Le fil d'aluminium cuivré est constitué d'une âme en aluminium recouverte d'une couche de cuivre disposée de manière concentrique. L'épaisseur de cette couche est généralement supérieure à 0,55 mm. La transmission des signaux haute fréquence sur le conducteur étant caractérisée par l'effet de peau, le signal de télévision par câble est transmis à la surface de la couche de cuivre sur une épaisseur supérieure à 0,008 mm. Le conducteur interne en aluminium cuivré répond ainsi pleinement aux exigences de transmission du signal.
1. Propriétés mécaniques
La résistance et l'allongement des conducteurs en cuivre pur sont supérieurs à ceux des conducteurs en aluminium cuivré, ce qui signifie que les fils de cuivre pur présentent de meilleures propriétés mécaniques que les fils d'aluminium cuivré. Du point de vue de la conception des câbles, les conducteurs en cuivre pur offrent l'avantage d'une résistance mécanique supérieure à celle des conducteurs en aluminium cuivré.
Ces caractéristiques ne sont pas nécessairement requises en pratique. Le conducteur en aluminium cuivré est beaucoup plus léger que le cuivre pur ; par conséquent, le câble en aluminium cuivré est plus léger que celui en cuivre pur, ce qui facilite son transport et son installation. De plus, l’aluminium cuivré est plus souple que le cuivre pur, et les câbles fabriqués avec ce matériau offrent une meilleure flexibilité.
II. Caractéristiques et applications
Résistance au feu : Grâce à leur gaine métallique, les câbles optiques extérieurs présentent une excellente résistance au feu. Le métal supporte les hautes températures et isole efficacement les flammes, réduisant ainsi l’impact des incendies sur les systèmes de communication.
Transmission longue distance : Grâce à une protection physique renforcée et une meilleure résistance aux interférences, les câbles optiques extérieurs permettent la transmission de signaux optiques sur de longues distances. Ils sont ainsi particulièrement utiles dans les situations nécessitant d’importants volumes de données.
Haute sécurité : Les câbles optiques extérieurs résistent aux attaques physiques et aux dommages externes. De ce fait, ils sont largement utilisés dans les environnements exigeant une sécurité réseau élevée, tels que les bases militaires et les institutions gouvernementales, afin de garantir la sécurité et la fiabilité du réseau.
2. Propriétés électriques
La conductivité de l'aluminium étant inférieure à celle du cuivre, la résistance en courant continu des conducteurs en aluminium cuivré est supérieure à celle des conducteurs en cuivre pur. L'impact de cette différence sur le câble dépend principalement de son utilisation, notamment pour l'alimentation électrique (par exemple, d'amplificateurs). Dans ce cas, le conducteur en aluminium cuivré engendre une surconsommation et une chute de tension plus importante. Au-delà de 5 MHz, l'atténuation de la résistance en courant alternatif est quasiment identique pour les deux types de conducteurs. Ceci est principalement dû à l'effet de peau des courants haute fréquence. Plus la fréquence est élevée, plus le courant se rapproche de la surface du conducteur. À partir d'une certaine fréquence, le courant circule exclusivement dans le cuivre. À 5 MHz, le courant circule sur une épaisseur d'environ 0,025 mm près de la surface, tandis que l'épaisseur de la couche de cuivre du conducteur en aluminium cuivré est environ le double. Pour les câbles coaxiaux, le signal transmis étant supérieur à 5 MHz, les performances des conducteurs en aluminium cuivré et en cuivre pur sont similaires. Cela peut être démontré par l'atténuation du câble testé. L'aluminium cuivré est plus souple que le cuivre pur et se redresse plus facilement lors de sa fabrication. Par conséquent, on peut affirmer, dans une certaine mesure, que l'indice de perte de retour des câbles en aluminium cuivré est supérieur à celui des câbles en cuivre pur.
3. Économique
Les conducteurs en aluminium cuivré sont vendus au poids, tout comme les conducteurs en cuivre pur, et sont plus chers à poids égal. Cependant, à poids égal, un conducteur en aluminium cuivré est beaucoup plus long qu'un conducteur en cuivre pur, et le coût du câble est calculé à la longueur. À poids égal, un fil d'aluminium cuivré est 2,5 fois plus long qu'un fil de cuivre pur, pour un surcoût de seulement quelques centaines de yuans par tonne. Au final, l'aluminium cuivré présente de nombreux avantages. Grâce à sa légèreté relative, le câble en aluminium cuivré réduit les coûts de transport et d'installation, ce qui facilite les travaux de construction.
4. Facilité d'entretien
L'utilisation d'aluminium cuivré permet de réduire les défaillances du réseau et d'éviter le recours à des câbles coaxiaux gainés longitudinalement de ruban aluminium ou à des tubes en aluminium. En raison de la grande différence de coefficient de dilatation thermique entre le conducteur central en cuivre et le conducteur extérieur en aluminium, ce dernier se dilate considérablement en été, entraînant une rétraction relative du conducteur central et un contact insuffisant avec l'élément de contact élastique du connecteur F. À l'inverse, en hiver, le conducteur extérieur en aluminium se contracte fortement, provoquant le décollement de la couche de blindage. Avec un câble coaxial utilisant un conducteur central en aluminium cuivré, la différence de coefficient de dilatation thermique entre ce conducteur et le conducteur extérieur est faible. Ainsi, les défauts du conducteur sont fortement réduits lors des variations de température, ce qui améliore la qualité de transmission du réseau.
Ce qui précède illustre la différence de performance entre un fil d'aluminium cuivré et un fil de cuivre pur.
Date de publication : 4 janvier 2023