Nguyên lý hoạt động của dây nhôm lõi thép-sử dụng cấu trúc "cứng"{1}}linh hoạt". Lõi thép bên trong chịu tải cơ học, trong khi các sợi nhôm bên ngoài chịu trách nhiệm dẫn điện. Thiết kế này tận dụng tối đa độ bền cao của thép và khả năng dẫn điện tuyệt vời của nhôm. Đồng thời, bằng cách tận dụng hiệu ứng bề mặt của dòng điện xoay chiều, dòng điện chủ yếu chạy ở phần nhôm bên ngoài của dây dẫn, làm giảm tác động của lõi thép đến hiệu suất dẫn điện.
Nguyên tắc làm việc cốt lõi của nó có thể được chia thành các điểm sau:
Cấu trúc phân chia chức năng rõ ràng
Lõi thép ("Cứng nhắc"): Nằm ở giữa dây dẫn, nó bao gồm dây thép mạ kẽm hoặc các sợi thép có độ bền-cao. Nó chủ yếu chịu lực căng cơ học của đường dây trên không, chẳng hạn như trọng lượng của chính nó, tải trọng gió và đóng băng, đảm bảo dây dẫn không bị đứt trên khoảng cách xa và nhịp lớn.
Dây nhôm bện ("Linh hoạt"): Được quấn quanh lõi thép, nó bao gồm nhiều sợi dây nhôm cứng. Nó chủ yếu đảm nhận nhiệm vụ truyền tải năng lượng điện. Do có độ dẫn điện cao (khoảng 61% IACS), nó làm giảm tổn thất điện trở một cách hiệu quả.
Hiệu ứng bề mặt tối ưu hóa độ dẫn điện: Do hiệu ứng bề mặt của dòng điện xoay chiều, dòng điện có xu hướng chảy trên bề mặt dây dẫn. Dây nhôm lõi thép- tận dụng đặc tính này, đặt nhôm có tính dẫn điện cao ở lớp bên ngoài. Ngay cả khi lõi thép bên trong có độ dẫn điện kém, nó sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất dẫn điện tổng thể.
Cải thiện tổng hợp các tính chất cơ và điện: Sự hiện diện của lõi thép làm tăng đáng kể độ bền kéo của dây dẫn, khiến nó phù hợp để đi qua các địa hình phức tạp như thung lũng và sông.
Cấu trúc lõi thép bọc nhôm cũng tránh được sự ăn mòn điện hóa do tiếp xúc trực tiếp giữa thép và nhôm, kéo dài tuổi thọ của dây dẫn, khiến dây dẫn đặc biệt phù hợp với các khu vực ven biển hoặc bị ô nhiễm.
Ưu điểm về nhiệt độ hoạt động và khả năng mang dòng điện: Dây nhôm lõi-thép thông thường cho phép nhiệt độ hoạt động-lâu dài là 70 độ, trong khi các loại-chịu nhiệt có thể đạt tới 150 độ . Nhiệt độ hoạt động ngắn hạn-có thể chịu được 180–230 độ và khả năng mang dòng liên tục cho phép gấp 1,5–2,5 lần so với các dây dẫn thông thường có cùng thông số kỹ thuật.