يستخدم مبدأ العمل للأسلاك المجدولة المصنوعة من الألومنيوم-الفولاذ هيكلًا "صلبًا-مرنًا". يتحمل القلب الفولاذي الداخلي الحمل الميكانيكي، بينما تكون خيوط الألومنيوم الخارجية مسؤولة عن التوصيل الكهربائي. يستفيد هذا التصميم بشكل كامل من القوة العالية للفولاذ والتوصيل الممتاز للألمنيوم. في الوقت نفسه، من خلال الاستفادة من تأثير الجلد للتيار المتردد، يتدفق التيار بشكل رئيسي في الجزء الخارجي من الألومنيوم للموصل، مما يقلل من تأثير القلب الفولاذي على كفاءة التوصيل.
ويمكن تقسيم مبدأ عملها الأساسي إلى النقاط التالية:
تقسيم هيكلي واضح للوظائف
القلب الفولاذي ("الصلب"): يقع في مركز الموصل، ويتكون من سلك فولاذي مجلفن أو خيوط فولاذية عالية القوة-. إنه يتحمل في المقام الأول التوتر الميكانيكي للخطوط العلوية، مثل وزنه، وحمل الرياح، والجليد، مما يضمن عدم انقطاع الموصل لمسافات طويلة وامتدادات كبيرة.
سلك الألمنيوم ("المرن"): ملفوف حول القلب الفولاذي، ويتكون من خيوط متعددة من أسلاك الألمنيوم الصلب. وتتولى في المقام الأول مهمة نقل الطاقة الكهربائية. بسبب الموصلية العالية (حوالي 61% IACS)، فإنه يقلل بشكل فعال من فقدان المقاومة.
تأثير الجلد يحسن التوصيلية: بسبب تأثير الجلد للتيار المتردد، يميل التيار إلى التدفق على سطح الموصل. يستخدم سلك الألمنيوم-المجدول بالفولاذ هذه الخاصية، مما يضع الألومنيوم عالي التوصيل في الطبقة الخارجية. حتى لو كان القلب الفولاذي الداخلي ذو موصلية ضعيفة، فلن يؤثر ذلك بشكل كبير على كفاءة التوصيل الإجمالية.
التحسين التآزري للخصائص الميكانيكية والكهربائية: إن وجود القلب الفولاذي يزيد بشكل كبير من قوة الشد للموصل، مما يجعله مناسبًا لعبور التضاريس المعقدة مثل الوديان والأنهار.
كما أن الهيكل الأساسي من الفولاذ المغطى بالألمنيوم- يتجنب أيضًا التآكل الكهروكيميائي الناتج عن الاتصال المباشر بين الفولاذ والألومنيوم، مما يزيد من عمر الموصل، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للمناطق الساحلية أو الملوثة.
مزايا درجة حرارة التشغيل وسعة الحمل الحالية: يسمح السلك المجدول المصنوع من الألومنيوم العادي -المغطى بالفولاذ بدرجات حرارة تشغيل طويلة الأمد- تصل إلى 70 درجة، بينما يمكن أن تصل الأنواع المقاومة للحرارة- إلى 150 درجة. يمكن أن تتحمل درجات حرارة التشغيل على المدى القصير 180-230 درجة، وقدرة حمل التيار المستمر المسموح بها هي 1.5-2.5 مرة من الموصلات العادية بنفس المواصفات.
