电线电缆制造基础知识培训

1、电线电缆专业知识培训,天津六九电缆有限公司 2009.05.20,电线电缆的定义,GB/T 2900-10-1984 将电线电缆定义为：用以传输电磁能、信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆指绝缘电缆。它可定义为：由下列部分组成的集合体：一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外护层。电缆也可以有附加的没有绝缘的导体。,电线电缆的简明定义,电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)

2、称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。,电线电缆产品分类,为便于选用及提高产品的适用性电线电缆产品按其用途分为下列五大类： 裸电线、 电气装备用电线电缆、 电力电缆（含电缆附件）、 通信电缆及光纤光缆、 绕组线。,电线电缆产品分类-裸电线,指仅有导体，而无绝缘层的产品，主要包括裸单线、裸绞线、型线型材三个系列。 裸单线：铜、铝等各种金属和复合金属圆单线，主要用于各种电线电缆的半制品。 裸绞线：按其结构形式分为简单绞线、组合绞线、特种绞线、复绞线、编织套等。 型线型材：为特殊外形或大截面的导体线材。,电线电缆分类-电气装备用电线电缆,从电源的配电点把电能直接

3、传送到各种用电设备、装备等连接线路用电线电缆，我公司较多品种电缆均属于这类产品。按产品用途分为八类： 1、低压配电电线电缆（BV、RVV） 2、信号和控制电缆（ARDV、KYVR、KVV） 3、交通运输工具电线电缆（机车车辆线、船用电缆、FVN系列） 4、地质资料勘探和开采电线电缆 5、直流高压电缆（X射线机、GRVZ） 6、加热电缆（电热线） 7、仪器仪表连接线（ASTVR、AVPV 、SBVPV） 8、特种电线电缆（DWFTV-121点火电缆、高温线、综合电缆）,电线电缆分类-电力电缆,电力电缆和架空导线是指电力系统中都是用于传送和分配电能的线路中。它能完成架空线路不易或无法完成的任务。主

4、要品种 中低压电缆 1、粘性浸渍纸绝缘电缆 2、交联聚乙烯绝缘电缆 3、聚氯乙烯绝缘电缆 4、橡皮绝缘电缆 高压电缆 1、交联聚乙烯绝缘电缆 2、 充油电缆,电线电缆分类-通信电缆和光缆,通信电缆是指传输电话、电视广播、传真、数据和其它电信信息的电缆。通信光缆是替代通信电缆的产品，具有传输容量大、频带宽，距离远、不受干扰等特点，提高了信息传输质量。通信电缆分类方法很多，按结构可分为对称电缆和同轴电缆。我公司通信电缆主要品种有： 对称电缆 1、被复线（TGE-706系列、HMV系列） 2、野战音频载波电缆（TGE-722、TGE-712系列） 3、对称射频电缆（SBEYV系列、SEYV系列） 4

5、、局用电话电缆、程控交换机电缆（HPYV、JVPV） 同轴电缆 1、聚乙烯射频电缆(SYV、SDY、SWYV） 2、纵孔聚乙烯同轴电缆（SYKV） 3、泄漏同轴电缆（SLYWV、MSLYFVZ系列）,电线电缆分类-绕组线,绕组线是一种具有绝缘层的导电金属电线，用以绕制电工产品的线圈或绕组。其作用是通过电流产生磁场，或切割磁力线产生感应电流，实现电能和磁能的相互转换，故又称为电磁线。 绕组线按照绝缘层的特点和用途，可分为漆包线、绕包线、特种绕组线、无机绝缘绕组线四大类。我公司生产的ASTVR、SFB、AFI等产品按照绕组线绝缘层特点进行设计的。,电线电缆基本结构,电线电缆由导体（导电线芯）、绝缘

6、和护层结构组成。 导体：电缆中具有传导电流特定功能的一个部件。 绝缘：电缆中具有耐受电压特定功能的绝缘材料。 护层：保护电缆绝缘线芯，抵抗电磁干扰、机械作用，防止潮气、光和侵蚀性，使电缆能够特定环境条件下在使用期限内保证电缆正常传到电流的部件。电缆的屏蔽层、护套、铠装层等都属于电缆的护层。,电线电缆-导体的用途,导体的用途 凡属于导电的实体或导电的媒介质均为导体。 一般导体的电阻率在10-610-2cm 一般半导体的电阻率在10-2109cm 常用的导体当前以铜为最广泛采用，我公司的产品导体材料绝大多数采用铜，电力电缆中部分采用铝金属，如钢芯铝绞线主要靠铝传输电能。 它主要起传输电能和传输电磁

7、信号的作用，对于野战线、缆，勘测线、缆也起承担拉力作用。,电线电缆-导体的要求,对导体的基本要求是： 电阻系数要小，即导电率要高； 有较好的物理化学性能，如抗拉强度高、抗腐蚀性好，耐热耐寒； 价格比较低廉； 材料来源可靠，有广泛的资源。 满足导体基本要求银、铜、铝等金属材料，这三种材料具有非常小的电阻系数，是电线电缆中比较常用的导体材料。 银：具有更优异的导电率。 铜：资源广泛，机械物理性能好。 铝：比重小。,电线电缆-导体的种类,导体的材料的种类 电线电缆导体通常采用的材料为铜和铝，但根据使用场合、用途及加工工艺要求及电缆技术性能要求又划分为多种，我公司采用品种较多，主要包括： 韧铜线：低压

8、配电电线电缆、射频电缆 镀锡铜线：安装线 镀银铜线：高温线 铜包钢线：TGE-707被复线 另外；铜包铝、钢、铜合金、铝包钢等导体材料也少量使用。,电线电缆-导体结构型式,塑料电线电缆由于使用场合条件不同，性能要求不同，所以导电线芯有许多种类型，一般可分为以下几种： 单线：即单根导电实芯圆柱体。 绞线：为了适用要求柔软，经受反复弯曲场合，一般用正规绞合线芯，如7股、19股等。 束线：为了适用于特软，经受经常移动弯曲场合，一般采用非正规绞合的束线芯。 空芯管：在大型通信电缆中，在高频时为节省材料，减轻重量，但弯曲性差，多采用空芯管。 双金属线芯：提高导体整体性能。 混绞线芯：为增加压力（线芯）在

9、野战线类中通常用钢，铜混绞线芯 以天然丝或纤维为基的铍线束线芯，用于特软塑料绝缘电线电缆，如耳机线。 以漆包线为线芯，多用于塑料绝缘绕组线，延迟电缆等，目的为增加绝缘温度。,电线电缆-导体的柔软性,导体的柔软程度，不但是为了柔软，使用方便，加工方便，而更重要的是增加线芯弯曲特性，延长电线电缆使用寿命的重要一环，提高柔软度有以下几种途径。 与加工过程有关，减少导电线芯在加工过程中的机械拉伸强度，因为抻细会使导线变硬脆。 与绞向有关，同向绞合柔软性高。 与单根线径有关，与股数有关，减少线径，增加股数，也可以提高柔软程度。 与绞合节距比有关，即节距愈小愈柔软。,电线电缆-导体的加工,导体是电线电缆十

10、分重要的结构元件，导体的加工质量的好坏直接影响着的电缆的传输性能，依照导体的材料种类和结构型式，导体的加工工艺主要有：拉丝、韧炼（退火）、镀层、绞线等工序。各工序主要加工控制点为 拉丝：控制丝线外径公差。 韧炼：韧炼温度和时间的控制。 镀层：镀层厚度均匀性、表面质量 绞线：方向、节距、外径、,电线电缆导体的技术性能,考核电线电缆导体主要技术指标包括连续性、直流电阻、抗拉强度及断裂伸长率、导体外径、根数及单线直径和以及腐蚀等。 连续性 是电缆实现传输电流能力的基本保证。 直流电阻 电缆载流量的重要体现。 抗拉强度及断裂伸长率反映电缆的机械性能。 导体外径影响电缆绝缘层的后续加工。 根数和单线直径

11、影响直流电阻。 腐蚀影响电缆使用寿命和导体可焊性。,电线电缆-绝缘的定义和用途,电缆中具有耐受电压特定功能的绝缘材料。 绝缘材料是一种高阻率的材料，电阻率在1091022cm（其中包括有机和无机的）称为绝缘材料。 在研究电场中物理现象时，也有把绝缘材料称为电介质。绝缘的作用是隔离带电的导体与外界（如地）或防止导体之间可能发生接触，使电流或电磁信号，按一定方向流动。 电线电缆常用的材料有：塑料、橡胶、绝缘纸、纤维等。,电线电缆塑料绝缘材料的种类,由于塑料工业的快速发展，新品种不断出现，塑料已完全可以代替纸绝缘、橡皮绝缘、纤维绝缘 ，我公司生产的电缆产品绝大多数为塑料绝缘产品，主要采用的绝缘材料有

12、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC)、聚丙烯（PP）、聚全氟乙丙烯（FEP，F46）、聚四氟乙烯（PTFE，F4）、聚酰胺（俗称尼龙）、聚酰亚胺（PI）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETPE，F40）、乙丙塑料等塑料，随着国家对塑料制品环境保护的要求，近年来低烟低卤、低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘材料在电缆绝缘材料得到广泛的应用。,电线电缆塑料绝缘材料的特点,塑料电线电缆用的塑料，大多数属于热塑性塑料，热塑性塑料定义是以热塑性树脂为基的加有配合剂（如增塑剂，填充剂，稳定剂，防老剂，发泡剂，着色剂，防虫剂，防霉剂）经物理混合，在机械和温度作用下，达到塑化的混合物，或不加配合剂的纯树脂，统称为热塑性塑料，电线电缆

13、大量采用的塑料为弹性塑料，部分采用多孔塑料。弹性塑料是指在工作温度范围内，具有足够的弹性，柔韧性的橡皮状物质，其原料主要是具有像链形分子结构的热塑性高聚物，通过增塑而成。多孔性塑料是热塑性树脂为基，加入气体或加入发泡剂（能产生气体的物质）经物理混合，在机械温度作用之下，达到发泡所获得的多孔性塑料，如泡沫聚乙烯。,电线电缆对塑料绝缘材料的要求,1.有良好的电气性能，并与温度和频率变化较小，即要求。体积电阻率1014。较高的耐电强度E 。介电常数。介质损耗角正切tg。 2.有比较高的机械性能。如拉力强度伸长率耐震抗冲击耐磨及耐候性。 3.有高度的化学稳定性（受化学侵蚀、温度、阳光照射等影响的变化很

14、小）。 4.有比较低的湿度系数和吸水率。 5.加工工艺简单。 6.比重小、使用寿命长。 7.材料来源丰富，价格低廉。 通常以绝缘电阻或耐电强度来表示绝缘材料的特征，对于通讯电线电缆，还要增加以介电常数、介质损耗角正切、来表示绝缘材料的特性。,电线电缆聚乙烯绝缘材料的性能,按聚合方式分为：高压（低密度）、中压、低压（高密度）。 高压PE分子中支链较多，结晶度低（60%左右），软化温度105120，并具有良好的机械强度、透气性、透湿性和耐溶剂性，但比低压聚乙烯稍差，但它具有柔软性、伸长率、耐冲击、透明度则比低压聚乙烯为佳，它的电气特性是非常超高的，是种比较理想的高频介质，通常作通信电缆、射频电缆的

15、绝缘及内护层，如、，在-80+100之间，介电常数和介质损耗角正切在很宽的频率范围内，这两个数都几乎保持不变，在相对湿度为50%之下，体积电阻率在1017cm左右，但也有缺点是耐热性较差，温度超过85要变软，耐老化差。 低压聚乙烯具有支链少，结晶度高（90%左右）软化温度在120以上，使用温度可达80100，耐寒性好，-70仍有柔软性，但电缆特性不如高压PE，所以一般用于低频电线电缆的绝缘和护层。缺点是：硬无弹性、耐老化差。 根据产品技术要求对聚乙烯进行改性，交联聚乙烯、耐光热聚乙烯、发泡聚乙烯、稳定聚乙烯、发泡聚乙烯、氯磺化聚乙烯等塑料也在电线电缆绝缘加工得到广泛的应用。,电线电缆聚氯乙烯绝

16、缘材料的性能,PVC塑料是一种多组分塑料，其中PVC树脂约占配方的2/3，其余约1/3是配合剂（如增塑剂、稳定剂、着色剂等），所以PVC树脂对PVC电缆料性能和加工条件影响很大，由于电线电缆使用条件不同，电缆料又分为高级绝缘级（用于被复线）、普通绝缘级（用于安装线）、特软绝缘级（软电线）和105绝缘的，在护层料又分普通护套级和软护层级等六种。 电缆料属于软质PVC塑料（增塑剂占树脂量大约30%，称软PVC塑料）它具有以下优点： 高的弹性，比较柔软，高的冲击强度； 对剧烈冷却稳定（不存在再结晶问题），可燃性小（离火熄灭）； 有产生灭弧的气体HCl的能力； 化学稳定性强，电绝缘性能高； 容易制作，

17、价格低廉，容易着色，色泽新鲜。 所以它在塑料电线电缆中被广泛的采用，作绝缘和护层材料，但由于它也有以下缺点，也限制了它的应用。 耐热性能低，6070，耐寒性差-40。 介电常数和和介质损耗角正切较大，电气性能并随温度和频率变化较大。 所以PVC仅适用于使用温度-4070之间范围不适用作为高频绝缘，仅适用于音频电线电缆的绝缘。,电线电缆绝缘的形式,塑料电线电缆由于使用场合不同，要求性能不同，所以绝缘形式种类很多，一般可分： 实芯绝缘 按加工方法又分挤压式、推压式、薄膜绕包式、浸涂式、喷涂式，安装电缆、野战电缆等绝缘大部分采用实芯绝缘。 组合绝缘 泡沫绝缘；绕绳管的绝缘；星形角的绝缘；螺旋管的绝缘

18、；垫片的绝缘；鱼泡的绝缘。 以上几种多用于通信电缆的绝缘。,电线电缆绝缘挤出的加工,电线电缆绝缘挤出形式分为挤出式、挤管式、半挤管式。挤出过程的工艺条件对产品的产量和质量影响很大，特别是塑化情况，更能直接影响产品的物理机械性能和外观，塑化即是熔融，决定这一过程的主要的因素是温度和机械剪切作用。主要受挤出温度、螺杆转速（挤出速度）、模具的配置和调整以及牵引等。另外，材料的预处理（干燥、过滤网、真空密闭料斗、线芯预热去污装置）和冷却方式（结晶型聚合物采用逐渐降温的温水冷却方式）等对绝缘挤出性能都有不同程度的影响。,绝缘加工对电缆技术性能的影响,绝缘加工是电缆制造的关键质量控制点，绝缘的电气性能的好

19、坏直接影响着电缆的整体性能，下面是加工过程中的主要因素对电缆技术性能的影响。 绝缘加工气泡杂质较多，最薄厚度不够耐电压、绝缘电阻 电缆同心度低通信电缆的阻抗、电容、电缆、衰减等通讯性能 绝缘外径均匀性差电缆外观和后续加工（射频电缆的回波损耗、驻波比） 加工速度较快、温度不当、冷却方式不合理电缆导体与绝缘的附着力、电晕、绝缘的机械物理性能。 需要注意的是在公司电缆品种较多，同一类电缆材料有不同牌号，在使用过程中要严格按照工艺要求进行，否则会对电缆的机械、物理化学性能等造成不同影响，导致电缆不符合技术条件要求。,电线电缆的屏蔽,屏蔽用以抵制低频部分其内侧或外侧电场和磁场的干扰作用，在绝缘外面包上金

20、属材料称屏蔽材料。包封这种金属成电磁屏蔽，屏蔽层还帮助提高电线电缆强度和稳定电气性能作用。同轴电缆外导体除具有回路外导体作用之外，还起电磁屏蔽的作用。对屏蔽材料的要求在导体材料的要求，并增加导磁率要高、涡流系数要大的要求，通常以屏蔽系数S（其值越小，屏蔽效果越好）或屏蔽衰减（其值越大，屏蔽效率越好）来表示。 屏蔽材料的种类和性能基本上与导电材料相同，用作屏蔽材料有以下几种： 金属材料：有钢、铜、铝、铅等。 半导体材料：石墨化纸、涂石墨、涂挤半导层、半导体塑料薄膜、半导体胶布带。 金属化材料：金属化纸（铅薄纸）、金属塑料符合薄膜。 金属镀膜：如镀铜、镀银等。,电线电缆的屏蔽分类,屏蔽分类形式方法

21、很多：按屏蔽结构分为：单屏蔽、总屏蔽。按屏蔽材料和加工形式分为： 编织式：通常采用编织铜线，主要起电屏蔽作用、也有的采用编织钢线，主要起磁屏蔽作用，还有采用先编织铜线再编织钢线起电磁屏蔽作用，铜线一般起电屏蔽作用，钢线主要起磁屏蔽作用，编织式因为有小孔，则屏蔽效果较差，为了提高则有单层、双层和多层编织之多，由于要求柔软，多用直径0.10.3mm，线进行编织，也有采用扁铜线进行编织。编织式主要用在小直径的（安装线缆）或要求结构柔软的电缆，屏蔽性能要求不太高的各种电缆。 圆管式：如钢管、铜管，包括皱纹铜管、铝管、铅管（起护层作用），闭封性好，效果由材料屏蔽特性而决定，铅最差。管式主要用于大直径的硬

22、结构电缆，对弯曲要求不高，要求密封性屏蔽。如射频电缆，屏蔽性能高的电缆。 金属化材料：绕包式半导体材料、绕包式、涂复式这些材料主要用于低频范围，起屏（电）蔽作用，用来稳定电气性能。金属带式、金属化材料带、半导体带式，用在各种中等外径的电缆，即外径和柔软程度也介乎二者之间的电缆（如通讯电缆）。,电线电缆的屏蔽加工主要问题,电线电缆屏蔽的加工形式主要有编织、绕包、纵包等工艺加工方式。 编织：编织密度不合格、编织密度不均匀、编织节距不均匀、漏编长度过大、编织时短丝、毛刺过多、表面不平整、以及编织材料不符合要求等问题，在加工中需要对半成品进行首件检验、编织丝线的张力调整、编织角和节距的控制以及对编织层

23、进行修线。 绕包：绕包时应注意包带张力控制，角度的调整。使电缆柔软性、节距一致性好，确保绕包屏蔽层压边得到设计要求。 纵包：应保持表面平整、尺寸压边等。,电线电缆的护层,正确地选择护层的材料，对于塑料电线电缆的高可靠长寿命，有十分重要的意义，在选择护层材料时，要注意塑料电线电缆的优点，即有良好的柔软性，不应由于护层材料和结构的选择不当而显著降低。 机械保护作用：如抗拉力、耐大震、抗压、耐磨、抗冲击等。 增强抗腐蚀和防潮作用，如增加防水，耐油类、化学溶剂，抗酸、碱、盐的能力。 增强抗耐气候能力，如增强抗温度、耐热、耐寒、阳光、紫外线、宇宙间各种射线的能力。 结构稳定作用，如内护层可以起稳定结构，

24、不变形。 作为护层材料应有以下特点： 机械性能好； 封闭性好，防潮性好，透气性小，渗透率小； 抗腐蚀性强； 抗外界干扰比较好； 耐候性要好； 加工性好。,电线电缆护层的种类和型式,电线电缆其形式分以下四种： 金属护层： 铅护层：它具有密封性、防潮、防水、抗外界电磁源干扰性；缺点是太重，给运输和敷设均增加困难。 铝护层：它具有密封性、防潮、防水、抗外界电磁源干扰，重量轻。 钢护层：主要用焊接的皱纹钢管，为防腐，保护钢在外面，再喷涂或挤一层薄壁塑料，如聚乙烯。 金属塑料综合护套 铝+聚氯乙烯的综合护层：聚氯乙烯主要起保护铝不受腐蚀（如使用在交流电气化铁道附近的电缆）。 聚乙烯+铝+聚乙烯的综合护层

25、。 塑料护层 聚乙烯+聚氯乙烯护层（内护层用聚乙烯防潮，聚氯乙烯机械物理保护，如音频七对）。 聚乙烯护层，如宽温度射频电缆，多用实芯绝缘，聚乙烯管绝缘线芯上。 聚氯乙烯护层：如安装电缆及通讯电缆、射频电缆等，又可分实芯的、半管状、管状等。 纤维编织或纤维编织涂化式 如编聚酯纤维、尼龙丝编织、低压聚乙烯编织、玻璃丝编织、浸涂硅有机化、棉纱编织涂蜡、涂蜡等。,电线电缆铠装的结构和材料,铠装定义及用途 在电缆外护层外面往往再用钢丝编织、钢带绕包、钢线绞合制成铠装屏，可用以增加电缆的机械强度（如拉力、抗压、抗冲）以保护电缆不受外力损伤，由于这种材料大多数为钢类，所以也兼起屏蔽（磁）作用，主要用于水下、埋地和一般要求强度较高，需抗压保护的电缆。 对铠装材料的要求 机械性能要好，要有足够的拉力、抗冲、抗压性