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电线基础知识内容 Preparedby 工程课主管李光明 2011 5 21 1 随着科学技术的发展 各种机器在日新月异地向前发展 而周边这些接插件也在随波逐流 电线种类因此越来越多 用途也越来越广 2 今天所要讲述的电线 是属于低压电线 并不是高压电线 或是电源电线 3 电线的英文写法为 CABLE 其作用有 导通电源 低压 传输信号 一 概述 1 基本内容 电线外被印字 外被 隔离物 芯线绝缘 导体 填充物 2 电线外被印字部分内容a 电线分为UL安规及NON UL安规 符合UL安规的电线 外被上一般要求印字 如客人有特别规定不需印字的 可以不印 而NON UL安规的电线 电线外被上绝对不允许印字 一般来讲 大部分电线都为UL安规 只有极小部分降价产品客人才要求不印字而已 b 电线外被印字内容解说 例如 HI SPEEDUSBRevision2 0SHIELDE28AWG 2C 28AWG 2CE74020 CSUAWMSTYLE272560 C30VDERAN 二 电线包括的基本内容 b 1 HI SPEED 高速 b 2 USB UniversalSerialBu通用串列汇流排b 3 Revision2 0 表示2 0版的USB连接线 因为USB到目前为止共有版本为1 0版 1 1版 2 0版 3 0版四种 其中1 1版产品传速为2Mbp 每秒一千两百万位元 一般为铆线式插头2 0版产品传速为480MbpS 可以使用焊线式插头或刺破式插头 一般使用焊线式插头比较多 b 4 SHIELDED 屏蔽 隔离 二 电线包括的基本内容 b 5 28AWG 2C 28AWG 2C 表示线规为 28AWG 1PR 28AWG 2C 一般来讲 USB产品电线规格有 28AWG 1PR 28AWG 2C 28AWG 1PR 26AWG 2C 28AWG 1PR 24AWG 2C 其中对线代表信号线 芯线颜色为白 绿 两芯线代表电源线 输出电压为 5V 芯线颜色为红 黑 对于USB电线来说 只是电源线线规变更 信号线线规一般不变更 即为28AWG AWG AmericanWireGauge 美国线规 其符合简写为 如28 24 等 另外 表示线规的还有 BWG BritainWireGauge 英国线规 SWG StandardWireGauge 标准线规 平方毫米 此种表示方法用于电源线比较多 二 电线包括的基本内容 b 6 E74020 C 其中 E74020 C 表示此厂商在UL安规申请的编号 C 表示大陆厂生产的电线 如台湾生产的电线不加 C 目的是为了区分电线生产地点 b 7 SU UnderwritersLaboratoriesInc 是以公共安全检查为目的 在美国火灾保险协会的援助下于1894年成立的非盈利组织 该企业体为了保护人和财产不受因不良产品而引起的火灾 触电或失窃等事故损害 对电气设备 防火用品 气体 石油产品 化学产品 防盗用品等进行研究 试验和检查 在进行认定业务的同时 还通过跟踪服务来维持产品的安全性 对经该认定试验合格的产品 可贴上由UL总部发行的合格标签 UL产品的安全性在美国国内获得很高的评价 产品符合UL已成为保险商 联邦政府 州政府 市政府各机关 各制造商 建筑商等承认或采购时所强烈要求的条件 因此 向美国出口的产品必须取得UL认定 二 电线包括的基本内容 b 8 AWM ApplianceWiringMaterial 器具及设备之内部配线 如UL规格之各种连线导体 b 9 STYLE 类型b 10 2725 表示此电线安规 一般来讲 如安规前面数字为 1 的话 一般则表示单芯线 如UL1005 UL1061 UL1007等 如安规前面数字为 2 的话 则表示有两芯或两芯以上的芯线 如UL20276 UL2990 UL2835等 b 11 60 C 表示此电线额定温度为60 C b 12 30V 表示此电线额定电压为30V 并不是指电线的瞬间电压 所说的瞬间电压 就是在极短的时间内 可以通过比额定电压还高很多的压 但电线都不会被烧坏 二 电线包括的基本内容 b 13 DERAN 表示电线生产厂商 德安 另外介绍一下CSA内容 CSA CanadianStandardAssociation 1919年根据自治领公司法CanadianEngineeringStandardAssociation的名称成立的非盈利 非政府机关组织 1944年在很多领域标准化的活动中得到很大的发展 现在改名为 CanadianStandardAssociation 在制定标准的同时 进行认定业务 对前来申请的电气设备 燃烧石油的设备进行调查和试验 以判定是否符合CSA的相关法规和标准 对合格的产品容许其贴上CSA标记或合格标签 法律规定在加拿大国内销售的电气设备 燃烧石油的设备类必须是具有CSA标记或合格标签的产品 二 电线包括的基本内容 a 我们一般用PVC料作电线外被 PVC料常用于耐压150V以下 如是卷线 则用PU作电线外被 因为PU强度及弹性好 均起绝缘作用 绝缘越厚 耐压越高 b 国际上常以SHOREA表示PVC料软硬度 而国内软硬度常以P数表示 如果PVC料P数愈大 PVC料就越软 恰好相反 萧氏硬度 SHOREA 度数愈大 PVC就越硬 其萧氏硬度与P数对照表如下 20P 95 5SHOREA30P 92 5SHOREA35P 90 5SHOREA40P 85 5SHOREA45P 84 5SHOREA50P 80 5SHOREA60P 70 5SHOREA70P 65 5SHOREA80P 58 5SHOREA 3 电线外被部分 二 电线包括的基本内容 C UL塑胶材料难燃等级之内容 共分为5个等级 由HB V 2 V 1 V 0逐级递增 C1 HB UL94标准中最底的阻燃等级 要求对于3到13毫米厚的样品 燃烧速度小于40毫米每分钟 小于3毫米厚的样品 燃烧速度小于70毫米每分钟 或者在100毫米的标志前熄灭 C2 V 2 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 余焰 余燃在60秒内熄灭 滴落的微粒可点棉花 C3 V 1 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 余焰 余燃在60秒内熄灭 滴落的微粒不可点燃棉花 C4 V 0 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 余焰 余燃在30秒内熄灭 滴落的微粒不可点燃棉花 二 电线包括的基本内容 d 电线分类 d 1 从外型上概分为 圆线及扁线两大类 圆线较为常用 扁线较少生产 如排线 扁电话线等 d 2 从外观上来分 光滑面及直条纹面 d 3 从结构上来分 单芯线 多芯线及复合线 e 单位换算 1M 米 1000mm 毫米 1000000um 微米 1ft 英尺 12in 英寸 304 8mm 毫米 1in 英寸 25 4mm 毫米 f 电线外被亮雾面分类 全雾 半雾 稍亮 半亮 全亮 二 电线包括的基本内容 4 电线隔离物 不同的电线有不同的隔离物 隔离物要如何选定 是根据接线表 产品类型以及客人要求来定义的 例如 如接线表有铁壳接铁壳的话 如是高频产品 HDMI DVI USB 1394 MICROUSB等 则电线一定要有编织或缠绕 如不是高频产品 如VGA产品 其电线隔离物可以是地线 也可以是编织或绕缠 如果接线表铁壳与铁壳不导通的话 则可以用无隔离之电线 也可以用有隔离之电线 如MINIDIN插头等 二 电线包括的基本内容 a 电线中部分英文字母代表的中文含义 AL 铝箔 唛拉B 编织E或D 地线S 缠绕T 棉纸M 透明唛拉TA 镀锡铜BA 裸铜AMA 双面铝箔CCS 或CP COPPERCLADSTEELWIRE铜包钢SCCS SILVERCOATEDCOPPERCLADSTEEL镀银铜包钢PR PAIR 对线 单数不加 S 复数加 S b 遮蔽的目的 是要将辐射能限制在一个特定范围内 或是防止辐射能进入遮蔽体内部 造成讯号传输干扰 遮蔽一般可分为编织与缠绕 包带 铝箔 铜箔 二 电线包括的基本内容 5 芯线绝缘部分 a 芯线绝缘材质一般有PE PVC SR PVC PP HYTREL 海萃 是Dupont杜邦公司研制出来作为芯线绝缘的一种材料 TEFLON 铁氟龙 料等 均起保护导体及绝缘作用 二 电线包括的基本内容 b 有关芯线颜色表示方法说明b 1 如果芯线颜色为红色 那么是指整条芯线颜色全部是红色 其它芯线颜色判定方法同此 b 2 如果芯线颜色为红 黑 那么说明此条芯线有两种颜色 红色颜色写在前面 则表示此颜色占主体 约占总颜色的70 黑色芯线颜色写在后面 则表示黑色颜色占次体 约占总颜色的30 如果芯线颜色为黑 红 黑色颜色写在前面 则表示此颜色占主体 约占总颜色的70 红色芯线颜色写在后面 则表示红色颜色占次体 约占总颜色的30 这两种芯线颜色虽然都有红 黑 但因其所占比例不一样 故其两种颜色程度也不一样 其它芯线颜色判定方法同此 二 电线包括的基本内容 6 导体部分 a 按电阻率 长为1米 截面积为1平方毫米的材料电阻值大小 划分 一般情况下我们将材料分为三类 导体 电阻率在10平方欧姆 平方毫米 m以下半导体 电阻率在10的3次 10的8次方欧姆 平方毫米 m绝缘体 电阻率在10的8次方 平方毫米 m以上 二 电线包括的基本内容 b 电线一般用铜 银 钢作导体 用锡作电镀层 b 1 铜 导电性较佳 适用性能广 普遍 取得容易 价格便宜 b 2 银 价格昂贵 导电性最好 不直接使用 电镀于铜之外缘 一般用于高频电线 b 3 钢 强度好 导电性较差 通常使用于铜包钢线 价格便宜 b 4 锡 一般用锡作电镀层 电镀在导体表面 利于焊接 并用抗氧化作用 c 如果导电系数以铜为标准 按100 以20 时长度为1m 截面积为1平方毫米之标准软铜线之电阻1 58欧姆为基准 称为100 导电率 计算 各导体导电常数为 金Au 70 8 银Ag 109 铜Cu 100 钢 铁 Fe 17 8 铝Al 61 2 二 电线包括的基本内容 d 常用线规导体规格 导体有分单导体和多导体 多导体以7根为多数 请参见以下常用导体规格表 32AWG7 0 O830AWG1 0 25430AWG7 0 1028AWG1 0 3228AWG7 0 12726AWG1 0 426AWG7 0 1624AWG1 0 524AWG7 0 20324AWG11 0 1622AWG1 0 64322AWG7 0 25422AWG17 0 1620AWG1 0 81320AWG19 0 2注 导体线规数字越小 表示导体越粗 二 电线包括的基本内容 7 填充物 a 目的或作用 使电线外被柔软 成型易圆 使芯线排列规则 增加摇摆次数 b 若线材有要求摇摆测试时则要考滤到填充之材料 一般需要摇摆测试之线材之填充材料会考虑使用棉纱作为填充材料 c 材质 PVC粉 棉线或棉纱及尼龙 防弹纱 PP带 PVC填充条等 二 电线包括的基本内容 1 导体集合O D计算公式 导体集合O D N开根号 1 155 d导体集合直径另一种速算法为 若为7芯绞合可将d 3换算为绞合外径 但其它根数之导体 不能按此方法进行计算 只能按计算公司进行计算 注 N 表示导体的根数 1 155 表示常数 d 表示单根导体的直径 例如 7 28AWG导体集合直径为 2 6457 1 155 0 127 0 3881mm 或0 127 3 0 381mm 三 电线其它相关知识内容 2 导体截面积计算公式 导体裁面积 3 14 N d平方 1 155平方 4注 N 表示导体的根数 1 155 表示常数 d 表示单根导体的直径 3 卷线总长度计算公式 注 L 表示打卷长度 D 表示打卷O D d 表示电线O D T1 T2 表示两端留直长度 如下图示 三