, indem alle 20 Meter Isolierverbindungen mit Einzelpunkterdung angebracht werden. Das Rechenzentrumsprojekt von Huawei nutzt auf innovative Weise verzinkte Aluminiumwannen mit segmentiertem Erdungsdesign, um die EMI-Interferenz zwischen Schränken erfolgreich von 15 mV/m auf 3 mV/m zu reduzieren.

Bei der eigentlichen technischen Auswahl müssen differenzierte Lösungen entsprechend spezifischer Anwendungsszenarien übernommen werden: Signalkabelszenarien bevorzugen Aluminiumwannen mit Isolierpads und stellen sicher, dass der Erdungswiderstand weniger als 4 Ω beträgt; In Szenarien mit Stromkabeln wird die Verwendung von verzinkten Aluminiumtrögen oder Kupfer--Aluminium-Übergangsverbindungen empfohlen, und der Abstand zwischen benachbarten Halterungen wird auf 1,5 Meter begrenzt, um eine Überhitzung des Wirbelstroms zu verhindern. In Bereichen, in denen starke und schwache Elektrizität gemischt sind, muss der Trogabstand über 300 mm gehalten werden und bei Bedarf muss ein 80 -mesh-Netz zur elektromagnetischen Abschirmung auf Nickelbasis installiert werden. Alle Designlösungen müssen strenge Prüfungen bestehen, wie z. B. den Abschirmungswirksamkeitstest EN50147-1 und die Streustromerkennung GB/T21431-2015.

Durch wissenschaftliches Design und präzise Konstruktion können Aluminium-Kabelrinnen die doppelten Anforderungen der elektromagnetischen Abschirmung und des Streustromschutzes vollständig erfüllen. Im Vergleich zur herkömmlichen Kupfer-Abschirmwannenlösung kann diese auf Aluminium- basierende Lösung die Gesamtkosten um mehr als 30 % senken und gleichzeitig die Leistung gewährleisten, was erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile bietet. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen an die elektromagnetische Umgebung im 5G-Zeitalter werden Kabelkanäle aus Aluminium sicherlich häufiger in Rechenzentren, im intelligenten Transportwesen und in anderen Bereichen eingesetzt.