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文档简介

1、第一节 电线电缆的基本结构和功能一、电线电缆定义用以传输电(磁)能、信息和实现电磁能转换的线材产品。二、电线电缆分类 电线电缆按用途主要分为五大类,分别为裸电线、绕组线、电力电缆、通信电缆和通信光缆、电气装备用电线电缆。1、裸电线:仅有导体,不具有绝缘层的产品。2、绕组线:以绕组的型式在磁场中磁力线感应产生电流,或通以电流产生磁场作用的电线,又称电磁线。3、电力电缆:在电力系统中主干路中用以传输或分配大功率电能的产品。4、通信电缆和通信光缆:通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其它电信信息的电缆;通信光缆是以光纤做为光波传输介质,进行信息传输,其特点是传输衰减小、频带宽、重量轻、

2、外径小、不受电磁场干扰。5、电气装备用电线电缆:从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电源连接线路用电线电缆,其主要分为以下几种: a、低压配电电线电缆:主要指固定敷设或移动供电的电线电缆。 b、信号及控制电缆:主要指控制中心与系统间的传递信号或控制操作作用的电线电缆。 c、仪器和设备连接线:主要指仪器和设备的内部安装线和外部引界线。d、交通运输工具用电线电缆:主要指汽车、舰船、机车、飞机配套用的电线电缆。e、地质资源勘探和开采电线电缆:主要指煤、石油、矿石勘探和开采用电线电缆。f、直流高压电缆:主要指X射线机、静电设备等配套用的电线电缆。g、加热电缆:主要指生活取暖、植物栽培

3、、管道保温等用的电线电缆。h、特种电线电缆:主要指耐高温、防火和核电站等用的电线电缆。目前本公司所涉及的产品主要为电力电缆和电器装备用电线电缆,以下主要介绍本公司所涉及的电力电缆和电器装备用电线电缆的基本特点。三、电线电缆的基本结构及特点电线电缆基本结构具有导体、耐火层、绝缘、屏蔽、内衬层(内护套或隔离套)、铠装和外护套等组成部分。1、导体a、作用:导体是电线电线电缆传输电(磁)能、信息和实现电磁能转换的特定功能的原件。b、材料:电线电缆导体材料主要采用铜、铝、合金等金属材料,铜导体应符合GB/T 3953标准要求,其直径偏差应符合表1规定要求。表 1标称直径mm偏差mm0.026-0.125

4、±0.0030.126-0.400±0.0040.401-4.00±1%d镀锡铜导体应符合GB 4910标准要求,其直径偏差应符合表2规定要求。表 2型 号标称直径d允许偏差mmTXR0.050d0.125+0.006-0.0030.125d0.400+0.010-0.0040.400d4.00+2%d-1%d铝导体应符合GB/T 3955标准要求型号为LR电工软圆铝线、LY4、LY6或LY9状态硬圆铝线组成,其直径偏差应符合表3规定要求 表3标称直径mm偏差mm0.910-2.490±0.0252.50及以上±1%d补偿电缆用合金导体应符合G

5、B/T 4990标准要求,其直径偏差应符合表4规定要求 表4合金丝的直径mm允许偏差0.30 0.41 0.43 0.52±0.0200.80±0.0251.13 1.37 1.76±0.030c、导体类型:按照导体的单丝根数、绞合型式、材料组成主要有以下几种:单芯导体(第1种导体):主要指单芯非绞合的实心导体,主要用于低压电力电缆、布电线和计算机电缆、控制电缆等。绞合导体(第2种导体,非紧压绞合、紧压绞合):指用多根单丝绞合而成的导体,非紧压导体主要用于低压电力电缆、布电线、计算机电缆和控制电缆;紧压圆形导体主要用于中高压电力电缆和架空绝缘电缆,目前在低压电缆电

6、力电缆中也开始广泛使用;紧压异形导体主要包括扇形、瓦形等,主要用于低压电力电缆。束绞软导体(第5、6种导体):指采用多根单丝束绞导体,或先束绞再复绞的导体,其特点是柔软、易弯曲,主要用于低压电力电缆和电气装备用电线电缆。金属镀层导体:指在导体表面镀一层耐腐蚀的金属薄层,目前使用较多的为镀锡铜导体,主要用于电器装备用电线电缆。合金导体:采用多种金属的合金材料,此材料硬度较大、熔点高,主要用于补偿导线和补偿电缆。2、耐火层a、耐火层作用:耐火层包覆在导体外,其作用是保护电缆在火焰直接燃烧下,在一定的时间内不发生短路或短路故障。b、耐火层材料:耐火层的主要材料有白云母、金云母、合成云母(如氟金云母)

7、。3、绝缘a、绝缘层作用:绝缘层包覆在导体或导体附加层外,其作用是隔绝导体承受相应的电压,防止泄漏电流。b、绝缘层材料:不同种类电缆对绝缘材料的性能要求差别很大,有的要求介电系数小,较少损耗;有的要求具有阻燃性或耐高温;有的要求燃烧时不释放浓烟或有毒气体;有的要求耐油、耐腐蚀;有的要求柔软等。目前本公司采用的绝缘材料主要有:聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料、低烟低卤聚氯乙烯、低烟无卤交联聚烯烃、丁腈弹性体塑料、乙丙橡胶等。4、屏蔽a、屏蔽作用:在绝缘层外,外护层内,限制电场和电磁干扰,将电缆内部电场、磁场限制在电缆内,并保护电缆免受外部电场、磁场干扰,包覆在电缆外的屏蔽层通常接地。

8、b、屏蔽结构与材料铜丝编织:主要采用圆铜丝或镀锡圆铜丝,个别会采用不锈钢丝,其主要用于要求具有较好柔软性移动电线电缆,如仪表电缆、控制电缆等。 铜丝缠绕:主要采用圆铜丝进行同向缠绕生产,外层采用铜带或铜丝进行反向缠绕扎紧,此类结构通常用在具有较大短路电流的电缆中,如部分大截面26/35kV的单芯电缆。铜带绕包:采用薄铜带搭盖绕包或纵包,此结构应用比较广泛,中低压电力电缆、电器装备用电线电缆、通信电缆中都有应用。铝塑复合带绕包:采用铝塑复合带搭盖绕包或纵包,主要用于电气装备用电线电缆。皱纹铝套:采用铝带纵包,氩弧焊焊接缝隙,并进行轧纹,此类屏蔽不仅具有很好的屏蔽效果,还具有优异的防水性,主要用于

9、高压超高压电缆和海底电缆。5、内衬层(内护套或隔离套)a、内衬层(内护套或隔离套)作用:用以保护缆芯的内部结构,防止铠装层对缆芯绝缘层造成破坏。b、内衬层(内护套或隔离套)结构与材料内衬层:内衬层可挤包,也可绕包;挤包是采用非金属材料连续挤包在缆芯上;绕包主要采用PVC、PP带对缆芯进行绕包。此结构主要应用在低压电力电缆和控制电缆中。 内护套:内护套是采用非金属材料连续挤包在缆芯上,此结构主要应用在低压电力电缆和控制电缆中,其与内衬层的大体区别在于厚度要求存在差异。隔离套:一般采用非金属材料连续挤包在两种不同金属材料之间的护层称为隔离套,例如中压电缆挤包在铜带和钢带间的护层就为隔离套。此类结构

10、主要用于中压电力电缆中,其厚度要求也与内衬层和内护套存在差异。6、铠装a、铠装作用:通常采用金属带材、丝材进行绕包或缠绕或编织加强电缆对外部抗压能力。b、铠装结构与材料金属带绕包:主要采用金属带进行绕包,最多采用镀锌钢带,但单芯铠装电缆用于交流电场合一定要采用非磁性的金属带(不锈钢带、铜带、铝带等);此类铠装主要用于电力电缆和控制电缆,此类铠装适合埋地电缆使用,可有效加强电缆的抵抗外部侧压力。金属丝缠绕:主要采用金属丝进行缠绕铠装,最多采用镀锌钢丝,但单芯电缆用于交流电场合一定要采用非磁性的金属丝(不锈钢丝、铜丝、铝丝、镀锡铜丝、合金丝);此类铠装主要用于电力电缆和控制电缆,此类铠装适合电缆进

11、行垂直敷设,可有效加强电缆的纵向抗拉强度。金属丝编织:采用细金属丝进行编织,主要采用钢丝、铜丝、镀锡铜丝等,此类铠装多用于橡胶电缆或船用电缆,做为铠装外护层,可有效加强电缆的耐磨性和弯曲性。7、外护套a、外护套作用:采用非金属材料连续挤包在电缆最外层,用以防止外界各类因素对电缆内部结构造成损伤,保证电缆正常运行。b、外护套材料:不同要求的电缆外护套所采用的原材料性能存在很大差别,目前公司所采用的外护套材料主要有以下几种:聚氯乙烯护套(PVC):此类材料应用最广,适用各类电缆。聚乙烯护套料(PE):此类材料在各类电缆中也都有应用。硅橡胶:耐温等级较高,价格贵,主要用于高温电缆。F46: 耐温等级

12、较高,价格贵,主要用于高温电缆。低烟低卤聚氯乙烯护套:此材料含有低量卤素,燃烧发烟量较少,适用于各类电缆。低烟无卤交联聚烯烃护套:此材料不含有卤素,燃烧发烟量小,在阻燃类电缆中应用非常广泛。丁腈弹性体塑料护套:此类材料主要应用于低温移动场合下。通用橡套类橡胶护套:此类材料具有较好的耐磨耐腐性,比较柔软适合移动使用。防鼠蚁、防紫外线、防腐等类型的护套:只有在电缆具有此类的特定要求时,才会采用相应性能的护套材料。75第二节 电线电缆产品命名和型号一、电线电缆产品的命名任何一种产品的某一个品种必定有一个完整的名称,避免与其它产品混淆,其产品名称应包括:1、应用场合或所属大类、小类名称;2、结构材料或

13、结构型式的名称表示;3、重要的附加特性或特征。二、产品代号1、性能特征代号WD无卤低烟;WDZ低烟无卤阻燃;DD低烟低卤;ZA(ZRA)A级阻燃;ZB(ZRB)-B级阻燃;ZC或ZR(ZRC)-C级阻燃;NH耐火;FS防水2、类别特征代号K控制电缆; B布线电缆;A安装线;DJ(J)电子计算机电缆;ia本安电缆;电力电缆省略; C船用电缆; M矿用电缆 ;QY潜油泵电力电缆;QYJ潜油泵引接电缆;W承荷探测电缆;Y通用橡套电缆; JK架空绝缘电缆3、材料特征代号导体代号T(省略)铜导体;L铝导体;LH铝合金导体;X镀锡铜导体;SC RC KC NC KX NX EX JX TX补偿电缆用合金丝

14、绝缘材料代号V聚氯乙烯 Y聚乙烯或聚烯烃 YJ交联聚乙烯或交联聚烯烃 F46氟塑料 G 硅橡胶 PJ交联(热固性)聚烯烃 PF热塑性聚烯烃 E乙丙橡胶 EY硬乙丙橡胶护套材料代号V聚氯乙烯 Y聚乙烯或聚烯烃 F46氟塑料 G 硅橡胶 PJ交联(热固性)聚烯烃 PF热塑性聚烯烃 屏蔽结构特征代号P铜丝编织屏蔽 P1镀锡铜丝编织屏蔽 P2铜带绕包屏蔽 P3铝塑复合薄膜屏蔽结构特征代号R软结构(第5、6种导体) B扁形结构22钢带铠装聚氯乙烯护套 23钢带铠装聚乙烯护套32细钢丝铠装聚氯乙烯护套 33细钢丝铠装聚乙烯护套42粗钢丝铠装聚氯乙烯护套 43粗钢丝铠装聚乙烯护套62(双)非磁性金属带铠装聚

15、氯乙烯护套 72非磁性金属丝铠装聚氯乙烯护套80铜丝编织裸铠装 90钢丝编织裸铠装85铜丝编织铠装交联聚烯烃护套 95钢丝编织铠装交联聚烯烃护套86铜丝编织铠装热塑性聚烯烃护套 96钢丝编织铠装热塑性聚烯烃护套 三、产品名称的表示方法产品用型号(型号中有数字代号的电缆外护层,数字前的文字代号表示内护层)、规格(额定电压、芯数、标称截面)及标准编号表示。四、产品型号组成和排列顺序使用特性类别用途绝缘导体护层结构特征派生1234567产品表示示例:例一:铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装无卤低烟聚烯烃护套A级阻燃电力电缆,额定电压为0.6/1kV,3芯,标称截面为120mm2表示为:WDZA-YJV23-

16、0.6/1kV 3×120 GB/T 12706.1-2008工艺流程:领料 绞线 绝缘 火花耐压试验 成缆 内衬 铠装外护层 成品验收 包装(入库)例二:10对2芯1.0 mm2铜芯聚乙烯绝缘铝塑复合带分屏及总屏蔽聚氯乙烯护套本安计算机软电缆,额定电压为300/500V,表示为:ia-DJYP3VP3R-300/500V 10×2×1.0 TICW/06-2009工艺流程:领料 束绞 绝缘 火花耐压试验 对绞屏蔽 成缆 总屏蔽 外护层 成品验收 包装(入库)例三:铜芯聚氯乙烯绝缘及护套控制电缆,固定敷设用,额定电压450/750V、24芯、1.5 mm2,有绿/

17、黄双色绝缘线芯,表示为:第1种导体结构:KVV-450/750V 23×1.5+1×1.5 GB/T 9330.2-2008第2种导体结构:KVV-450/750V 23×1.5(B)+1×1.5 GB/T 9330.2-2008工艺流程:领料 束绞 绝缘 火花耐压试验 成缆 外护层领料 成品验收 包装(入库)例四:4对2芯1.5 mm2合金丝导体氟塑料绝缘铜带总屏蔽聚氯乙烯护套C级阻燃(E型)热电偶用补偿电缆,表示为:ZC-KC-FVP2 4×2×1.5 GB/T7495-2014工艺流程:领料 绝缘 火花耐压试验 对绞 成缆 总屏

18、蔽 外护层 成品验收 包装(入库)第三节 电线电缆生产工艺一、束线1、束线定义:由多根单线按同一方向同一节距不按绞合规律绞合而成的导体。2、束线用单丝应圆整、光滑、无毛刺、油污及杂质等不良外观,铜丝不允许有非常明显的氧化变色。3、一般情况下,束线的束合方向为左向,成品裸绞线最外层为右向;挤包绝缘的导体最外层绞向为左向。束合后的导体表面要光滑、无碰伤、无油污和杂质,无毛刺、曲丝断丝等不良外观。4、束线各单线之间的位置相互不固定,束线的外形也很难保持圆形。由于束线的绞合全部是向一个方向,与普通绞线一层左向、一层右向的绞合不同,所以束线比普通绞线更柔软。多用于较细单丝软导体生产,单丝直径一般不会大于

19、1.0mm。5、束线导体节距比一般为20-25倍,即: m=n/D m 节距比(节距倍数)n束丝节距(任意一根单线形成的一个完整螺旋的轴向长度。)D束丝的直径束线节距比越小,束丝导体越柔软,绞和越紧密,但生产效率低,且绞合率增加,材料消耗大;如果节距倍数过小,会造成个别的单线突起,破坏束丝的圆整性和稳定性。束丝节距比太大时,制造和使用容易松散,使绞线不密实,但生产效率会提高。6、束线的外径计算束线的单线根数很多,而且比较灵活,它不受同心层绞合规律的限制,束线中所有单线都为同心绞合,因而互相紧密相接,故束线外径一般比同样单线根数,同样单线直径的同心层绞制外径小一些。束线的外径比和调整系数见表1。

20、通常束线平均外径:D束=D*K (mm) 式中:D单线直径及根数与束线相同时的同心层绞线外径,mm(同心层绞合外径比参见导体绞合的表9); K调整系数。束线的外径比和调整系数 表1中心根数层 次单线根数外径比M束调整系数k最大最小平均1中心1111117333121954.8644.9550.99133776.8196.940.99146198.7278.9090.995911110.6710.890.9961271312.1912.730.9792中心8222111043.9093.970.99222465.8925.9640.99434487.8857.9620.995470109.889

21、.960.99651021211.8711.960.99761401413.8813.960.9973中心32.1542.1542.15411124.1544.0454.1180.9912276.1546.0236.1140.9933488.1548.028.1090.99247510.15410.01810.1090.995510812.15412.01512.1080.996614714.15414.0114.1060.9964中心42.4142.4142.41411144.4144.3844.4040.9972306.4146.2786.3690.9933578.4148.2258.35

22、10.99248010.41410.1410.3240.991511412.41412.0812.3030.992615414.41414.0114.2815中心52.72.72.70.9991164.74.6954.6980.9992336.76.6956.6980.9993568.78.6948.6980.99948510.710.69310.6980.999512012.712.69312.6980.999616114.714.69314.6980.999注:当中心根数无法分清时外径的计算公式可近似为:D=1.03*d* 其中: Z单线总根数 d单线标称直径 mm束线的外径受工艺、设备的

23、影响而有变化,因此以上的束线外径和计算公式都属于参考性数据。7、束线设备束线用的设备叫束丝机按收线盘直径大小,可分为200型,400型,500型,630型及1000型。由于束线机运转动作都在收线部分,变速机均安装在转动的栏架里,地点受到限制,这就决定了束线机只能制成一个绞向,规格较小的产品。束线机中各单线进入分线板后,即收绕到收线盘上,摇篮旋转一周产生一个节距。二、导体绞合导体绞合是生产裸电线和电缆导电线芯的一种重要工艺方法。它是以螺旋型式绞合成为一层或多层同心层的导体,通常相邻层的绞向相反。绞制后可具有较好柔软性、稳定性、可靠性。其中绞合节距、绞入系数、绞合方向和绞合规律等是绞合工序的重要参

24、数。1、绞合节距单线沿导体轴线旋转一周所前进的距离叫绞合节距,节距与直径之比成为节径比或节距倍比。绞线的绞合节距内层不大于该层绞合外径的40倍,外层不大于该层绞合外径的20倍; 股线复绞节距内层不大于该层绞合外径的20倍,外层不大于该层绞合外径的14倍;整根导体不允许整体焊接,单丝接头相邻间距离大于300mm。节径比公式: m=h/D m 节径比(节距倍数) h绞和节距(单线沿轴线旋转一周所前进的距离。)D绞线直径节径比是反映绞合程度的一个重要参数。节距比越小,绞线越柔软,绞和越紧密,但生产效率低,且绞合率增加,材料消耗大,绞线单位重量也增加,同时降低了绞线的导电率;如果节距倍数过小,会造成个

25、别的单线突起,破坏束丝的圆整性和稳定性。在相同的绞线直径下,节径比愈小,绞线扭绞愈严重。节径比太大时,制造和使用容易松散,使绞线不密实。因此,绞线节距比倍数的确定,要综合考虑绞线的柔软性、生产效率、导电率、结构的规则性和稳定性来确定,绞线的节径比倍数在相应的产品标准中各有规定,内层的节距倍数大于外层。绞线节径比可参见表(1)、表(2)、表(3)、表(4)、表(5)、表(6)。 表(1)束合节距比及方向束合导体名称节距比束合方向复绞用的股线2030左、右电气装备用束合导体第2种一次束合导体第5、6种一次束合导体10201025左左电工软铜绞线(成品一次束合导体)1014左 表(2)绞线节距比及方

26、向导体种类及名称节距比最外层绞向股线内层不大于外层最小最大最小最大正规绞合铜、铝第2种导体351020左紧压圆形铜、铝第2种导体351014左紧压扇形铜、铝第2种导体351013左紧压圆形硬铜第2种导体351016左紧压钢丝加强铝芯第2种导体171012左绞合第5种铜导体2030201014左绞合第6种铜导体2030201013左 表(3)成品硬铜绞线、软铜绞线节距比和绞向的规定类型节距比(不大于)束合方向股线30左、右成品绞线14右20右15右 表(4)铝绞线节距比和绞向的规定绞线中单线根数节距比最外层绞向6根层12根层18根层24根层最小最大最小最大最小最大最小最大71014右191016

27、1014右37101710161014右611017101610151014右表(5)钢芯铝绞线节距比和绞向结构单元绞层节距比最外层绞向最小最大钢芯6根层1626左、右12根层1422铝芯内层1017右邻外层1016左外层1014右节距的测量:方法一:使用长度大于导体节距的白纸带绷紧在导体表面,使用蜡笔在直面划过,便在纸面留下印痕,印痕数应多于测量层单丝的根数,在其中之一一点做标记,从与它相邻的一点做编号,当编号数等于测量层单线根数时,在最后一根单线处也做标记,测量两个标记之间的距离,即为测量层的节距,如下图:图为1+6正规同心绞合节距测量方法方法二:移线法,将被测体外层导线或线芯细心地移除一

28、根,移去的长度应不小于一个节距的长度,然后用直尺测量倍移除导线或线芯轴向一周的距离即为一个节距。适用于外层绞线芯数多或软结构绞线的测量。2、绞入系数是指绞线在一个绞合节距内单线的实际长度与绞线节距长度之比。可参见表(6)其计算公式为:K=L/h其中:K-绞入系数 L-绞线中每一个节距长度单线展开校直后的长度 h-绞线的节距长度绞入率:是指在一个节距范围内,单线实际长度和绞线节距长度的差值与绞线节距长度之比。计算公式是: 绞入率 L单线展开长度;h绞线节距长度。 表(6) 绞入系数查对表 节距比m绞入系数K节距比m绞入系数K节距比m绞入系数K节距比m绞入系数K0.0562.83.251.3911

29、0.251.046201.0120.1031.43.51.34310.51.044211.0110.1520.963.751.30410.751.042221010.2015.734.01.27111.01.040231.00930.2512.64.251.24311.251.038241.00880.3010.524.51.29111.51.037251.00790.359.0274.751.19911.751.035261.00730.407.9145.01.18112.01.034271.00680.457.0495.251.16512.251.032281.00630.506.3595

30、.51.15112.51.031291.00590.555.7965.751.13912.751.030301.00550.605.3286.01.12913.01.029311.00510.654.9336.251.11913.251.028321.00480.704.5966.51.11113.51.027331.00450.754.3056.751.01113.751.026341.00430.804.0507.01.09614.01.025351.0040.853.8277.251.09014.251.02436401.00380.903.6297.51.08414.51.023415

31、01.00270.953.4537.751.07914.751.02251601.00161.003.2958.01.07415.01.02161701.00121.252.7048.251.07015.51.02071801.00091.502.3208.51.06616.01.01981901.00071.752.0548.751.06216.51.018911001.00062.001.8619.01.05917.01.0171011101.000442.251.7179.251.05617.51.0161111271.000352.501.6059.51.05318.01.015127

32、以上1.00032.751.5139.751.05118.51.0143.001.44810.01.04819.01.0133、绞入系数和节距比的应用:在绞线生产的性能计算中,例如计算单线长度,这对于定尺下线的产品特别重要,计算长了材料浪费大,经济效益下降,如果计算短了制造长度达不到定尺下线的长度。计算绞线的重量,这对于产品有重要的意义,对于投入产出比很有指导作用。计算产品的直流电阻值,对于提高和保证产品质量和降低消耗有重要的意义,要保证成品直流电阻合格的情况下,要尽量减少材料的投入,把直流电阻余量控制在一个较为合理的范围内。在绞线计算中,常常采用平均绞入系数,其数值计算公式为: 式中:Km平

33、均绞入系数;、中心层及其它各层的单线根数;K1、K2中心层及其它各层绞入系数;绞线中单线长度计算公式为: = Km*L(km); 式中:单线长度;Km平均绞入系数;L绞线长度;绞线重量计算的计算公式为: W=;式中:W绞线重量(kg); N成缆线芯根数; L绞线长度; n单线根数;Km线芯平均绞入系数;K2m成缆时平均绞入系数; d单线直径; 所用金属材料密度;紧压圆形线芯的重量计算:W= (=1/)其中:截面为2570 mm2 =0.95 =1.05 截面为95120 mm2 =0.97 =1.035 截面为150mm2 及以上 =0.96 =1.04 式中:W绞线重量(kg); N成缆线芯

34、根数; L绞线长度; n单线根数;Km线芯平均绞入系数;K2m成缆时平均绞入系数; d单线直径; 所用金属材料密度; N成缆线芯根数; 延伸系数;绞线直流电阻的计算公式为: ;式中:温度为20时,每公里绞线的直流电阻;20时单线导电的电阻系数(*mm2/m) Km平均绞入系数;L绞线长度;S导体的总面积(mm2)。绞线交流电阻的计算公式为: 式中:导线材料在20下的电阻率:铜=0.017241.mm2/m,铝=0.028264.mm2/m; A导线截面积;电阻温度系数:铜=0.00393 1/,铝=0.00403 1/;电缆导线温度()。K1绞合系数,一般取K1=1.012;K2成缆系数,一般

35、取K1=1.007;K3紧压效应系数,一般取K1=1.014、绞合方向同心绞合的每一层绞线的绞合方向相反,其原因是多层线都绞合成圆形,当绞线收到拉力时各层产生的转动力矩相互抵消,防止各层单线向一个方向转动而松脱,也能使绞线产生转动力矩的分力,避免绞线在未拉紧时产生打卷的现象。绞合方向分为左向和右向。把绞线的轴向垂直于胸前,如果单线从右上方斜向左下方时,就是右向,反之为左向。可采用左手或右手,手掌朝上拇指岔开,其余四指并拢,并指向绞线的轴向方向,如果右手拇指的斜向与绞向的斜向一直。则为右向绞合(Z向),如果左手拇指的斜向与绞向的斜向一直。则为左向绞合(S向),可参看下图:图为绞向方向的判定A)左

36、向(S向) B右向(Z向)铝绞线和钢芯铝线最外层绞向为右向,电气装备用电线电缆和电力电缆用的铜铝导电线芯最外层绞向为左向。5、绞合规律导体绞合形式可分为正规同心式单线绞合和正规同心式股线绞合(复绞)两种。正规同心式单线绞合又可分为普通绞线(铜、铝绞线)和组合绞线(钢芯铝绞线)两种。 正规同心式单线绞合普通绞线是用同一直径的单线,按同心圆的方式,一层一层地有规则地绞合,每一层的绞向都相反,它们的中心层通常是15根相同直径的单线绞合成的线芯,在它们的上面再绞上一层或几层单线。 正规同心式单线绞合组合绞线的代表产品为架空输电线路用的钢芯铝绞线,它是由相同直径、不同材料或不同直径、

37、不同材料的单线绞制而成。 正规同心式股线绞合(复绞线)是由多股普通绞线或束线进行正规同心式绞合的绞线。复绞线的绞合方向一般与股线的绞合方向相反。  同心式正规绞合各层绞向相反,中心层为15根,在中心层单线根数固定的情况下,每层单线的根数也是固定的,每层单线根数永远比其相邻的内层多6根。唯一例外情况是当中心层为1根时,其第1层绞线的单线数是6根,比中心层1根单线只多出5根。中心层为1根的结构最稳定,有最大的填充系数。 6、绞合线芯的结构计算线芯按正规绞合时总根数表(7)中心层根数按正规绞合时总根数备注123456Z=1+3n(n-1)Z=(3n-1)nZ=

38、3n2Z=(3n+1)nZ=(3n+2)nZ=3n(n+1)n层数(包括中心层n为1)Z绞合线芯根数线芯绞合外径计算按正规绞合时,中心为16根,线芯外径比m的计算按表(8)计算也可查表(9)得。 表(8)中心线根数外径比 m中心线根数外径比 m123m=2n-1m=2nm=2n+0.154456m=2n+0.414m=2n+0.7m=2n+1线芯外径:D=m*d Z外层根数 d单线直径 mm n层数 D线芯直径 mm m外径比 表(9)总根数结构形式外径比m总根数结构形式外径比m222356+12+177.0332.154366+12+187.0442.414371+6+12+187.0552

39、.7381+7+12+187.3663391+7+13+187.371+63401+7+13+197.381+73.3412+7+13+19891+83.7422+8+13+198102+84432+8+14+198113+84.154442+6+14+208123+94.154453+8+14+208.154134+94.414463+9+14+208.154144+104.414473+9+15+208.154155+104.7483+9+15+218.154165+114.7494+9+15+218.414170+6+115504+10+15+218.414180+6+125514+10

40、+16+218.414191+6+125524+10+16+228.414201+6+135.154535+10+16+228.7211+7+135.3545+10+17+228.7221+8+135.7555+11+17+228.7232+8+136565+11+17+238.7242+8+146576+11+17+239.0253+8+146.154586+12+17+239.0263+9+146.154596+12+18+239.0273+9+156.154606+12+18+249.0284+9+156.414611+6+12+18+249.0294+9+166.414622+6+12

41、+18+2410304+10+166.414632+7+12+18+2410315+10+166.7631+7+13+18+249.3325+11+166.7642+7+13+18+2410335+11+176.7911+6+12+18+24+3011346+11+177.0绞线有效截面与轮廓横截面面积之比,称为绞线的填充系数,即空间的利用率。 =S有效/S轮廓 式中:S有效指绞制后绞线的有效截面积(紧压导体可以取一段进行称重计算); S轮廓指绞线轮廓横截面面积(紧压导体可近似是磨具孔径)。复绞线芯的结构与外径同心复绞线的结构原理和同心绞线一样,只不过复绞线的股线是用束线或绞线组成,而同心绞线

42、是单线而已。复绞线外径计算按表(11)进行。由于复绞线计算后有一定误差,所以还需对计算好的复绞线外径进行调整,外径调整按表(12)进行。表(11)复绞线的结构与外径单线总根数结构组成股线×根数复绞线外径D(×d)单线总根数结构组成股线×根数复绞线外径D(×d)497×79.0044412×3729.08847×1212.4649419×2630.00987×1413.2451319×2730.001057×1524.1070319×3735.001127×1614.

43、1079819×4240.001337×1915.0085137×2342.001897×2718.4685461×1439.732597×3721.0099937×2743.0828812×2424.92112119×5945.003227×4624.46133237×3649.0032319×1725.00159619×8455.0033612×2826.58170237×4657.0834219×18 25.00210937

44、15;5763.0036119×1925.00256261×4272.004277×6127.00341661×5678.30表(12)复绞线外径调整系数K值中心层单线根数相当于同心层绞线的层次中心层1234511.01.00.990.990.990.9921.00.9940.9940.9940.9970.99731.00.9930.9930.9930.9960.99641.00.9930.9930.9930.9910.99151.01.01.01.01.01.07、圆形绞线的绞合和紧压圆形裸绞线或绞合线心在紧压时,绞线层数愈少,紧压程度愈高。紧压绞线的

45、外径与同规格的普通绞线相比,可缩小810%,其中:719根单线构成的绞线可缩小10%左右,37根单线构成的绞线可缩小9.5%左右,61根单线构成的绞线可缩小9%左右,架空绝缘线芯的绞线可缩小7%左右。紧压圆形的绞线,主要是用于:中高压交联电缆铜、铝导电线芯,塑力缆的中性铜、铝线芯及圆形五芯电缆铜、铝导电线芯(主要是50mm2以下规格),架空绝缘电缆用铜、铝导电线芯及钢芯加强铝导体等。紧压绞线是在同心层绞的基础上再用具有一定孔型的压辊(或压模)紧压而制成的。紧压工艺有一次紧压和分层紧压两种。所谓一次紧压,就是待绞线的各绞层全部绞好后,总的紧压一次。一次紧压压缩量较小,它常用于要求表面光滑而填充系

46、数不要求很大的制品,如压缩型架空绞线等。绞线经过紧压后,材料变硬,电阻有所增加,为不使电阻过大,有些紧压绞线和电缆的紧压绞合线芯,也采用一次紧压方法。分层紧压是指每绞一层就紧压一次,这种紧压方法压缩量较大,紧压出的绞线,填充系数也较大,但工艺比较复杂,需要用多副压辊或拉模。8、扇形线芯的绞合和紧压扇形结构必须满足两个要求,第一,中心层中心线上的单线应同样排列在扇形线的中心线上,如不满足这个要求,则线芯在弯曲时,这些单线会受拉伸或压缩,造成单线隆起,从而改变扇形线外观质量。第二,滑移要求,即扇形外周的单线应能在中心层上滑移,中心层中侧两边单线也能滑动,这样在包绝缘后的扇形线芯,在绞成电缆芯时没有

47、退扭,外周各单线力求环绕扇形中心有所滑动。如不满足这个要求,同样会产生单线隆起,破坏扇形线的外形。一般扇形线节距比常采用:外层节距比1012;邻外层节距比1316;内层节距比2025。为了构成外形符合要求的扇形或半圆形线芯,它们的中心层都有平行线芯,以利于成型。中心层以外的绞层,如用同样直径的单线,其根数也是按相邻绞层相差6根的规律。如用较细的单线芯,则按外层节圆周长所容许的排列根数构成,此时应考虑绞层的绞入系数或节径比,两种不同单线直径比应不大于2。9、弓形线芯的绞合、紧压与成缆一般生产小于50mm2五芯电缆,例如5×10mm2,4×35+1×16 mm2等(芯

48、数×截面),一般都采用圆形结构,其优点是无需另外加工模具,绞合、紧压、成缆都比较方便。缺点是绝缘线芯四周需用许多填充材料,才能将电缆填充圆实,当电缆规格愈大时,填充绳需求也越多。对于70mm2及以上的规格五芯电缆,如果采用扇形导体时,该结构扇形角较小,致使导电线芯在紧压、绝缘、尤其是在成缆时翻身严重。另一缺点是扇形线成缆后,稳定性能差,成缆外径难于控制,而且不圆整(尽管在中心使用填充材料)。基于上述情况,宜把扇形结构改成弓形结构。采用弓形后,不但使导电线芯在紧压、绝缘、成缆时不会翻身,而且成缆稳定性能好,外径小于同规格的扇形结构,圆整性也有所提高。10、绞合设备绞线机的种类很多,从结

49、构上分有盘式、管式、笼式、叉式、框式等绞线机,从绞合根数上分有7、12、18、2454盘等绞线机。管式绞线机(管绞机)是退扭的高速绞线机。管绞机的规格和型号是按放线盘的数量和放线盘的直径来区分的,常用管绞机有6盘、12盘、18盘等数种,放线盘的直径有315mm、400mm、500mm、630mm等。笼式绞线机(笼绞机)的放线盘都装在旋转的绞笼内,它能同时绞制二层或三层单线,一次绞制的单线根数较多,绞制直径较大,绞合方式可退扭可不退扭,应用较广泛,缺点是放线盘均分布在绞笼周围的圆周上,绞笼体积庞大,转速惯量较大,转速无法提高,生产效率低。叉式绞线机(叉绞机)的绞笼部分是由叉形架和空心轴构成,每个叉形架上装置三个放线盘,每段绞笼上的放线盘数量按需要设计,一般都是三的倍数,由于叉绞的绞笼结构紧凑,放线盘贴近旋转空心轴放置,没有笼绞机的浮动摇篮部分,因此叉绞机的转速就可以提高,生产率也高,设备价格比同类型的笼绞机低,但缺点是无退扭装置,常用于制造铜、铝绞线及压型线等导体。框式绞线机(框绞机)与叉绞机比较,其线盘分装在垂直布局的四个框架上,中心轴不受线盘重量负荷,线盘在绞笼圆周方向成90角均布,绞笼回转半径小,其转速比相同规格的笼绞机提高一倍,绞笼也不用托轮

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