电线电缆基础知识

电线电缆基础知识总页数:共15页修订目录日期页号原版本/现版本修订内容摘要批准页次123456789101112131415版本1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0页次版本核准:审核:拟制:类别：培训讲座1文件编号：发布日期：2010-5-4电线电缆基础知识版本：1.0目录1．电线电缆的分类2．基础知识A．常用导体B．常用绝缘C．电线电缆基础D．安规常识3．押出操作基础A．操作基础B．常见问题分析4．说明类别：培训讲座2文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识版本：1.0第一节电线电缆的分类1、电线电缆分类1.1电力电缆又称力缆，用于传输电能，常做地下敷设1.2通讯电缆用于传输电信号，常敷设于地下或架空1.3电气装备用电缆用作电气装备的连接线1.4漆包线（绕组线）又称绕组线，用于电机绕组，将电能转化为机械能1.5架空线（裸电线）又称裸电线，用于传输电能，常做架空敷设1.6光纤光缆又称光缆，用于传输光讯号，因具有低衰减性能，常用于作长途通讯的主干线2、我司的电线电缆介绍2.1AWM电子线系列2.1.1依据的标准产品设计标准：UL758、UL62（电源线）产品测试标准：UL15812.1.2用途和产品类别AWM电子线常用作电气设备的连接线，我司的认证类别有：UL1007、UL1015、UL1061、UL1533、UL1571、UL1617、UL1672、UL2464、UL2547、UL27252.2电源线系列2.2.1类别：A、GB电源线B、BS电源线类别：培训讲座3文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识版本：1.0第二节基础知识1、常用导体1.1良好的导体应具有以下特性:1.1.1高导电率:导电率高则线路损失小,为良好导体的最基本条件；1.1.2抗张力大:在长距离作业时,不会因为抗张力不足,而有断线之虞；1.1.3易于弯曲:好的导体具有相当的柔软性,不会因作业弯曲而造成折断；1.1.4比重小:即导体的重量轻;1.1.5经久耐用:导体的机械性能及电性能须持久不变,且需具有耐腐蚀能力；1.1.6价格低:惟有价格低的导体才能被普遍采用。1.2我司常用的金属导体特性导体特性说明裸铜BARECOPPER⑴导电率仅次于银,铜的导电率定为100%（银为109%）⑵抗张强度相当好⑶性质柔软易于弯曲,加工焊接性能好⑷价格低⑸使用范围广镀锡铜TINNEDCOPPER⑴锡的熔点低,能增加铜线焊接性,方便作业⑵铜线镀锡后,可以有效防止铜线的氧化.变色等不良⑶广泛用于电子线2、常用绝缘2.1聚氯乙烯（俗名PVC）2.1.1PVC料的组成由PVC树脂、可塑剂、安定剂、填充剂、耐燃剂、著色剂等组成。2.1.2PVC料的用途因其优异的阻燃、耐热、耐老化、耐磨等特性,常用于线材的绝缘和护套材料。2.1.3PVC料的应用在开发时主要就其耐燃性、耐热性、移行性、软硬度，表面性以及外观色彩等方面去考虑,同时要考虑电气，加工和经济性。2.2聚乙烯（俗名PE）常用PE种类有HDPE、MDPE、LDPE及FMPE等。2.3聚丙烯（俗名PP）具有很好的电气绝缘材料,比重为0.9左右,是厂内目前比重最小的塑料。2.4在线缆的成形过程中,还会用到填充材料（棉线、PP绳）分隔材料（棉纸、聚脂带、DOP油）,屏蔽材料（铝箔、编织、缠绕）等。类别：培训讲座4文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识版本：1.03、电线电缆的基础3.1电线设计和物料用量计算A.电线的结构设计划内把线材各组成部分参数书面化，在设计过程中，主要是把线材的有关标准，结合本厂的生产能力，尽量满足客户的要求，并把结果以书面的形成表达出来，为生产提供依据；B.物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数，计算出各种物料的用量，为业务报价及策划备料提供依据。3.2导体部分的有关设计与计算3.2.1导体在结构上有实芯和绞线两种，而其成份方面有纯金属镀层及漆包线之分，在设计过程中，对于不同的线材选用不同的导体材料。3.2.2导体绞合节距设计线规（AWG）标称截面积最小截面积绞距300.05070.04979~11280.08040.07909~11260.12800.126011~13240.20500.199014~16220.32400.314016~19200.51900.509021~24180.82300.807027~32161.3101.27032~383.2.3多根绞合导体外径计算导体绞合采用束绞方式进行，绞合外径采用下面公式计算D=N1.155*dd－－－－-单根导体的直径D－－－－-绞合后绞合导体外径N－－－－-绞合根数3.2.4导体用量计算W=0.7854*d*d*ρ*N*λW－－－－－－绞合民导体的重量d－－－－－－-单根导体直径ρ－－－－－－导体的密度N－－－－－－导体绞合根数λ－－－－－－绞合系数类别：培训讲座5文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识版本：1.03.3押出部分有关的设计与计算3.3.1押出部分包括绝缘押出、内被押出及外被押出，在押出过程中，因对线材要求不同采用押出方式不同，一般情况下，绝缘押出采用挤压式，内被及外被多采用半挤管式，有时为了满足性能要求采用挤管式，现目前厂内使用的绝缘料有SR、PP、PE以及芯线料。3.3.2押出外径D2=D+2*TD－－－－－－押出前外径D2－－－－-押出后外径T－－－－－－－－押出厚度押出厚度（T）主要依据线材有关标准,结合本厂生产能力尽量满足客户要求3.3.3胶料用量计算采用简化的计算方法W=0.7854*（D2*D2-D*D）*ρW－－－－－－胶料重量ρ－－－－－－胶料密度（1.45）D2－－－－-押出后外径D－－－－－－押出前外径3.4芯线绞合有关设计与计算3.4.1芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆线生产的重要工序之一，由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的过程称为芯线绞合。其原理类似如导体绞合，芯线绞合的一般工艺参数计算及线芯在绞合过程中的变形与绞线相同。3.4.2多芯绞合的外径计算D2=K*DD2－－－－－－绞合后的外径K－－－－－－-绞合的系数D－－－－－－-单支芯线的外径K值的选取按下表N（芯数）K（系数）2232.15542.41452.763.073.0类别：培训讲座6文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识-3版本：1.03.4.3绞合节距的选取一般绞合节距取绞合外径的15~~20倍，有时为了改善线材的性能，可选取全适的节距，如为了改善线材的弯曲性能时会刻意地去降低节距。3.5斜包有关的设计与计算3.5.1斜包在线材中主要起屏蔽的作用，有时作为同轴电缆的外导体（很少）。屏蔽的目的是将外界的干挠消除，对于同轴电缆，由于有屏蔽层而使阻抗得以匹配，降低信号或传输能量的损失。3.5.2从屏蔽效果来讲，斜包不如编织。.其屏蔽效果具有方向性，弯曲时屏蔽特性会发生变化，但他也具有完成外径小，线材柔软、价格较低等特点，适用于低频屏蔽。3.5.3斜包铜线的根数近似计算N=（π*D）/d取整数部分N－－－－－－斜包根数D－－－－－－斜包前外径d－－－－－－-斜包铜线的直径如果是二.三芯绞合,绞合后外径不圆整,D（斜包前）的外径为等效外径3.3.4斜包节距的选取成品外径（mm）斜包节距（mm）d1.0mm15.51.0≤d1.2181.2≤d2.0222.0≤d2.2252.2≤d2.4272.4≤d3.0323.0≤d3.536现厂内常用节距为18MM.类别：培训讲座7文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识-4版本：1.04、安规常识4.1护套厚度测量美国UL安规线最薄厚度和平均厚度－－-表一（仅列两种说明，详见UL标准）型号电压V/温度等级℃AWG内绝缘层mm外绝缘层mm撕裂最小厚度mm备注最薄点平均值最薄点平均值2468300V/80℃200.330.380.332464300V/80℃260.180.220.690.76芯线1061UL电线电缆有定义出最小绝缘厚度和平均绝缘厚度,对最大的绝绝缘度未做出具体的要求。在平行线中定义了撕裂最小厚度要求,芯线最小绝缘厚度要大于平均厚度的85%。UL安规线以不同的规格定义出了绝缘层外被要求,在JAQ标准中只定义了平厚度的具体要求未明确要求最小厚度。绝缘层厚度分类为三个等级小于0.6mm；介于1.6－－-1.2mm和大于1.6mm。可以选择的材质如同UL要求：PVCPEPP橡胶等。4.2绝缘厚度测量选点方法:4.2.1将内部的芯线及AL箔、棉纸去掉，用刀片在平板上切成0.3—1.5mm的薄片，薄片须厚薄一致且不可以有毛边，将切好的试片放在投影仪测试台中,调节好倍数及样品位置，（在整个面积的4/5之内），在投影仪调节到最佳位置时,样品仍有毛边须重新切片取样。4.2.2最大值及最小值测量取五个试样，10个测量值取平均值，取约缩后小数点后的两位数字。平均绝缘厚度取5个试样，每个试样取6个点，取平均值为平均厚度。4.3护套老化性能试验及判定4.3.1试验设备：老化箱、拉力试验机、电子天平。4.3.2样品选择：长度为5in的线材10PCS，长度为10in的线材一条，并将内部所有的导体及内部物质拉出，在拉伸过程中不得损伤绝缘、外被、同时不得有纵向压缩现象。类别：培训讲座8文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识-4版本：1.04.4拉力试验机的试验有效长度为1in，pvc拉力速度1in/min分别在老化前后各测试5PCS，老化后须在24±8℃的环境下存放至少16H后才可以测试抗拉强度=拉力/截面积截面积=1000m/ρLm=试样重量L=试样长度ρ=同种材料未老前的比重4.5老化炉内存放的线材须距箱壁10cm以内放置，放在炉内挂钩上，彼此不能相碰，试验条件不同的线材不能在同一老化炉内同时试验，最好采取不同材质的线材单独进行试验,在试验进行中，老化炉的吹风及排气装置须处在工作状态。表二老化试验线材温度等级老化前老化温度℃老化时间老化残率伸长率抗张强度伸长度抗张强度2464外被80℃100%1.05113168H70%65%SPT-2线105℃100%1.5136168H65%85%4.6绝缘电阻测试（一般的电源线要求必测项目）4.6.1试验设备：恒温水槽，绝缘电阻测试仪。4.6.2试验样品：长度不得小于50ft4.6.3试验方法：将样品的两端各剥去3—5cm，对于多芯线须将所有芯线导体短接，将样品浸入15.6±1.0℃的恒温水槽中浸泡至少6H，两端的接头要露出水面20cm，达到时间后，将绝缘电阻测试仪的高压端与导体相连，接地端与水相接，升高压至DC500V，1min后读数.（如选择AC100V档位时,测试方法相同,判定标准不同），如水槽温度不是标准的试验温度须用温度系数计算出标准的测试值。4.6.4判定：测量绝缘电阻不得小于标准值，如SPT-2电源线不得小2.5MΩ/Kft类别：培训讲座9文件编号：WI-RD-014D发布日期：2004-10-9电线电缆基础知识-4版本：1.04.7耐压测试4.7.1试验设备：高压测试机、水槽4.7.2试验样品：50FT4.7.3试验方法：将样品两端各剥除3-5CM的绝缘层。将处理后的样品浸入已接地的水槽中至少6H。样品两端应远远高出水箱水面,必要时浸入熔融石蜡中防止潮气。试验机的高压极接到电缆的导体上,接地极与水槽中水相连。将电压从0开始匀速的在10-60秒内升至规定电压值,然后维持1in,最后再于10-60秒内将电压值降为0。试验分别要在每一导体与其余导体之间,其余导体相互接通且与水浴接通及所有短接的导体与水浴之间进行。4.7.4判定：在电压上升，维持及下降期间，不得发生击穿现象。具体标准参考UL624.8低温卷绕试验4.8.1试验设备：低温箱，低