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第一章电线电缆导体介绍
第一节导体概述
按电阻率(长为1m,截面积为1mm2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102Ω·mm2/m以下
半导体:电阻率为103~108Ω·mm2/m﹔
绝缘体:电阻率为108Ω·mm2/m以上。
目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表),考虑到导体的价格和
导电性能,最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%),各导体比较
如下表:
名称符号比重(g/cm3)导电常数%备注
金Au19.370.80不氧化、价格昂贵
银Ag10.5109导电性最优、价格昂贵
铜Cu8.89100导电性次优、价格普及
钢(铁)Fe7.8617.80导电性不良、抗张好
铝Al2.761.20质量轻
由上表可知,铜的导电率较佳,适用性能广,成本较低,还可在其表面镀
锡,利于焊接,并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。
第二节铜导体
一、铜线的类别
铜导体由单条铜线或多条铜线组成,分别叙述如下:
1.硬铜线:经伸线冷加工而成,具有较高的抗张强度,适用于架空输电
线、配电线及建筑线之导体。
2.软铜线:硬铜线加热去除冷却加工所产生之残余应力而成,富柔软性
及弯曲性,并具有较高之导电率,用以制造通信及电力线缆
之导体、电气机械及各种家用电器之导线。
3.半硬铜线:抗张强度介于硬铜线与软铜线之间,用于架空线之绑线及收
音机之配线。
4.镀锡铜线:铜线表面镀锡以增加焊接性及保护铜导体于PVC或橡胶绝缘
押出时不受侵蚀,并防止橡胶绝缘之老化。
5.平角铜线:断面为正方形或长方形之铜线,为制造大型变压器或大型马
达等感应线圈之材料。
6.无氧铜线:含氧量0.001%以下、纯度特高之铜线,铜之含量在99.99%
以上,不会受氧脆化,用以制真空管内之导线、半导体零
件导线及极细线等。
7.漆包线:铜线软化后,表面涂以绝缘漆,经加热烤干而成,一般分为天
然树脂及合成树脂漆包线。
8.铜箔丝:以扁平且极薄之铜丝卷绕于纤维丝上的导体。
9.先绞后镀线:将未镀之铜线绞合后,再加以镀铝。
10.铜包钢:一般用于同轴线作信号的传输(如电视机与VCD的连接、户外
电视天线、闭路电视等﹔较硬线具有更高的抗张强度,在高
山地带,跨越河流等须长距离时作为架空线用,依其铜厚度,
一般分导电率21%、30%、40%等。
11.合金铜:由铜和其它导体金属组成,如铜镍合金等,用于特殊用途线。
註﹕目前我公司常用的导体主要有如下几种:
(1)镀锡铜线,英文缩写为TA﹔
(2)裸铜线,英文缩写为BA﹔
(3)镀银铜线,英文缩写为SC﹔
(4)镀银铜包钢,英文缩写为SCCS﹔
(5)铜包钢,英文缩写为CP。
其它如铜铂丝、漆包线等很少用。
二、铜线的各种性能
1.导体电阻—导体之电阻与其长度成正比与其截面积成反比。
2.导电率—以20℃时长度为1m、截面积为1mm2之标准软铜线之电阻
1/58ohm(0.017241ohm)为基准,称为100%导电率。电阻
愈大,则导电率愈低,两者成反比例。
3.耐弯折性—单线之一端固定,另一端加上重量使垂直向下,然后来回
180地弯折,直至线断为止,弯折次数愈多,表示耐弯折
性愈强。
4.拉断力—抗张试验时,施于试样而使其断裂之最大负荷重量或力。
5.抗张强度—抗张试验时,使得试样断裂,单位面积承受的拉断力。
cmohm
A
L
R
單位為稱為導體之電阻系數,其中
6.伸长率—于规定之标准距离,试样经伸长至断裂后所增加之长度与
原来长度之比率。
导体在温度不同时会有不同的阻抗,一般常以20℃或25℃时为标准,
温度愈高,阻抗会愈大。
第三节UL简介
我公司绝大部分的成品线缆上都有UL的印字或喷字。E119932、E188601
及E139956就是我公司在UL申请认证下来的不同线种的文件号。那么什
么是UL呢?
UL是“UnderwritersLaboratories--(美国)保险商实验所”的缩写,
成立于1894年,机构系以公共安全之检查与检定为目的,由美国火灾保
险协会之援助,而设立的非营利性组织。UL规格以电线及电气机器为首,
防止因燃烧器具,防火装置等的品质问题而引起的火灾﹔对于经审查而合
于此规格之制品,其安全性以及品质在美国及世界各地有很好的信誉。
我公司经过严格的工厂审查与制品审查,获有多项电线(一般电子连
接线、隔离线、电源线及设备用线等)经UL检定认可,通用性和安全性都
有很好的保证。为证明其合于UL规定,于制品上贴有之标签(LABEL)。
第四节UL导体规格标准
我公司铜线导体的组成种类繁多,如7/0.05mm,7/0.06mm,7/0.08mm,
19/0.08mm等等,那幺这些组成怎幺区分,怎幺确定是什幺规格,怎幺判
定符不符合UL标准呢?
一.UL导体规格标准
导体组成因需要的不同而多种多样,如果没有一个统一的判定标准,
将很令人头疼。在UL758里就专门有对导体的规格标准的详述,它的标准
为AWG,就是AmericanWireGuage,中文意思是“美国线材规格”,也就
是我公司所参照的标准。它把导体分为单铜(单条铜导体)和绞铜(多条
铜导体绞合成的铜导体),单铜根据直径大小划分规格﹔绞铜根据截面积
大小划分规格,如下表所示:
UL758导体规格标准
导体规
格
(AWG)
单条导体直径绞铜导体的截面积
标准尺寸
Mils(mm)
最小尺寸
Mils(mm)
标准尺寸
Cmils(mm2)
最小尺寸
Cmils(mm2)
500.990.02510.980.0250.9800.0004970.9600.000486
491.110.02821.100.0281.230.00062412.10.000613
481.240.03151.230.0311.540.0007681.510.000765
471.400.03561.390.0351.960.0009931.920.000973
461.570.03991.550.0292.460.001252.410.00122
451.760.04471.740.0443.100.001573.040.00154
442.00.0511.980.0504.000.033.920.00198
432.20.0562.180.0554.840.002454.740.00240
422.50.0642.480.0636.250.003176.130.003115
412.80.0712.770.0707.840.003977.680.00389
403.10.0793.070.0789.610.004879.420.00477
393.50.0893.470.08812.20.0062111.90.00603
384.00.1023.960.10116.00.0081115.70.00796
374.50.1144.460.11320.20.010319.80.0100
365.00.1274.950.12625.00.012724.50.0124
355.60.1425.540.14131.40.015930.80.0156
346.30.1606.240.15839.70.38.90.0197
337.10.1807.030.17950.40.025549.40.0250
328.00.2037.920.20164.00.032462.70.0318
318.90.2268.810.24479.20.040177.60.0393
3010.00.2549.90.2511000.0507980.0497
2911.30.28711.20.2841280.06471250.0633
2812.60.32012.50.3181590.08041560.0790
2714.20.36114.10.3582020.1021980.100
2615.90.40415.70.3992530.1282480.126
2517.90.45517.70.4503200.1623140.159
2420.10.51119.90.5064040.2053960.201
2322.60.57422.40.5685110.2595010.254
2225.30.64325.00.6376400.3246270.318
2128.50.72428.20.7178120.4127960.404
2032.00.81331.70.80510.51910000.509
1935.90.91235.60.90412900.65312640.641
1840.31.0240.01.01616200.82315880.807
1745.31.1544.91.14020501.0420211.02
1650.81.2950.31.27825801.3125281.28
1557.11.4556.51.43532601.6531951.62
1464.11.6363.51.61341102.0840282.04
1372.01.83711.8151802.6350762.58
1280.82.05802.0365303.3163993.24
1190.72.30902.2882304.1780654.09
10101.92.5881012.56103805.261101725.16
9114.42.9061132.88130906.631128286.50
8128.53.2641273.23165108.367161808.20
7144.33.6651433.632082010.552040410.34
6162.04.1151604.072624013.302571513.03
二、绞铜导体规格的确定
1.单位换算
单铜导体可通过用千分尺或者螺旋测微表直接测量直径,对照标准确
定规格即可﹔绞铜导体不能直接测量,而要通过计算截面积来确定规格。
UL758导体标准里有用mil(密尔)和cmil(圆密尔)作单位,所以先要懂
得它们和国际单位(公制单位)的换算。mil(密尔)是长度单位,cmil(圆
密尔)是面积单位。
1inch=25.4mm=1000mil;1mm=39.37mil;
1inch2=106cmil;1mm2=39.372cmil=1550cmil
2.截面积的计算
UL758对导体截面积的计算,和我们以前学习到的计算圆的面积不一
样,
假设:A为截面积,单位为cmil或mm2﹔d为绞铜组成中单根铜线的直
径,单位为mil或mm﹔n为绞铜导体由单根直径为d组成的条数﹔则其截
面积为
A=0.7854*nd2
※这里需特别指出:上面的计算公式只适用于确定导体规格标准时截面
积的计算,不能用于其它面积计算!
举例:请计算导体7/36AWG=7/0.127mm(36AWGSolid=0.127mm)是属
于什
幺规格的。
解:则
A=0.7854*n*d22=174.9993cmil
对照表UL758导体规格标准可知,它属于28AWG的导体。
3.导体的绞距
绞铜导体的绞距在UL758里也有相应的标准,根据绞铜导体的规格大
小,规定了它们的最大绞距,具体如下表:
绞铜导体的最大绞距检验标准
规格尺寸(AWG)英寸(Inches)毫米(mm)
28或更高规格0.512.7
260.615.2
240.717.5
220.820.3
201.2531.8
182.050.8
162.050.8
142.050.8
122.050.8
102.563.5
83.076.2
63.588.9
44.0101.6
第二章绝缘体和被覆材料
第一节塑料概述
一、塑料的分类
1.热塑性塑料:
此材料加热时可以迅速软化或液化,成型后再加热也可再度软化成
型,如PVC,PP,PE等。
2.热固性塑料:
此材料固化成型后,再加热无法软化成型,这种塑料在我公司极少
用。
二、塑料的性质
1.基本物理性质:
a)比重(密度)b)分子量c)粘度d)假比重及粒径分布
e)游离单体含量(聚合程度)f)吸水性g)透气性
2.机械性质:
a)抗张强度及伸长率b)弯曲强度c)压缩强度d)冲击强度e)硬
度
f)弹性系数:受外力作用变形后回复原来形状的能力
3.热性质:
a)热变形温度:显示塑料在高温受压下能否保持不变的外形。
b)软化点:受热而硬度降低,即将开始流动温度。
c)热传导率:热量在塑料材料中传导的速率。
d)热膨胀系数:塑料加热时尺寸膨胀的比率。
e)收缩率:收缩后与原模具设计尺寸的比例。
f)熔态指数又称熔化指数:通常用来判断热塑性塑料的加工性质。
4.化学性质
a)抗溶剂性:对酸、碱、醚、醇、酮、芳香烃、脂肪烃……等抵抗性。
b)燃烧性:为改善塑料的耐烧性通常添加难燃剂。
c)耐候性:受光、热、空气……等影响而引起的变质,劣化的抵抗性,
包含在紫外光、氧、臭氧影响下之安定性。
5.光学性质
a.透明度:可视光域的光透过率,分为透明、半透明、不透明。
b.雾度:透明塑料内部或表面呈现模糊状的、雾状外观程度,雾状外观
是由于光线散射而引起的。
c.尚有其它要求之光泽度、折光率、黄色指数等。
6.电气特性
a.导电率及电阻率:导电性越高表示导电率越好,导电性越低表示导电
率越差即绝缘性越好。
b.容积电阻:将绝缘体内部1cm3的立方体在其相对两面施加电压的电
阻,以Ω-cm表示,详细方法可查JISK6911或ASTMD527规定。
c.介电强度(DielectricStrength):
绝缘体所能承受的介电破坏电压与其厚度的商值,可参考ASTM
D149方法测试。
d.介电常数(DielectricConstant)
介电常数亦称电容率,为物体中电容与真空中电容的比值,可参
考ASTMD150。
e.功率因子(PowerFactor)
散逸于物质中电力对正弦曲线电压(V)与电流(I)乘积的比例,
即:PF=W/(VI)=sinδ,sinδ为损失角度,可参考ASTMD150。
f.散逸因子(DissipationFactor)
施于介电物质之交流电压的正弦曲线与流过介电物质的电压曲
线的夹角的余角。δ的正切值tanδ称为散逸因子,可参考ASTMD150。
g.屏蔽效果(ShieldingEffectiveness)
指减少电磁干扰(EMI)与射频干扰(RFI)的效应,其测定方法
为:
SE=20xLOG(E
b
/E
a
)。
E
b
=:屏蔽前的电场强度﹔
E
a
=:屏蔽后的电场强度。
7.加工性
要注意其流动性,热安定性,成型(押出)温度,融解温度点(融
点),成形收缩率等问题。
三、塑料添加剂
添加剂是指分散在塑料分子构造中,不会严重影响塑料分子结构、
却能改善其性质或降低成本的化学物质,依其功能可分下述各类:
1.抗氧化剂(Antionxidant)
主要是防止塑料中的不饱和双键受氧原子侵袭而引起的品质劣化,
如芳香胺类,烷基酚……等。
2.抗静电剂(Antistaticagent)
主要是赋予塑料细微的导电性,以避免因磨擦而造成静电的积存,
如乙氧化胺类……等。
3.发泡剂:发泡剂主要有三类
a.直接压入塑料熔胶中使发泡,压入气体有氮气、二氧化碳、空气……
等。
b.挥发性液体,升温后挥发膨胀,而使塑料体发泡,常见有聚苯乙烯泡
棉。
c.分解性化学发泡剂,一般为固体粉未,它们在加热时即分解放出气体
(通常为氮或二氧化碳)常用者为偶氮化合物(有机物)或无机盐类,
如酸氢钠。
4.着色剂(染料)
分有机与无机两大类,又分为染料及颜料两大类。
5.难燃剂(又称防火剂)
当塑料暴露于火焰时,能压抑火焰之蔓延,防止烟雾形成,当火焰去掉
时,燃烧便会停止,大致可分为有机与无机二大类型。
6.安定剂(HeatStabilizer)
一般塑料均会在高温时分解劣化,以PVC最严重,PVC在100℃以
上长时间加热,有少量盐酸游离出来,开始分解,安定剂的作用是阻止
分解,因此安定剂的添加是非常重要的。
7.紫外光吸收剂(UVabsorber)
塑料受到高温能量的紫外光照射而发生劣化,因此户外使用的塑料
必须添加此剂,将紫外光线吸收或遮断,如水杨酸脂类。
8.冲击改质剂(Impactmodifier)
加入具有特殊性质的树脂,可籍着混炼的方式增加,以改良塑料的
耐冲击性,该剂也常影响到塑料的耐热性,流动性,必须慎重选择。
9.滑剂(Lubricant)
可分内部与外部滑剂:内部滑剂的目的减少聚合分子间的磨擦,降
低粘度,提高流动性﹔外部滑剂是使塑料从金属模具表面易于脱模。常
用滑剂有脂肪酸酯类或脂肪酯醯胺类、烃类(如天然石腊),金属皂类。
10.可塑剂(Plasticizer)
可塑剂为挥发性低的物质,添加于塑料时,能使塑料的弹性系数
增加或减少,而于常温时增加柔软性,高温时易于加工,以PVC为例,
添加量愈多时制品愈软。
11.硬化剂(Curingagent)
硬化剂目的在促进塑料形成交联结构称之硬化,其目的提高机械
强度、耐热性、耐溶剂性、与尺寸稳定性,如
DCP……等。
12.填充剂(Filler)
改善机械强度作为补强剂,增加重量作为增量剂,以降低成本,
如高岭土,碳酸钙等。
13.其它
a)成核剂:有些无机粉未在发泡中可使泡棉结构更为细致。
b)导电剂:如碳烟,金属粉未等。
四、塑料的加工形式
塑料的加工方式有压缩成型、注射、挤出成型等。电线绝大部分用押
出成型(Extrusion),是将热熔性塑料在加热筒内溶化再用螺杆予以
押出。
五、塑料的鉴别
1.燃烧法:依据材料是否燃烧,若有,辨其火焰颜色;是否冒烟,若有,
辨其烟的颜色,如:烟为清烟还是含炭灰之烟;是否有溶胶滴落,若有
看溶胶是否继续燃烧;以及燃烧时产生何种气味等。
Teflon:遇火软化变形,有邹曲薄层,少量焦炭,微焦发味,不可燃性。
PVC:绿色火焰光罩,软化冒出白烟并有盐酸味,自熄性塑料;置于水中,
下沉。
PE:兰色光罩,燃烧区熔融透明,有熔胶滴落及蜡烛味﹔置于水中,上浮。
PP:兰色光罩,燃烧区熔融透明,有熔胶滴落及煤油味﹔置于水中,上浮。
PU:黑烟,有熔胶滴落,无焦灰,氮氧化合物味,延烧性。
Nylon:兰色光罩,熔融,头发焦味,自熄性。
Silicone类:无味,浓浓白烟,白色残余灰份,自熄性。
2.比重法:密度比较法,即以水的密度为基准,塑胶料置于水中,若
下沉,则塑胶密度比水大,若上浮,则比水小。此方法可与其它方法配
合使用。
品名PVCTeflonPEPP
比重
硬质1.30-1.58
软质1.16-1.35
2.08-2.20.917-0.9650.90-0.92
品名PUNylonSiliconePVDF
比重1.1-1.51.12-1.15/1.76-1.78
3.其它法如光谱分析法、溶剂鉴别法……等。
第二节绝缘体和护套料
一、绝缘体(insulation)
1.目的:为导体绝缘。
2.常用材料一览表,如下:
种类主要用途代表性产品特性
PVC一般60℃VCTF……等
1.广泛用于绝缘体,耐臭氧、耐油、耐药性
优良,硬度、耐寒性可调整配合,介电常数,
散逸因素……等(常数)大。
架桥(照射,化学架桥)增加耐热性,改变
机械强度,耐有机溶剂性,焊接性。
-PVC(半硬质)有较良好的焊接性。
3.架桥有照射、化学、温水、空气架桥,以
电子照射(X-ray)效果最好。
耐热PVC
75℃,80℃,
90℃,105℃
UL1007
UL1015UL10453
SVT等
SR-PVC
80℃,90℃,
105℃
UL1061等
架桥PVC105℃,125℃
UL1429,1430
……等
PE75℃,80℃
信号线
同轴线
网络线
PE分为中高低密度PE、架桥、发泡PE。一
般电气特性良好(如介电常数……等)机械
性、耐药性、耐溶剂性良好,对直射日光、
紫外线性不良,有热变形缺点,广泛用于高
架桥PE90℃
/
发泡PE80℃
UL1354
同轴线等
压线(绝缘性良好),通信用线,发泡目的在
改变介质常数进而改善衰减等电气特性
氟
塑
料
PTFE260℃
RG同轴线
耐温度性(-70~+260℃)有良好的电气特性
(比PE好),电气特性、不燃性、耐药品性
良好,可用于薄皮膜押出,高价、高品位电
线,价格高,专用押出机,比重高,硬、耐
屈曲性不良
PFA260℃
FEP200℃
UL1330,1332
RG316等
ETFE150℃
UL1829,1828
……等
PVDF150℃/
PP(或发泡
PP)
80℃UL1589UL2960等
介电常数小,亦有发泡PP常用于传输信号
线等
Thermopl
-astic
Elastome
r
热塑性弹
性体
Polyes
ter系
聚脂系
列
60℃
UL1982
UL10104UL10190
耐屈曲疲劳性良好、弹性佳,用于曲线绝缘
或机械人线缆外被,硬度等级低时(软)体积
抵抗低绝缘性不良,押出时必须先干燥
Polyol
efines
聚烯烃
类
//
比重0.9以下,电气特性良好,有适度的弹
性及耐燃性,常用于橡胶绝缘类之机械人用
线之绝缘材料
天然橡胶
(NR)
天然橡胶绝缘
线60℃
/
电气特性、机械特性、低温柔软性良好,耐
热性、耐油性差,可燃
Silicone
橡胶
//
耐温度环境性能,耐候性能以及电气特性良
好,机械特性、耐磨性能差
备注绝缘材料使用按场合应选择,最小体积抵抗在1015Ω以上
二、被覆材料(Sheath)
1.目的:保护绝缘体……等,其材质及厚度皆有相关规定如UL等。
2.材料一览表:
材料主要用途代表性制品性质
一般PVC
一般PVC外被
(60℃)
一般线缆
用途最广,有较好的阻燃性能和
线缆生产与使用的要求的各种
性能,价格低廉。
耐热PVC
耐热PVC外被
75℃、80℃、
90℃、105℃
UL1007、2464、
1015
等
Polyethylene
(PE)
PE外被
(75℃、80℃)
UL20855(FR-PE)
一般常用低密度PE,耐溶液性
良,可燃性和抗紫外线性能不良
Polyamide
尼龙
――ULTHHN等适用于耐汽油用线
TPU――
个别对应用线
UL20217UL20279
耐摩性、机械强度优良,弹性好
天然橡胶(NR)
(备注1)
天然橡胶外被
(60℃)
/
具有机械特性,低温柔软性,但
耐候性,耐热性,耐油性,可燃
性不良
Hypalon
(CSM)
(备注2)
Hypalon外被
(80℃)
/
耐候,耐热,耐药性良好,明色
配色(合)软易,一部份被氯丁二
烯橡胶取代,耐低温性不好,加
工性不易
氯丁二烯橡胶
(CR)
(备注3)
Chloroprene外被
(60℃)
出口线等
耐候,耐油,耐摩耗,耐屈曲性
良好,但贮藏性不好,明色配合
困难
硅胶
(Silicongum)
Silicon外被
(180℃)
耐热线外被
温度环境性、耐候性、电气特性
良好,作于耐热线用途,机械特
性,耐摩性不良
氟塑料
氟塑料料外被
(200℃)
如RG316、RG178
耐热、耐药品、耐油、耐候、电
气特性良好,耐寒性、加工性差,
价格偏高
PS、ABS
非移行PVC线缆
被覆
非移行PVC线缆
被覆
用途较广,有良好耐药、耐油和
非移行性等,加工较易。
LSNH
低烟无卤
高阻燃环保电线电
缆绝缘与被覆
UL20855
阻燃,低烟,无毒,发生火灾时
电线电缆不易燃烧,能防止火灾
蔓延;即使被点燃后,材料释放
的主要是水和二氧化碳,能有效
的防止烟雾对人体的损害。
备注
(1)NR:naturalrubber天然橡胶
(2)CSM:chlorosulphonatedpolyethylene氯磺酮化聚乙烯合成橡
胶
(3)CR:polychloroprenerubber聚氯丁二烯橡胶
其它之外被:如TPR、TPE……等
三、PVC胶粒
(一)PVC用途简介和分类
1.用途:电线电缆、绝缘材料、外被材料、唱片、地砖、塑料管、人
造窗帘、雨衣、鞋子、海滩椅、插头、电子零件等等。
2.分类:按硬度分为三种,即硬质、半硬质、软质﹔它们的优点是电
气绝缘性佳,耐水性、耐臭氧性、耐燃性、耐候性皆很好。
(二)PVC胶粒
胶粒的基本配方
PVC粉:主体一般常用S60、S65、S70﹔
可塑剂:主要目的在调整软硬度,提高耐寒绝缘等作用﹔
填充剂:目的在增强加热、光之安全性及绝缘性﹔
改质剂:依特性要求添加﹔
安定剂:抑制PVC内之少量游离Cl-分解﹔
防火剂:增强耐烧性﹔
染颜料:颜色调配。
2.硬度
国际上常以shoreA表示之,而国内软硬度常以P%表示,例如:50kg
之PVC料、可塑剂40kg时软硬度以80P表示﹔50kgPVC料、可塑剂
55kg时是以110P表示,即可塑剂愈多P数愈大,PVC胶粒就愈软。
恰好相反,萧氏硬度(shoreA)度数愈大,PVC胶粒愈硬。
3.移行说明
电气用品之外壳常用的塑料材质大部份为PS、ABS、HIPS.电线被覆
为PVC塑料时,由于PVC含有可塑剂,而有此可塑剂会移行者,会
将PS,ABS,HIPS塑料壳侵蚀,因此对PVC有非移行的要求。
※附PVC移行的试验方法
将试片(ABS,或PS或HIPS)两片(长50x宽50x厚20mm),中间夹PVC
电线,再上下两层用玻璃盖住并用一定重量的砝码(我公司常用500
±5g砝码)压住,施以不同时间(24,48,72小时)不同温度(50℃,
60℃,70±2℃)之条件下,测试(条件由客户设定),测试后取出试
片,用肉眼观察,试片上不能有痕迹或痕迹可以插掉为合格。
ABS=AcrylonitrileButadieneStyreneTerpolymer
苯乙烯、丁二烯、丙烯参聚合体
PS=POLYSTRRENE聚苯乙烯
HIPS=HighImpactPolystyrene高冲击聚苯乙烯
胶粒应具下列性质:
耐热性(ThermalStability)﹔
硬度(Hardness)﹔
安全性(Safety)﹔
老化性(AgingProperties)﹔
机械性质(MechanicalProperties)﹔
耐燃性(non-flammability)﹔
电气特性(ElectricalProperties)﹔
耐候性(Weatherability)﹔
光安定性(LightStability)﹔
低温特性(LowTemperatureProperties)。
物理特性
a.抗张强度:(TensileStrength)
将一定截面积的试样(如哑铃片等)拉断时所需要之应力,用之单位
为PSI或kg/mm2。
b.热变形(HeatDistortion)
适当取样后,将其加热至一定之温度后,施加一定压力及时间试验该
材料之外形改变情况。其计算公式如下:
c.热冲击(HeatShock):试验材料稳定性方法之一,将材料在特定的时
间内卷绕于规定之圆棒上,暴露于高温中一段时间,不得有龟裂现象
发生。
d.冷弯(ColdBend):将电缆试样置于特定温度之冷室中一段时间﹐通
常为零下。再在此温度下将电缆绕于规定之圆棒(Mandrel)上﹐一
段时间后﹐进行检查。
e.延伸(Elongation):试样拉断时的伸长情形
常用百分比表示=
f.焊接性:PVC芯线等在焊接或热镀时其塑料部份收缩程度。
g.老化(Aging):仿真电缆经长时间的使用后,其物理性(抗张延伸)改变
的情形。
h.额定温度(TemperatureRating):绝缘材料在连续使用之情况下,
其基本特性不会发生变化或损失时,所能容许之最高温度,如交联PE
为90℃,PVC有60℃,75℃,90℃,105℃,PE为75℃等。
i.额定电压(VoltageRating):依照规定或标准可连续实施于各种电
缆电缆之最高允许电压。
j.绝缘阻抗(InsulationResistance):加于绝缘体两极间之电压与电
流之比,以公式表示为R=E/I,其单位一般用MΩ(百万欧姆表示之)。
k.耐电压(介质强度)(DielectricStrength):绝缘材质在破坏之前
所能承受之电压,介质强度是材料的一个非常重要特性,在同一种耐
(拉伸长-原来长)×100﹪
原来长
电压情况下,介质强度好的材质,其绝缘厚度可以较薄。
四、我公司常用的塑料
常用塑料料的名称和英文缩写
1)聚丙烯(PP),防火聚丙烯(Fr-PP)和发泡聚丙烯(FM-PP)
2)聚氯乙烯(PVC)
3)半硬质聚氯乙烯(SR-PVC)
4)聚乙烯(PE),分为:
a.高密度聚乙烯(HD-PE)
b.低密度聚乙烯(LD-PE)
c.发泡聚乙烯(FM-PE),其又分为高密度HDFM-PE和低密度
LDFM-PE.
d.防火聚乙烯FR-PE
5)铁氟龙FEP、PFA
6)聚氨基甲酸酯PU
7)低烟无卤料LSNH
备注:因为FR-PP和FR-PE添加了防火剂(密度>1),所以置于水中时会
下沉!
第三章线缆
第一节线缆的构成
一、芯线类型
成品线缆的组成是多种多样的,有的是协会的标准结构,有的是客户
的特殊要求。不管怎样的要求和需要,线缆的组成和结构都取决于接口的
类型,也就是与连接器接口匹配的问题。
到目前为止(2003年9月份),我公司(深圳厂)于UL已经申请的芯线
一共有24种,如UL1007、UL1015、UL1061等,这些单芯线本身就是一种
线缆,同时也是组成其它成品线缆的单元。UL对这些单芯线依据申请厂商
的的申请条件,作了各个方面的规定,如线种、电压及温度等级、导体材
质及规格、绝缘体及外被的材质、绝缘体和外被的厚度、有无屏蔽、需要
作哪些项目的物理测试等等。多芯线缆和复合线缆就是由这些基本单元构
成的,如UL2464,UL2919,UL20276,UL20379等。详细内容请参阅工程
部ULAWM程序文件。
二、线缆的类别
相信大家都知道我公司申请UL的三个文件号,分别是E119932、
E139956、E188601.这三个文件号码代表了我公司目前主要生产的线缆类
别。
E119932:是AWM(ApplianceWiringMaterial:设备用綫)的文件号;
E139956:是CL2(PowerLimitedCircuitCable:功率限制电路用线)的
文件号;
E188601:是CM(CommunicationCable:通信电缆)的文件号。
第二节线缆种类
如果以线材的结构和用途来分,我公司生产的线缆主要分为DVI线、
USB线、IEEE1394线、同轴线、SCSI线、IEEE1284线、单芯或对绞型
计算机用线、ATA150线、线、网络线及杂规线等。在这一节里,我们
主要介绍这些线缆的基本结构及用途。为让大家更好的理解,附上线缆截
面图标,下面逐一介绍。
一、DVICable
DVI是(DigitalVideoInterface)的缩写﹐称为数字视讯界面
﹒它用于显示卡与显示器间之信号传输用,是液晶显示器用线。DVI其主
要分为三类,分别为
-D(DVI-Digital)--数字信号传输,其又分两种形式:
a)DVI-DSingleLink:单链接,四对分别传输信号及时脉(Clock)信
号﹔
b)DVI-DDualLink:双链接,与单链接相比,传输两组信号,共享1
对时脉信号,传输相当于单链接二倍的信号。
-A(DVI-Analog)--模拟信号传输
-I--模拟与数字信号共存传输
1)DVI-D的结构包括4对或7对信号线,绝缘体为发泡聚乙烯FM-PE,
中间加地线,再以铝箔、麦拉包覆,我公司常规颜色为“棕*白、
红*白、绿*白、蓝*白”,还包括一对非屏蔽绞线,用于控制屏幕
上下和左右移动,以及3芯电源线。
2)DVI-A的结构是用RGB同轴线作为信号传输的桥梁,绝缘体为发泡
聚乙烯FM-PE,颜色为“红、绿或灰、蓝”,其余的和DVI-D的基本
相同。
3)DVI-I的结构就是DVI-D和DVI-A的合成。它们的结构分别如下:
鋁箔
編織
絕緣體
外被
導體
填充
鋁箔
編織
絕緣體
外被
二、USBCable
USB是UniversalSerialBusCable的缩写,意思是通用串行总线
架构线缆。其主要用于监视器和声音的输入/输出系统、键盘、鼠标、调
制解调器及打印机等。依版本分为USB1.0版、USB1.1版和USB2.0版。它
们的结构是相同的,不同是它们的传输速度及电气特性的要求。总的说来
就是版本越高传输速度越快,电气特性要求就越严格。USB的结构包括一
对信号线(绿、白)和两根电源线(红、黑),总屏蔽为铝箔和编织,结构
图如下:
三、IEEE1394Cable
IEEE是电气电子工程师协会,1394的版本和标准都出自该协会。1394
线缆分a版和b版。b版比a版要求要高,传输速度也快得多,下面分别
介绍:
1394a计算机多媒体用线
絕緣體
編織
外被
Jacket外被
Al/mylar鋁箔
Braid編織
Conductor導體
Insulation絕緣體
DrainWire地線
Filler(optional)填充(可有可無)
導體
DVI-A
中被
鋁箔
導體
編織
麥拉
絕緣體
DVI-I
地線
編織
導體
中被
鋁箔
編織
绝缘体
PVCJacket外被
Braid編織
Conductor導體
Insulation絕緣體
Al/Mylar鋁箔
结构由两对信号线(红*绿、蓝*橙)和两根电源线(黑、白)组成,也有
的规格不用电源线﹔信号线绝缘体为发泡PE,都用铝箔及镀锡铜线编织隔
离,总包覆为麦拉、铝箔加编织。它是一种高频传输用线,主要用在视频、
数字相机、数字电器、彩色扫描仪等,其结构如下:
1394b计算机多媒体用线
结构上和a版不同就是在信号对线旁加了两根地线,还有就是包覆有
异,b版的信号线对包覆为铝箔、麦拉,没有编织。在电气特性方面,b
版的衰减要求提高了很多,传输的速率也比a版的要快的多。
它的结构如下:
四、CoaxialCable同轴线
同轴线在我公司的生产也是相当大的一部分,我们把它分为四部分
介绍,第一部分是采用MIL-C-17F(美国军方标准)的RG型高频同轴线缆,
第二部分是采用JIS(日本工业标准)规格的同轴线缆,第三部分是RGB
同轴线,最后第四部分就是一般的单芯同轴线缆。
(一)RGCable高频同轴线缆
1.定义:同轴电缆,包含两个同心轴导体,两导体之间以适当之介质分
隔开,外导体通常是接地电位,其作用是使通过中心导体之电流有一条
回路,防止电缆能量之辐射,外导体通常是编织或用金属被覆,绝缘体是
PE或FM-PE,FEP.如RG58、RG316、RG179等,一般结构如下图:
TransparentMylar
透明麥拉
Jacket外被
絕緣體
外被
外部導體(通常為編織)
CoaxialCable
Al/Mylar鋁箔
Braid編織
DrainWire地線
Conductor導體
TransparentMylar
透明麥拉
Insulation絕緣體
2.高频同轴线缆必须具有高速性、长距离性及低漏性,除此之外隔离效
果需符合FCCRFI/EMI之要求,采用低烟无毒材料以符合高密度线及防火
效果之要求。它适用于传输系统及信号控制系统,如高频机器之连接线、
内部配线、天线馈线、载波信道用线及给电线。
(二)JIS规格同轴线缆
JIS规格同轴线缆适用于传输系统及信号控制系统或是高频机器之接
续或内部配线,绝缘体是PE,可依客户要求加上铝箔纵包隔离,编织屏蔽。
它的品名有3C-2VCS、2.5C-2V等。以下就是其结构图及品名记号的解释:
品名记号:
(三)RGB同轴线缆
RGB是红(Red)、绿(Green)或灰(Gray)、蓝(Blue)三种颜色英文缩写
首个字母的组合,也称MonitorCable显示器用线,是专门用于计算机屏
幕的连接线。单芯同轴线的绝缘体是发泡PE,特性阻抗在10MHz时要求为
75±5Ω﹔表面一般做成齿状,结构图如下:
編織隔離
PVC被覆絕緣
導體
CS:中心導體為銅包鋼構成
3:絕緣概略外徑
D:特性阻抗50歐姆
C:特性阻抗75歐姆
2:充實型聚乙烯絕緣
W:外部導體二層編織
V:外部導體一層編織
S:中心導體為絞線構成
3C—2VCS
Jacket外被
Braid編織
Al/Mylar鋁箔麥拉
Braid編織
UL1354or1792Coaxial同軸線
SingleCore單芯線
Insulation絕緣
Conductor導體
DrainWire地線
(四)一般同轴线缆
一般同轴线缆也称单芯隔离线缆,是指我公司目前经常有生产的如
1185同轴线、1354同轴线同轴线、1365同轴线、1792同轴线等,它们都
是ULAWM型号的单芯线。这些单芯的线同时也是构成其它复合线缆的基
本单元之一,如RGB里的单芯同轴线。详细内容请参阅工程部«UL型号及
AWM程序文件»。
五、SCSI小型计算器系统用电缆系列
SCSI(Smallcomputersystemsinterface)线缆符合SCIS协会标准,
SCSI是小型计算器系统的界面。目前我公司生产的SCSI线有25对和34
对,绝缘体用FM-PE.根据其多线对、低衰减、大容量等特点,广泛应用
于高速打印机、多接口数字传输界面等小型计算器接口设备。
六、IEEE1284Cable列表机用线
IEEE1284列表机用线标准规格为18P对绞线,用聚丙烯(PP)绝缘,
各对线集合后PP膜纵包,再加上铝箔、镀锡铜线85%以上遮蔽率编织屏蔽。
它用于列表机的连接。
外被Jacket
編織Braid
鋁箔Al/Mylar
不織布Non-woven
對絞線TwistedPairs
導體Conductor
絕緣體Insulation
地線DrainWire
25P
外被Jacket
編織Braid
鋁箔Al/Mylar
填充Filler
導體Conductor
絕緣體Insulation
對絞線TwistedPairs
不織布Non-woven
地線DrainWire
34P
SR-PVCInsulation半硬質PVC絕緣
Aluminum/MylarFoil鋁箔麥拉
PVCJacketPVC被覆
PVCJacketPVC被覆
DrainWire地線
CopperConductor導體
AluminumMylar鋁箔麥拉
SR-PVCInsulation半硬質PVC絕緣
DrainWire地綫
Braid编织
CopperConductor導體
單層屏蔽雙層屏蔽
Insulation絕緣體
Al/mylar鋁箔麥拉
Braid編織
TwistedPair對絞線
Conductor導體
Jacket外被
DrainWire地線
七、单芯或对绞型计算机用线
顾名思义,这是单芯线或对绞线组成的线缆。依据它们结构的差异
性和用途的不同可以将它们分为以下几个部分来说明:
rCable(UL20276)扫描仪用线
由12对之对绞线及1芯单芯线(即12对半)构成,导体为28AWG镀
锡绞铜线,绝缘体是PP.应用于扫描仪连接用线。
erCable(UL2464)单、双层遮蔽计算机线
A)单芯型计算机线,芯线为UL1061,数据传输电缆。
应用于广播,视听器具,仪器,计算机线,符合EIARS-232国际电工
规范。
Jacket外被
Al/mylar鋁箔
Conductor導體
Insulation絕緣體
DrainWire地線
Braid編織
Filler填充
PPFoilPP膜
B)对绞型计算机线,芯线为UL1061,数据传输电缆。应用于广播、视听
器具、仪器、计算机线,
符合EIARS-232国际电工规范。
erCable(UL2960)双层遮蔽计算机线
对绞型计算机线,芯线绝缘体为PP,数据传输电缆。应用于广播、视听
器具、仪器、计算机线,符合EIARS-232国际电工规范。
八、SerialATACable串行ATA线缆
SerialATA是“SerialAdvancedTechnologyAttachment(串行先
进技术配件)”的缩写,是一种串行通讯协议,有两对信号线,分别用来
传输双向数据数据,另可配置15PIN的电源线可提供3V、5V及12V的电
源或使用其它电源。信号对线用发泡PE
绝缘体,铝箔屏蔽,另外还有四根地线。它主要用在连接PC和硬盘,常
鋁箔
外被
絕緣體
SR-PVCInsulation半硬質PVC絕緣
DrainWire地線
PVCJacketPVC外被
Aluminum/Mylar鋁箔麥拉
TwistedPair對絞線
Conductor導體
PVCJacketPVC外被
DrainWire地線
CopperBraid編織
Al/mylarFoil鋁箔麥拉
CopperConductor導體
單層屏蔽
雙層屏蔽
SR-PVCInsulation半硬質PVC絕緣
PPInsulationPP絕緣
PVCJacketPVC外被
DrainWire地線
CopperBraid編織
Al/mylarFoil鋁箔麥拉
CopperConductor導體
见的结构外形如下:
九、LANCable区域网络线
区域网络线有22AWG和24AWG的。我公司生产的网络线缆主要是以四
对线为主,用高密度PE绝缘,常规颜色分别“蓝*白/蓝、橙*白/橙、绿*
白/绿、棕*白/棕”,有CAT3、CAT4、CAT5、CAT5e、CAT6这些线材,导体
分单铜和绞铜的,包括有屏蔽的(FTP、SFTP)和无屏蔽(UTP)的。区域网络
线支持多种布线结构和多种传输媒体,如话音、数字、电文、图像、视频
通信等局域网络环境,用于高速率、大容量如多媒体的综合业务、数据
通信网络智能化大楼中。
UTP
絕緣體
鋁箔
外被
導體
地線
Jacket外被
TwistedPair對絞線
Insulation絕緣體
Conductor導體
FTP
Jacket外被
Insulation絕緣體
Conductor導體
TwistedPair對絞線
StaticElectricity
ResistantAl/mylar
防靜電鋁箔
DrainWire地線
StaticElectricity
Resistantmylar
防靜電麥拉
Jacket外被
Al/Mylar鋁箔
Insulation絕緣體
Braid編織
Conductor導體
TwistedPair對絞線
DrainWire地線
Mylar麥拉
Nylon尼龍絲
SFTP
外被
鋁箔
絕緣
地線
導體
十、TelephoneCord线
线相信大家都很熟悉了,一般是扁平线,芯线数为2到10芯,聚
丙烯PP绝缘,用于电子设备直线和卷线。
十一、杂规格电线电缆
杂规线缆种类繁多,有杂规芯线、有杂规对绞线、杂规同轴线、客
户特殊要求用线等等。具体内容参考工程部开发小组之杂规线材开发档
案。
第三节线缆的特性
为保障单芯线缆及复合线缆使用的安全性,必须测试其相应的物理特
性。另外,对于很多客户来说,线缆达到某电气特性标准要求相当重要。
一、物理特性
此章第二节提到我公司目前生产的线缆类别主要为E119932、E188601
和E139956,其对应的标准分别为UL758、UL444和UL13,测试方法参照
UL1581.不同型号的线缆有不同的特性要求,参考如下:
1.详细检查
(a)导体截面积
(b)导体绞距
PVCJacketPVC被覆
CopperConductor導體
PPInsulationPP絕緣
(c)绝缘厚度
(d)外被厚度
(e)Tag(标签)
(f)表面印字
以上测试依UL之AMWProcedure(Stylepage)
estrengthandelongation抗张,延伸测试(含老化前后)
除了Fm绝缘和Fm-skin绝缘外,无论是未老化还是烘箱老化绝缘、
护层和护套的物理性能(抗张强度和伸长率),应符合UL1581第50节所
述的任何材料的要求。老化条件按UL758或1581规定进行,经老化后,
试样放在室温(24±8℃)冷却16~96小时再作试验。
ock热冲击测试
将试样卷绕在直径等于成品电线电缆直径2倍的试棒上。扁电缆应
围绕直径等于短径2倍的试棒弯曲成U形并与试棒接触至少180º,采
用耐热带或其它有效的方法使试样牢牢地固定在位置上然后放进循环
空气烘箱中处理1小时,烘箱温度按特定材料和额定温度的规定。绝缘
线芯和成品护套电缆应单独进行试验。只有热塑性材料才需做该项试
验。
空气烘箱处理后,应将试样放在静止的室温空气中冷却30分钟或
以上,然后用肉眼检查绝缘、护套或两者的表面和内部是否有裂纹。
检查时,绝缘、护套或两者的表面和内部不得发现裂纹。
ation加热变形测试(仅适用于热可塑性和XL级材质)
只有热塑性弹性体(TPE)、热塑性材料(氟聚合物除外)和XL材料需
做该项试验。成品绝缘线试样应按UL1581第560节和UL758标准,对
于特定结构、线规、材料和试样的额定温度的规定做试验。应试验绝缘
线芯和护套电缆的护套。
nd低温弯曲试验
按UL1581第580节:“低温弯曲”的规定将成品电线电缆的试样和
直径为成品电线电缆直径2倍的试棒放进低温箱中处理4小时,低温箱
温度为–10±2℃(-14±3.6℉)。扁电缆应围绕直径等于短径2
倍的试棒弯曲成U形并与试棒接触至少180º。绝缘线芯和成品护套电缆
应单独进行试验。
经过低温箱处理后,以每圈3秒的均匀速度将试样卷绕在试棒上。
试样卷绕在试棒上的圈数应按UL758的规定。扁电缆应围绕直径等于短
径2倍的试棒弯曲成U形并与试棒接触至少180º。
然后检查试样外表面是否有裂纹。试样上不得出现裂纹的迹象。
ntalFlameTest水平燃烧测试
成品绝缘线或成品电缆的试样,应按UL1581第1090节:“电器布
线水平试样燃烧试验”的规定进行评定。
alFlameTest垂直燃烧测试(VW-1)
成品绝缘线和/或成品电缆的试样,应按UL1581第1080节:
“VW-1(垂直试样)燃烧试验”的规定做,进行评定。
阻燃等级VW-1适用于成品电线或电缆,成品电缆中的绝缘线芯未
作等级VW-1的评定,除非标牌上特意注明。
torResistanceTest导体电阻测试
应按UL1581第220节:“导体直流电阻”对试样进行电阻测量。对
于20℃和25℃(68℉和77℉)以外的温度,应按UL1581表220.1采用温
度校正系数进行校正。
对于14AWG~2000kcmil规格,导体电阻应小于等于UL1581表
30.1~30.11:“导体直流电阻”规定的最大电阻值。对于15~32AWG规格,
导体电阻应小于等于UL758标准表27.1规定的最大电阻值。对于细于
32AWG的规格,导体电阻应小于等于ASTMB174和B738规定的最大电阻
值。
tricStrengthTest耐电压测试
应采用成品电线的试样按以下所述的方法做试验。应试验绝缘线、
绝缘扁电缆或护套电缆的绝缘线芯。在护套电缆的情况下,应取出绝缘
线芯并独立于护套电缆做试验。
对于每个需进行评价的电线样品,应取3个绝缘线或护套电缆的绝
缘线芯试样做试验。每个试样应长24in(610mm)。
介电试验机应能提供50或60Hz连续可变从零至电线试样额定电压5
倍的输出电压。电路中接上试样后,输出电压的峰值因子(峰值除以均方
根值)应等于纯正弦波上半部输出范围峰值因子的95~105%。应使用电压
表连续监测输出电压,该电压表的响应时间在规定的升压速度下不会造
成大于1%满盘的滞后误差,其总精度不会造成大于5%的误差。试验机变
压器可输出的最大电流应保证可进行试样的击穿试验而不会发生加载电
流引起断路器跳闸现象。
将介电试验机的一根试验引接线接到作为一个电极的试样的导体
上,并另一根试验引接线接到作为另一个电极的金属试棒上。电压应从
零开始上升至UL758规定的试验电压,升压速度不超过500V/s。如果达
到该水平后无击穿,电压应保持在该水平60秒。
est火花测试
作为例行试验,制造商应在工厂里对100%成品电缆做火花试验,试
验时按照UL1581第900节:“火花试验”和第910节:“功率限制电路电
缆和功率限制防火电路电缆的火花试验”的规定和UL758标准44.2所述
的方法。应试验绝缘线和护套电缆的绝缘线芯。在护套电缆的场合,绝
缘线芯应在包覆外护套或护层之前做火花试验,测试机消除报警操作务
必要用手动回复。
11.摇摆测试
摇摆测试就是把线材固定在夹具上,线材一定距离的下方附上特定的
吊重,接着把所有的内导体串联,连接摇摆机器的反馈路线,再依据客户
要求的速率进行的摆动测试。有摇摆要求的线材一般都是用于经常活动的
环境中,如键盘连接线、鼠标连接线等,其做摇摆测试的目的就是检验线
材能否达到预期的物理寿命(摇摆次数)。我公司常用的摇摆治具半径有
R=0mm,R=2.5mm,R=5mm,R=3mm,R=6mmR=12.7mm,R=25.4mm,R=50.8mm,
还有一个是鼠标夹﹔吊重有100g,200g,500g,1000g,1100g和1500g
﹔挂吊重的点与治具中心的距离称为杆高,可依据客户要求进行高低调节
﹔摇摆速率有15~20次/分,30次/分,40次/分,70次/分。不同的治具、
吊重和摇摆速率,要求就不一样。用鼠标夹表示摇摆要求很严格,用R=0mm
的治具时表示最严格﹔另外吊重越大、摇摆速率越高表示要求就越高。
二、电气特性
电气特性也是依据不同的线缆有不同的标准,或者国际的标准,或者
协会的标准,或者客户特殊的要求等等。所测试的电气特性项目大概有阻
抗、衰减、反射损耗、延迟、延迟差、串音、静电容量等,具体内容请见
工程相关资料。
实用电线电缆手册
1、我国部分常用国家标准、行业标准及专业标准代号
代号意义
GB
GB/T
GBn
GJB
GBJ
国家强制性标准
国家推荐性标准
国家内部标准
国家军用标准
国家工程建设标准
□□
□□/T
DL
JB
SJ
YD
CSBTS/TC
□□行业强制性标准
□□行业推荐性标准
电力行业标准
机械行业标准(包含机械、电工、仪器仪表等)
电子行业标准
邮电部标准
全国电线电缆标准技术委员会标准
2、常用国际标准及外国标准代号
代号意义代号意义
ISO
国际标准
IS
印度标准
ISO/DIS
国际标准草案
ISIRI
伊朗标准与工业研究所标
准
ANSI
美国国家标准
JIS
日本工业标准
AISI
美国钢铁学会标准
KS
韩国工业标准
ASME
美国机械工程师协会标准
MS
马来西亚标准
ASTM
美国材料与试验协会标准
NB
巴西标准
BHMA
美国建筑小五金制造商协会
标准
NBN
比利时标准
FS
美国联邦规格与标准
NCh
智利标准
MIL
美国军用标准与规格
NEN
荷兰标准
SAE
美国机动工程师协会标准
NF
法国标准
UL
美国保险业者研究所标准
ISO/R
国际标准化组织推荐标准
AS
澳大利亚标准
IEC
国际电工委员会
BS
英国标准
NI
印度尼西亚标准
CSA
加拿大标准
NOM
墨西哥官方标准
DIN
德国标准
NP
葡萄牙标准
DS
丹麦标准
NS
挪威标准
ELOT
希腊标准
NSO
尼日利亚标准
ES
埃及标准
NZS
新西兰标准
IRAM
阿根廷标准
ONORM
奥地利标准
I.S.
爱尔兰标准
PN
波兰标准
SABS
南非标准规格
PS
巴基斯坦标准
SFS
芬兰标准协会标准
PS
菲律宾标准
SI
以色列标准
PTS
菲律宾贸易标准
SIS
瑞典标准
STAS
罗马尼亚标准
SLS
斯里兰卡标准
TCYN
越南标准
SNS
叙利亚标准
TIS
泰国标准
SN
瑞士标准
TS
土耳其标准
SOI
伊朗标准
UNE
西班牙标准
S.S.
新加坡标准
UNI
意大利标准
ROCT
独联体国家标准
ROCTP
独联体国家标准
3、字母符号及其表示意义
字
母
表示意义
A
(聚)氨(酯)、安(装)、铝塑料护层
B
扁、半、编(织)、泵、布、(聚)苯(乙烯)、玻(璃纤维)、补、
平(平行)(即扁的)
C
车、醇、采(掘机)、瓷、重(型)、船用、(蓄电)池、磁、充、偿
(黄蜡)绸、醋(酸薄膜)、自承式
D
带、(不)滴流、灯、电、(冷)冻、丁(基橡皮)、镀、防老剂
E
二(层)、野(外)、对称(结构代号)
F
(聚四)氟(乙烯)、分相、非(燃性)、飞(机)、泡沫聚乙烯(YF)
G
钢、沟、硅、改(性漆)、管、高(压)
H
合(金)、环(氧漆)、焊、花、通信电缆(用途代号)、H(型)、
分相屏蔽结构代号
J
绞、加(强)、加(厚)、锯、局(用)、交联
K
(真)空、卡(普隆)、控制、铠装、空心
L
铝、炉、腊(克)、沥(青)、防(雷)、磷
M
棉(纱)、麻、母(线)、帽、膜
N
黏(性)、泥(碳)、阻(尼)、尼(龙)
O
同轴(结构代号)
P
排、屏(蔽)、配(线)、信号电缆(用途代号)
Q
牵(引)、漆、铅、轻(型)、气、汽(车)、(高)强度(聚乙烯醇
缩醛)
R
软、人(造)、日用、热(化)
S
刷、丝、射(频)、双、塑(钢护层)
T
铜、锑、特、通、电梯、探
U
矿(石棉)、矿用
V
V(聚氯乙烯)
W
物(理)、皱纹护套、无(磁性)、温
X
橡(力缆)、聚酰胺、橡(绝缘)
Y
硬、圆、油、氧、耐(油)、移动、聚乙烯、(电)压
Z
(聚)脂、纸、电钻、中型、综(合)
4、电缆护层型号及其表示意义
型号名称适用对象
02
聚氯乙烯护层铝套、铅套、皱纹铝套、皱纹钢套防护
03
聚乙烯护层铝套、铅套、皱纹铝套、皱纹钢套防护
20
裸钢带铠装铅套承受压力防护
21
钢带铠装纤维外被铅套承受压力防腐
22
钢带铠装聚氯乙烯护层
铝套、铅套、皱纹铝套、非金属套承受
压力防腐
23
钢带铠装聚乙烯护层
铝套、铅套、皱纹铝套、非金属套承受
压力防腐
30
裸细钢丝铠装金属套和非金属套承受拉力
31
细圆钢丝铠装纤维外被铅套防腐承受拉力
32
细圆钢丝铠装聚氯乙烯
护层
金属套和非金属套承受拉力防护
33
细圆钢丝铠装聚乙烯护
层
金属套和非金属套承受拉力防护
40
裸粗圆钢丝铠装金属套和非金属套承受拉力防护
41
粗圆钢丝铠装纤维外被金属套和非金属套承受拉力防护
42
粗圆钢丝铠装聚氯乙烯
护层
金属套和非金属套承受拉力防护
43
粗圆钢丝铠装聚乙烯护
层
金属套和非金属套承受拉力防护
102
铜带径向加强聚氯乙烯
护层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护
103
铜带径向加强聚乙烯护
层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护
202
不锈钢带径向加强聚氯
乙烯护层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
203
不锈钢带径向加强聚乙
烯护层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
141
铜带径向加强粗钢丝铠
装纤维外被层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
241
不锈钢带径向加强粗钢
丝铠装纤维外被层
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
441
双粗圆钢丝铠装纤维外
被
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
2441
钢带径向加强双粗圆钢
丝铠装纤维外被
金属套和非金属套要求非磁承受压力保
护及防腐
5、常用线缆结构计算
1)圆单线:圆单线为不包覆其他金属层的单根圆形导线。
2)圆单线的面积S
π
S=——d2(mm2)
4
3)圆单线周长L
L=πd(mm)
4)圆单线的重量
π
W=——d2ρ=Sρ(kg/km)
4
式中:ρ——材料密度(g/cm3)
5)常用圆单线重量
所用材料
材料密度(g/cm3)重量(kg/km)
铝及铝合金
2.72.121d3
铜
8.896.928d3
钢(铁)
7.86.126d3
6)扁线:扁线用于电磁线类的矩形导电线芯和电缆铠装等。
S=ab—[4r²—πr²]
=ab—0.858r²(mm²)
式中:a——厚度(mm);
b——宽度(mm);
r——圆角半径(mm)。
7)扁线的周长L
L=2(a+b)—(8r—2πr)
8)扁线尺寸偏差
扁线窄边a的尺寸偏差
标称尺寸a(mm)偏差(mm)
a≤3.15
±0.03
±0.05
±0.07
扁线宽边b的尺寸偏差
标称尺寸b(mm)偏差(mm)
b≤3.15
3.15
±0.03
±0.05
6.30
12.50
±0.07
±0.09
扁线圆角半径尺寸偏差范围
标称尺寸a(mm)
圆角半径r(mm)
标称
偏差(%)
a≤1.00
a/2
0.5
0.65
0.80
1.00
1.20
±25
9)1~5根单线组成的中心层外径Do
单线根数Zo外径Do(mm)外径比Mo(Do/d)
1Do=d1
2Do=2d2
3Do=2.154d2.154
4Do=2.414d2.414
5Do=2.7d2.7
10)普通绞线截面积S及重量W
S=(π/4)d²Z(mm²)
式中:d——单线直径;
Z——单线总根数。
W=SKmρ=(π/4)d²ZKmρ(kg/km)
式中:Km——绞线平均绞入系数;
ρ——绞线用材料的密度(g/cm3)。
11)复绞线:复绞线由多股束线或普通绞线以正规绞合制成,故外径成圆形。
12)复绞线外径D复1
当复绞线的胶线采用绞线时:
D复=(D复/D股)(D股/d)d
=(D复/d)d=M复·d
当复绞线的胶线采用绞线时:
D复=(D复/D股)(D股/d)d
=(D复/d)d=M复·d
当复绞线的胶线采用束线时:
D复=(D复/D股)(D股/d)d·k
=(D复/d)d·k=M复·d·k
式中:D复/D股——复绞线外径与股线外径之比;
D复/d——股线外径与单线直径之比;
d——单线直径;
M复——D复/d;
K——束线调整系数。
13)复绞线填充系统η复
η复=η
1
η
2
×100(%)
式中:η1
η
2
——分别为股线绞合和复绞时的填充系数(%)。
14)复绞线重量W复
W复=W股Z股K复(kg/km)
式中:W股——复绞中的股数;
K复——复绞的绞入系数。
15)空心线芯:一般用于高压电缆导电线芯,内通绝缘体(如充油电缆的绝缘油)。
16)单圆线构成空心线芯的外径及重量
外径D按下式计算:
D=D支+2nd+2t(mm)
式中:D支——内撑螺旋管外径(mm)
n——铜单线的绞制层数
d——铜单线直径(mm)
t——屏蔽层厚度(mm)
重量W按下式计算:
W=W支+W铜+W屏(kg/km)
W铜=(π/4)d²ZKmρ(kg/km)
式中:W支——内撑螺旋管重量;
W铜——铜线重量;
W屏——屏蔽层重量。
17)Z或弓形单线空心线芯的外径及重量
外径D按下式计算:
D=Do+2t=Do+2(t
1
+t
2
)(mm)
式中:Do——型线绞合后的孔径(mm);
t——型线绞合后的总厚度;
t
1
——Z形线厚度(mm);
t
2
——弓形线厚度(mm);
18)压缩绞线及紧压线芯:架空线用压缩绞线和电缆导电线芯用圆形紧压线芯,其结构、绞合
和紧合工艺及截面形状完全相同。它们的外径都小于普通绞线。
19)压缩绞线与紧压线芯的截面积S
π1
S=—d2Z—(mm²)
4μ
式中:d——单线直径;
z——单线根数;
μ——紧压时单线延伸系数,取以下的经验值:
截面为25~70mm²,μ=1.05;95~120mm²,μ=1.035;截面≥150mm²,μ=1.04。
20)压缩绞线及紧压线芯的重量W
π1
S=—d2Z—Kmρ(kg/km)
4μ
式中:Km——平均绞入系数;
ρ——材料密度(g/cm3)
如果绞线是由不同直径的单线构成,则计算时应对d2Z的乘积,分别进行计算。
21)实体绝缘层:这是一种常见的绝缘层,它包括挤包或纵包橡皮绝缘、挤包或涂覆的塑料绝
缘和漆膜等。
22)圆形单根线芯绝缘层:这是最简单的绝缘层形式,这种形式主要用于一般绝缘电线、漆包
圆线、通信电线电缆、信号及控制电缆等。
绝缘层外径D
D=d+2t(mm)
式中:d——导体直径(mm);
t——绝缘层厚度(mm);
绝缘层截面积S
S=π(d+t)t(mm²)
绝缘层重量W
W=π(d+t)tρ(kg/km)
式中:W——固体漆膜重量(kg/km);
ω——固体含量(%)
23)钢带铠装后的外径及材料重量
D=D
1
+4t—1(mm)
W=π(D
1
+2t—1)2tρk(kg/km)
式中:D
1
——钢带铠装前半制品外径(mm)
t——钢带厚度(mm)
ρ——钢带密度(g/cm3)
k——钢带间隙系数。
6、漆包线的品种、特点和用途
类
别
产品名称优点局限性主要用途
聚
酯
漆
130级薄漆膜聚
酯漆包铜线
130级厚漆膜聚
1、在干燥、潮湿
和软化条件下具
有优异的耐电压
1、耐水性差(用
于密封电机或电
器时须注意);
通用中小电机的
绕组,干式变压
器和电器仪表的
包
线
酯漆包圆铜线
击穿性能;2、QZN
型漆包线能自行
粘合成形。
2、与聚乙烯、氯
丁橡胶等高分子
化合物不相容;
3、热冲击性能一
般。
线圈。
155级薄漆膜聚
酯漆包铜线
155级厚漆膜聚
酯漆包圆铜线
热粘合或溶剂粘
合薄膜聚酯漆包
圆铜线
缩
醛
漆
包
线
120级薄膜缩醛
漆包圆铜线
120级厚膜缩醛
漆包圆铜线
120级特厚膜缩
醛漆包圆铜线
具有热冲击、
耐刮性和耐水性
等
漆膜经受卷绕
容易产生断纹
(浸渍前须在
120℃下加热1小
时以上,以消除
应力)
通用中小电
机、微型电机绕
组和油浸变压器
线圈,电器仪表
用线圈
聚
氨
酯
漆
包
线
130级薄漆膜聚
氨酯漆包圆铜线
130级厚漆膜聚
氨酯漆包圆铜线
热粘合或溶剂粘
合厚漆膜聚氨酯
漆包圆铜线
1、高频条件下介
质损耗小;2、可
以直接焊接无须
刮去漆膜;3、着
色性好,可制成
不同颜色的漆包
线,便于识别
1、过载性能差;
2、热冲击和耐刮
性一般。
要求Q值稳定的
高频线圈、电视
线圈和电缆线圈
以及仪表用的微
细线圈
聚
180级薄漆膜聚1、在干燥、潮湿1、在含水密封系
高温电机和制
酯
亚
胺
漆
包
线
酯亚胺漆包圆铜
线
180级厚漆膜聚
酯亚胺漆包圆铜
线
180级薄漆膜聚
酯亚胺漆包扁铜
线
180级厚漆膜聚
酯亚胺漆包扁铜
线
和软化条件下具
有优异的耐电压
击穿性能;2、热
冲击性能良好。
统中容易水解;
2、与聚氯乙烯、
氯丁橡胶含氯高
分子材料不相
容。
冷装置中电机的
绕组,干式变压
器和电器仪表的
线圈
聚
酰
亚
胺
漆
包
线
220级薄漆膜聚
酰亚胺漆包圆铜
线
220级厚漆膜聚
酰亚胺漆包圆铜
线
220级薄漆膜聚
酰亚胺漆包扁铜
线
220级厚漆膜聚
酰亚胺漆包扁铜
1、耐热性优;2、
软化击穿及热冲
击优;3、耐低温
辐射性能优;4、
耐溶剂及化学药
品腐蚀性优。
1、耐刮性一般;
2、耐碱性差;3、
在含水密封系统
中容易水解;4、
漆膜经受卷绕容
易产生裂缝。
耐高温电机绕
组、干式变压
器、密封式继电
器及电子元件。
线
复
合
层
漆
包
线
180级薄漆膜聚
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包圆铜
线
180级厚漆膜聚
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包圆铜
线
180级特厚漆膜
聚酯亚胺/聚酰
亚胺复合漆包圆
铜线
200级薄漆膜聚
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包圆铜
线
200级厚漆膜聚
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包圆铜
线
200级薄漆膜聚
1、耐热性优;2、
软化击穿及热冲
击优;3、耐低温
辐射性能优。
1、在含水密封系
统中容易水解;
2、与聚氯乙烯、
氯丁橡胶含氯高
分子材料不相
容。
致冷装置的电
机和高温电机的
绕组,干式变压
器和电器仪表的
线圈
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包扁铜
线
200级厚漆膜聚
酯亚胺/聚酰亚
胺复合漆包扁铜
线
其
他
漆
包
线
油性漆包线
1、漆膜均匀;2、
介质损耗正切小
1、耐刮性差;2、
耐溶剂性差。
中高频线圈及
仪表电器的线圈
无磁性聚氨酯
漆包圆铜
1、漆包线中含铁
量极低,在感应
磁场中所起的干
扰作用极微;2、
在高频下介质损
耗小;3、无需剥
去漆膜即可焊
接。
不推荐在过载
条件下使用。
精密仪器和电
器的线圈,如直
流镜式的检流
计、磁通表、测
震的线圈
7、特种绕组线的品种、特点和用途
产品名称
特点
主要用途
耐热性
(℃)
优点局限性
纸绝缘漆包
105
1、无循环电流,
弯曲性能差,其用于大型变
换位导线线圈内涡流损耗
小,可提高电流密
度;2、简化绕制
线圈工艺;3、比
纸包线槽满率高。
线盘盘芯直径和
使用时弯曲直径
不宜小于6H2
压器的线圈
聚乙烯绝缘
尼龙护套耐水
绕组线
聚乙烯绝缘
耐水绕组线
交联聚乙烯
绝
缘尼龙护套耐
水绕组线
70
70
90
1、良好的耐水
性,在水下长期工
作,有稳定的绝缘
电阻;2、尼龙护
套可加强机械保
护性能。
槽满率很低
适用于各种
形式的充水式
电机绕组
300MW发电
机组用绝缘空
心扁铜线
155
1、空心扁电线作
为氢制冷用,材质
要求高;2、机械
强度和粘合性能
好。
绝缘线硬度
大,施工较为困难
专用300MW
发电机组定子
的绕线组
8、电气装备用电线电缆产品型号中各部分的代号及其含义
符
号
意义
符
号
意义符号意义
A
安装线缆
X
橡胶
ZR
具有阻燃
B
布电线缆
ST
天然丝
P
屏蔽
F
航空用线
SE
双丝包
R
软
Y
工业移动
VZ
阻燃聚氯乙烯
S
双绞
电器用线
B
聚丙烯
B
平行
N
农用线
V
聚氯乙烯
D
带形
HR
软线
H
橡套
T
特种
HP
配线
Y
聚乙烯
W
耐气候耐油
SB
无线电装置用线
B
编织套
V
聚氯乙烯
L
清漆(蜡克)
F
氟塑料
N
尼龙
Y
聚乙烯
SK
尼龙丝
9、通用橡皮塑料电线使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、适用范围:交流额定电压450/750V及以下
的动力、照明、电器装置、仪器仪表及电讯设备
的连接和内部安装线。
2、敷设场合和方式:室内明敷和沟通道、隧道
内沿墙或架空敷设;室外架空敷设、穿铁管或塑
料管敷设、电工设备、仪表及无线电装置的敷设,
均为固定敷设;塑料护套电线可直埋土壤中敷设。
3、一般要求:经济耐用,结构简单。
1、导电线芯:作为动力、
照明及电气装备内部安装用
时,优先采用铜芯,对大截
面的导线宜采用紧压线芯;
固定安装用的导体一般采用
第1类或第2类导体结构。
2、绝缘:绝缘材料一般采
用天然丁苯橡皮、聚氯乙
4、特殊要求:
1)室外敷设时,受日光、雨淋和冰冻等条件的
影响,要求耐大气,尤其耐日光老化;在严寒地
区有耐寒要求;
2)使用中,易受外力破坏或易燃,与油类接触
极多场合应穿管;穿管时,电线受到较大的拉力,
并有刮伤的可能,应采取润滑措施;
3)作为电气装备内部用时,当安装位置较小
时,应有一定的柔软性,并要求绝缘线芯分色清
楚,应配合相应的接头端子和插头,使连接方便
可靠;对于有防电磁要求场合,应采用屏蔽电线;
4)对于环境温度较高场合,应采用护套电缆;
对于特殊高温场合应用耐热电缆。
烯、聚乙烯、丁腈聚氯乙烯
复合物等四种;耐热电线采
用耐温90℃的聚氯乙烯。
3、护套:护套材料一般有
聚氯乙烯、耐寒聚氯乙烯、
防蚁聚氯乙烯、黑色聚乙
烯、氯丁橡皮等五种。
特别耐寒和户外架空敷设
宜选用黑色聚乙烯和氯丁护
套电线。
在有外力、腐蚀、潮湿等
环境下,可采用橡皮或塑料
护套的电线。
10、通用橡皮塑料软电线使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、适用范围:主要适用于中轻型移动电器
(家用电器、电动工具等)、仪器仪表、动
力照明的连接;工作电压为交流750V及以
下,大多数为交流300C等级。
2、因该产品使用时要经常移动、弯曲、扭
转等,故要求电线柔软、结构稳定、不易扭
结,并具有一定的耐磨性;塑料护套电缆可
1、导电线芯:采用铜芯,结构
采用柔软型,系多根单线束绞而
成;软线导体一般采用第5类或第
6类导体结构。
2、绝缘:绝缘材料一般采用天
然丁苯橡皮、聚氯乙烯或软聚乙烯
塑料。
直埋土壤中敷设。
3、接地线采用黄绿双色线,电缆中的其他
线芯不允许采用黄绿线芯。
4、当用于电热器具的电源连接线时,应视
情况采用编织橡皮绝缘软线或橡皮绝缘软
线。
5、要求结构简单轻便。
3、成缆节距倍数较小。
4、外保护层采用棉纱编织,避
免过热烫伤绝缘层。
5、为方便使用、简化生产工艺,
采用三芯平衡结构,可节省生产工
时和提高生产效率。
11、屏蔽绝缘电线电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、屏蔽电线的性能要求:基本同不屏蔽
的同类电线的要求。
2、因符合设备对屏蔽(防干扰性能)的
要求,一般推荐用于中等水平的电磁干扰
场合;塑料护套电缆可直埋土壤中敷设。
3、屏蔽层应能与连接装置有良好的接触
或一端接地,并要求屏蔽层不松开、不断
丝和不易被外物刮断。
1、导电线芯:某些场合允许镀锡;
2、屏蔽层的表面覆盖密度应符合
标准或满足使用者要求;屏蔽层应
用镀锡铜丝编织或缠绕;如屏蔽外
应加挤护套,则屏蔽允许采用软圆
铜丝编织或缠绕。
3、为了防止线芯或线对之间的内
干扰,可生产各线芯(或线对)单
独各相屏蔽结构。
12、屏蔽绝缘电线电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、通用橡套电缆的适用范围很广,凡要求移动式连接
的各种电气设备的一般场合均可适用,包括工农业各部门
1、导电线芯:采用
铜软线束绞,结构采
中所用的电气移动设备连接。
2、根据使用电缆截面大小和随机械外力的能力,分轻
型、中型、重型三种。这三种类型的产品均有柔软和易弯
曲的要求,但轻型电缆柔软要求列高,并要轻巧、尺寸小、
不能承受较强的机械外力;中型电缆有一定的柔软性,并
能承受相当的机械外力;重型电缆有较高的机械强度。
3、电缆护套应紧密结实和一定的圆整性。YQW、YZW、
YCW型电缆适合于野外使用(如探照灯、农用电犁等),
应有较好耐日光老化性能。
用柔软型,大截面表
面允许纸包,改善弯
曲性能。
2、绝缘采用天然丁
苯橡皮,绝缘的老化
性能良好。
3、户外产品的橡皮
采用氯丁胶或以氯丁
胶为主的混合橡皮配
方。
13、矿用电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、适用范围很广,主要用于采矿工业
地面和井下设备专用电缆产品,涉及到采
矿电钻电缆、通信与照明设备用电缆、采
矿与运输电缆、帽灯电缆、井下移动变电
站动力电源电缆。
2、矿用电缆的使用环境非常复杂、工
作环境非常严酷、瓦斯与煤尘集聚,容易
引起爆炸,故电缆安全要求很高。
3、该产品使用时要经常移动、弯曲、
扭转等,故要求电线柔软、结构稳定、不
1、导电线芯:采用铜芯,结构采用
柔软型,系多根单线束绞而成:软线
导体一般采用第5类或第6类导体结
构。
2、绝缘:绝缘材料一般采用橡皮。
3、成缆节距倍数较小。
4、较多产品采用金属编织,均匀电
场,提高绝缘状况灵敏度显示。
5、有较厚的外护套,同时在矿井下
进行分色处理,使施工人员了解电缆
易扭结等,并具有一定的需磨性。使用的不同电压等级。
13、地震电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、陆地使用:外径小、重量轻、柔软、
耐磨、耐弯曲、耐气候、耐水、抗干扰、
绝缘性能好、芯线易识别、成套组织方便。
导线用柔软结构或漆包线薄绝缘,
线芯对绞并分色,绝缘用介电系数小
的材料,护套用聚氨酯材料。
2、航空用:无磁性、抗拉力、外径小、
重量轻。
铜导体
3、海上用:透声性好、耐水性好,漂
浮适度,能浮在水下一定深度,耐拉、抗
弯曲、抗干扰性好。
专用透声材料,加强线芯或铠装发
泡内护套调节漂浮度。
14、钻探电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、承荷探测电缆:外径小通常12mm
以下;长度长,3500m以上单根长度供
应;抗油气,水压耐120MPa(1200倍的
大气压力);耐高温:100℃以上;抗干
扰、抗拉力:44KN以上;耐磨、耐硫化
氢气体;所有铠装钢绞在断裂时,不散
开,否则会造成废井。
1、导体用柔软结构,并镀锡;2、绝
缘用耐高温聚丙烯、乙丙橡胶或氟塑
料;3、屏蔽用半导电材料;4、铠装用
高强度镀锌钢丝;5、用专用制造技术。
2、射孔电缆:孔截面积和拉力大、
耐磨、搞震动、不松散。
1、导体用中等柔软结构;2、绝缘用
聚丙烯、乙丙橡胶或其他耐高温材料;
3、导体、绝缘、铠装尺寸正确。
3、煤田、非金属、金属、地热、水
文、水下等勘测电缆。
1、加强芯、内铠装;2、导体为软铜
线;3、绝缘用普通橡皮;4、护套氯丁
橡皮;5、特殊情况用金属或非金属铠
装;6、水下电缆要用同轴电缆;7、综
合探测者应有电力、通信等功能。
4、潜油泵电缆:油管外径小,要求
电缆外尺寸小;井深增加、功率大,要
求绝缘耐高温,高压,结构稳定;好的
电性能、绝缘性能好,泄漏电流小;寿
命长,结构稳定,重复使用性能力;力
学性能好。
1、中小型油管,采取用扁形电缆,
保证小的外形尺寸;导体采用实心,大
截面:采用绞合导体,圆电缆;2、引
接电缆线芯用聚酰亚胺-氟46烧结线,
乙丙绝缘;电力电缆用乙丙、交联聚乙
烯耐热绝缘;3、护套用耐油氯丁橡胶、
氯磺化聚乙烯等耐油耐高温材料、铅护
套等;4、使用连锁铠装;5、防卤结构,
在裸铠装外加防卤护套。
15、电梯电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、电缆在使用前应自由垂吊,充分退
扭,电缆加强芯应固定,同时承受拉力;
2、多根电缆应成排敷设,在运行中,
电缆随电梯一起上下移动,移动、弯曲频
繁,要求柔软、弯曲性能好;
1、采用0.2mm圆铜单线束绞,绝缘
与导体之间绕包隔离层,成缆时同向
绞合增加电缆的柔软、弯曲性能性;
2、电缆中增加电缆加强芯,承受机
械拉力,加强芯采用尼龙绳、钢丝绳
3、电缆垂直敷设,要求一定的抗拉强
度;
4、工作环境有油污要防火,电缆要求
不延燃;
5、要求外径小、重量轻。
等材料,以增加电缆的抗拉强度;
3、YTF型电缆采用以氯丁橡胶为主
的护套,以提高电缆的耐气候性和不
延燃性。
16、控制信号电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、由于控制信号电缆用于控制测量系
统,因此要求电缆安全可靠工作;
2、一般为固定敷设,但电缆与设备连
接处
要求柔软,并要求能经受多次弯曲而不断
裂;
3、工作电压为380V及以下,信号电缆
的电压更低;
4、信号电缆工作电流一般4A以下,控
制电缆当作为主设备回路时使用电流稍
大,所以可以根据线路电压降和力学性能
选择截面。
1、导线采用铜芯,固定敷设采用单
根结构外增加7根绞合结构;移动采
用5类软导体结构,满足柔软、耐弯
曲性能;2、绝缘主要采用聚乙烯、聚
氯乙烯、天然丁苯胶等绝缘;3、绝缘
线芯应反向成缆,使结构更稳定;对
于野外电缆成缆时采用尼龙绳填充,
增加抗拉能力,而同向成缆则可增加
柔软性能;4、护套:主要采用聚氯乙
烯、氯丁橡胶和丁腈聚氯乙烯复合物
等。
17、直流高压电缆使用要求和结构特点
使用特点结构特点
1、直汉高压电缆应用范围很广,目前主要1、导电线芯:线芯一般为3芯,
应用于各种工业中的新技术设备上,如X射
线机、电子束加工、电子轰击炉电子枪、静
电喷漆等,这类产品一般是电源的功率较
大,因此电缆里通过的灯丝电流也比较大,
可达数十安培;电压从10KV到200KV不等;
2、电缆大多固定敷设,与人本一般不直
接
接触;
3、电缆传输能量较大,要考虑电缆热性电
缆允许工作温度;
4、某些设备使用中频率短时间放电,电缆
须承受2.5-4倍电压,故要考虑足够的电气
强度;
5、由于各种设备尚未标准化、系列化,因
此同一类设备,其灯丝间的工作电压、灯丝
线芯与栅极线芯间的工作电压均不一样,故
要分别选用。
也有4芯或5芯;2、3芯电缆一
般两根灯丝加热芯,一根控制线
芯;导线与屏蔽间承受直流高压;
3、3芯电缆有两种形式:一种与X
电缆相似,采用分相绝缘再统包半
导电层、高压层;另一种将控制芯
作为中心导体,挤包绝缘后将两根
灯丝以同心绞合,然后再挤包半导
电层和高压绝缘层;高压绝缘层:
一般天然丁苯橡皮直流最大场强
取27KV/mm,乙丙绝缘取
35KV/mm;4、外屏蔽层:采用镀锡
铜丝编织,编织密度不小于65%;
或采用金属带绕包;5、护套,采
用特软聚氯乙烯或丁腈聚氯乙烯
挤包。
18、光缆的分类和特征
缆芯结构结构特征
层绞式
中心抗张件周围绞合数根二次被覆光纤用松套结构一管多纤技
术,光缆可高达144芯,用多纤带代替光纤束后可高达上千线芯。
骨架式在抗张元件外挤塑料骨架,光纤嵌入骨架槽中,每槽可放一根或
多根光纤或光纤带,入槽光纤要有合适余长,该结构带状光缆的光
纤可达上千芯。
中心管式
在一根PBT管中填入胶状膏,放入8组(每组12根光纤)共96
根光纤,用光纤带可多达216根光纤。
单位式光
缆
先将若干光纤以层绞或骨架式制成光纤单位,然后再将各单位绞
合而成,目前光缆正向着密集型大纤数方向发展,今后可望到达
4000芯。
18、光缆按使用环境分
使用环境使用特征
直埋直埋地下,有防水层和铠装层,用于长途通信。
管道
敷设管道或隧道内,有铝带PE复合层,用于市话或长途中断式。
架空附加轻型金属铠装层,用于省内干线或区域通信线路中。
室内
要有阻燃特性(低烟无卤)用于大楼内的局域网中或作为室外光
缆线路的室内引入线。
设备内轻巧的单芯或双芯光缆,供设备内光路连接用。
软光缆
光缆要求柔软,尺寸小,重量轻,良好的弯曲性及足够的抗拉伸
性能力,用于非固定场合及军用移动通信。
水下
要求有良好的径向和纵向密封性能,要有钢丝铠装,用于通信线
路过河区域。
海底
对光缆缆芯和抗张元件要精心设计,承受水压可达80MPa,抗张
力为80KN,直流电阻0.4Ω/km,最高供电电压6KV,用松套结构,
松管外缠绕两层钢丝。
光电综合
缆
缆中含一个8芯光纤单位,7个铜线四线组和9个对称线对,用
在铁路通信系统,光纤作干线大容量通信,四线组和线对作铁路的
区间通信和信号传输用。
光纤复合
电力电缆
光纤放在三相缆芯的间隙中构成复合缆,既传输电力又能实现无
感应和没有串话的数据通信。
光纤复合
架空地线
(OPGW)
将光纤和铝包钢线的优异特性结合起来,形成高性能的线缆,既
可作通信又可作地一;既能满足电力生产调度,电力系统自动化对
通信的需求外,还可面向社会,为有线电视、公安系统、银行系统、
邮电系统提供通信服务,用于220KV及以上的线路,尤其是新建线
路上。
全介质
自承式光
缆
(ADSS)
ADSS用于35-110KV线路上,利用原有电力杆塔,在电力线附近
赞自身支持沿杆架设,光缆中心用纤维增强塑料FRP作加强件,在
护套内放多股芳纶纱作增强材料。
19、电缆线芯导体材料与金属屏蔽材料种类、形态和用途
金属种类
材料形
态
主要用途
铜
及
铜
合
金
纯
铜
阴极铜
铜线锭
铜圆线
铜型线
熔制铜线锭,连铸连轧铜杆、上引杆、浸涂杆
轧制铜杆及铜母线
裸铜线、电线电缆导电线芯、金属屏蔽铜线、漆包圆
铜线芯、电磁(丝包、纸包)线芯
电车线(接触线)母线
带(箔)
电缆的屏蔽层,同轴电缆的外导体、软线线芯
铜
合
金
圆线
型线
带材
高强度电线的导电线芯、电磁线、架空线
电车线(接触线)、充油电缆线芯
单芯电缆铠装加强用
铝
及
铜
合
金
纯
铝
铝锭
铝线锭
圆铝锭
圆线
型线
带箔
管材
熔制铝线锭、连铸连轧铝杆
轧制铝杆及铝母线
铝杆及型线
架空输电线、电线电缆导电线芯
电磁线、电车线(接触线)、母线
电缆屏蔽层、通信电缆综合护层(屏蔽用)、同轴电
缆外导体
通信电缆内导体
铝
合
金
圆线
型线
特细线
架空输电线、电线电缆导电线芯
电车线(接触线)
电子工业连接线
20、电线电缆用金属材料常用名词及其含义
名词表达式及其含义
导体电阻率ρ
ρ=(A/L)R式中:ρ为导体电阻率(Ω·mm2/m);A为试
样截面积(mm2);L为试样长度(m);R为试验的导体电阻
(Ω)。
电导率百分值
%1ACS
%1ACS=0.017241/ρ20。电导率百分值用国际退火铜标准
IACS规定的电阻率0.017421Ω·mm2/m的百分数表示,通常在
已知20℃时的导体电阻率ρ20后,按上式进行计算。无氧
铜的电导率可达102.0%,其电阻率ρ
20=0.017241/%IACS=0.017241/0.02=0.0169Ω·mm2/m,符合
电缆工业企业用铜丝电阻率≤0.017421Ω·mm2/m的要求。
电阻温度系数a
Rt=RO[1+a(t—t0)];ρt=ρ0[1+(a+γ)(t—t0)]。式中:Rt、
ρt分别为温度t时的电阻和电阻率;RO、ρ0分别为温度t0
时的电阻和电阻率;γ为材料的膨胀系数,当t在20℃左右
时γ«a,可忽略不计γ值;a值与导体的电导率百分值%1ACS
及选用的标准温度有关,铝及铝合金在61%IACS及20℃时的
a值为0.00403;铜及铜合金在职00%IACS及20℃时的a值
为0.0393。
熔点金属导体由固态转变为液态的熔化温度。
热膨胀系数、
线性膨胀系数
金属导体常用线性膨胀系数γ(单位:℃-1),指温度t变
化1℃时,其长度Lt的增减量与0℃时长度L0的比值:Lt=L0(1+
γt)
塑性应力σ
在外力作用下,金属在破断前的永久变形能力称为塑性应
力(单位:N/mm2)。拉伸试验时,拉伸力P与试样原始截面
积A0的比值为塑性应力:σ=P/A。
屈服点σs
材料承受负荷,应变增加而应力不再随之增加时的应力称
为屈服点。
抗拉强度σb
拉伸试验时,最大拉力所对应的应力称为抗拉强度(单
位:N/mm2)。最大拉力Fb与试样原始截面积A0的比值为抗
拉强度:σb=Fb/A0
断裂伸长率δ
拉伸试验时,试样拉断后的标距伸长与原始标距L0的百分
比称为断裂伸长率:=[(L1—L0)/L0]×100%。式中:L1为试
样拉断后的标距。
疲劳极限
金属材料长期经受无限多次反复负荷作用而不断裂时所
承受的最大应力。
蠕变
在一定温度和应力(弹性范围内)作用下随时间的持续,
金属产生不能恢复的变形为蠕变。温度越高、施加的应力越
大,蠕变速率越快。
布氏硬度HB
用一定直径的钢球,以规定的负荷压入试样表面,经规定
的保荷时间后,卸除负荷,测定试样表面的压痕球形面积,
单位面积承受的力为布氏硬度。HB=2P/{πD[D—(D2—d2)1/2]}。
式中:P为施加的负荷;D为球压头直径;d为压痕直径。
淬火热处理
加热到相变温度以上,随即急冷以使金属呈不稳定的组织
状态,一般淬火后金属变硬。
时效回火处理
淬火金属由不稳定向稳定状态转变,或淬火的过饱和固熔
体分解的过程,在常温下的发生称为自然时效。在人为高温
下进行的过程称为人工时效,其效果较快,力学性能随时间
显著提高。
退火(韧炼)
金属塑性变形时发生冷作硬化现象,硬度、强度增加,塑
性降低,为恢复塑性要在一定温度下保持一定时间,使金属
从不稳定状态过渡到更稳定的状态。
21、塑料基本性能的常用名词及其含义
名词含义
体积电阻率ρV
电线电缆绝缘厚度间产生泄漏电流,单位体积所对应的电阻
(单位:Ω·m)
表面电阻率ρS
电线电缆绝缘表面流经的泄漏电流,单位面积所对应的电阻
(单位:Ω)
介电常数ε
工程上常用相对介电常数εt,简乐为介电常数ε,以电介质
作电容器的电容C与以真空作电容器的电容C0的比值称为介
电常数:ε=C/C0(ε>1)
介质损耗与介质
损耗角正切tan
δ
电缆在交变电场作用下所引起的能量损耗Q与外加电压U、
电源频率ω、电缆电容C及介质损耗角正切tanδ成正比:Q=U2
ωCtanδ,在U、ω、C一定时,tanδ就代表了介质损耗。
击穿场强Eb
电缆绝缘在外加电压超过某值时电缆被击穿,这时的电压与
绝缘厚度的比值称为击穿场强。
电痕与电痕化
绝缘表面由于泄漏电流而产生炭化现象,这一过程称为电痕
化。
电树放电
高压电缆绝缘在局部高强场下因电子发射而引起树枝状开
裂现象。
水树放电
高压电缆在电场和水同时存在时,绝缘中有气孔、杂质、半
导电层尖突而引起绝缘中树枝状开裂现象。
电晕放电
在电缆的局部高场强区,产生气体的局部放电现象,电晕可
导致塑料裂解,使电性下降引起击穿。
玻化温度塑料由高弹态转变为玻璃态的温度。
软化温度塑料受热开始变软的温度。
熔融指数MI
又称熔体流动速率,在一定温度和压力下熔体每10min从一
定孔径中流出的克数(单位:g/10min)。
氧指数OI
刚好维持塑料等可燃物质燃烧所需的混合气体中的最低氧
含量,用OI表示。OI值越大,可燃物质越难燃烧。
发烟性
高聚物燃烧时因分解产生的包括蒸汽凝结物在内的悬浮物
在空气中的微小物质为烟,材料燃烧时产生烟的能力为发烟
性。
交联度高聚物线形分子结构向空间网状分子结构转变的程度。
热延伸
塑料或橡胶在热和负荷作用下伸长及永久变形的程度称为
热延伸,用以考核交联(硫化)程度。
耐热变形性塑料在高温和压力作用下所具有的抗变形的能力。
低温脆化温度
塑料在低温下,受特定的冲击负荷时,50%的试样出现破损
时的温度。
耐热老化性能
塑料因受热导致力学性能、电气性能变劣称为热老化,其抵
御热老化的能力称为耐热老化性能。耐热老化性能用老化试验
前后抗张强度、伸长率的保留率来衡量。
耐气候性
塑料在大气条件下,经风吹雨打、日晒、紫外光作用及大气
污染而性能劣化,其抵御劣化的能力称为耐气候性。
耐环境应力开裂
性
结晶型塑料(如聚乙烯)由于加工中存在内应力和使用环境
接触化学试剂,致使出现开裂,其抵御开裂的能力称为耐环境
应力开裂性。
22、塑料电缆料的检验
项目定义或检验方法
密度常用浸渍法和密度瓶(原称比重瓶)法。
吸水性
用吸水百分率(%)表示。
交联度
交联电缆中常用热延伸法(应力—应变法)和平衡溶胀法来
考核;热延伸法是测定试样在热负荷下的伸长和永久变形。溶
胀法是将试样小块放入二甲苯中,经110℃±2℃和24h溶胀前后
的重量比。
发泡塑料的
表观密度
单位体积的泡沫材料在规定的温度和相对湿度时的重量。
抗拉强度和
断裂伸长率
拉伸试验时,试样断裂时承受的最大拉力;试样断裂时标距
间距离的增加量与初始标距之比。
直角撕裂强度直角撕裂强度等于撕裂负荷除以试样厚度。
邵氏硬度用邵氏硬度计,把压针压入试样的深度转换为硬度值来表示。
炭黑含量用于电缆绝缘和护套的炭黑含量和矿物质填料的含量测定。
炭黑分散度
用显微镜观察试样中炭黑颗粒大小,以评人方法来表示炭黑
在聚乙烯中的分散程度。
热塑性塑料的
维卡软化点
测定热塑性塑料于液体热介质中。在一定的负荷一定的等速
升温下,试样被1mm2压针头压入1mm时的温度。
熔体流动速率
又称熔融指数MI,表示热塑性塑料在一定温度和一定负荷
下,熔体流过标准口径10min的重量。
差热分析
对电线电缆用聚烯烃绝缘和护套材料,通过测定试样在高温
氧气条件下,开始发生自动催化氧化反应的时间,来判断试样
热稳定性。
200℃热稳定
时间
通过测定试样在200℃高温下开始发生分解反应的时间,来判
断试样热稳定性。
热变形
对电线电缆用PVC塑料,测定试样在120℃下,一定负荷作用
时其变形情况,热变形是被压缩去的厚度与试样原始厚度之比。
PE耐环境
应力开裂
把规定浓度的试剂注入做好试样的玻璃管中开始记时,出现
第一个试样开裂时间为F0时间,此为失效试片,失效试片数达
50%的时间为F50时间。
低温冲击
脆化温度
试样在一定热介质(工业酒精)中,受冲锤冲击而弯曲90°,
当试样破坏(试样必成两段)达50%概率时的温度。
耐化学药品
(药品如:乙
醇、盐酸、硝
酸、硫酸等)
试样应放入液体试剂中浸泡,在23℃±2℃下经规定时间后,
观察试样重量、尺寸、外观的变化,记录浸泡前后测定结果。
耐油性
浸泡用油如矿物油、松节油、煤油、汽油等的浸泡时间和温
度应根据产品标准规定进行。
氧指数
试样在氧和氮混合气体中,刚好维持燃烧时所需的最低氧含
量。
闪燃温度和
自燃温度
材料受热分解放出可燃气体,刚好能被外界火焰点着,这时
空气的初始温度为闪点,塑料受热到一定温度后,不用外界火
源而自行发生有焰燃烧、无焰燃烧或爆炸,这时周围空气的初
始温度为自燃点。
氯化氢含量
电线电缆材料燃烧时放出气体的定量测定,主要针对水溶性
气体,如HCL等,用专用氢卤酸含量进行测定。
烟密度
电线电缆材料燃烧时的发烟性试验,有重量测定法和光测定
法两种。前者是测定材料燃烧前后的重量的损失值,由此推断
发烟量的多少;后者则用测定所生烟雾时光强度的衰减量来判
断发烟量的多少,又叫比光密度测定法(NBS法)。
电阻率
绝缘材料的体积电阻率ρV和表面电阻率ρS用高阻计法测
定,采用三电极系统分别测定。
工频电气强度
电气强度是试样在规定条件下发生击穿时的电压与试样厚度
之比。
介电常数ε和
介质损耗角正
切tanδ
用三电极系统和交流电桥测定ε和tanδ,前者由公式计算,
后者由测量仪表直读。
老化性能测定
用空气箱热老化法,测试结果用老化前后抗拉强度的变化率
和断裂伸长率的变化率表示。
23、橡胶和橡皮的专有性能名词及其含义
名词含义
门尼黏度
未硫化胶料在一定温度压力和时间内的抗剪切能力,用门尼
黏度表示。
硫化混合后的胶料在一定条件下,使橡胶分子由线性结构变成网
状空间结构的交联过程。
正硫化点
硫化时,使硫化胶的各项性能(力学)分别达到或接近最佳
点所选取的温度和时间。
焦烧
橡胶在素炼和混料工艺过程中发生局部先期硫化,使之硬化
或开裂。
威氏塑性
橡料受外力作用而变形,当外力消除后仍能保持其变形性
能,即塑性。用威氏塑性计测出的塑性称为威氏塑性。
定伸强度试样拉伸到某一规定的伸长率时,其单位面积所受的力。
耐臭氧性
臭氧会加速橡皮老化,在一定条件(温度、时间)下抵抗一
定浓度的臭氧作用的能力。
24、铠装保护材料种类和用途
种类材料用途
铠装
材料
铅、铅合金用于电力电缆、通信电缆的防水、防震金属外护套。
钢丝钢带
用于电力电缆架空结构用和加强件、钢丝编织层、电
缆铠装的钢丝层、光缆用加强芯,自承式光缆拉索,承
受机械压力钢带铠装层。
防护
涂料
沥青涂料用于各种电缆金属外护层。
橡胶系涂料用于防腐钢芯铝绞线。
硝化纤维漆用于腊克线纤维编织层涂层。
生物防腐料用于电线用防鼠、防蚁、防霉涂料层。
带材
压敏性胶粘带用于电缆接头终端绝缘,防火密封。
自粘性橡胶带用于中低压电缆接头。
金属塑料复合
带
用于粘结护层和铠装。
防火包带用于阻燃、防火绝缘层,防护层。
电线电缆设计
目录
目录
前言
第一部分:结构设计与物料用量计算---------2
(一).导体部分--------------------------------2
(二).押出部分--------------------------------4
(三).芯线绞合--------------------------------5
(四).斜包部分--------------------------------7
(五).编织部分--------------------------------9
(六).其它部分-------------------------------10
第二部分:电气性能计算部分-----------------13
(一).等效介电常数-------------------------13
(二).对称电缆-------------------------------14
1.一次传输参数-----------------------14
2.二次传输参数-----------------------17
(三).同轴电缆
--------------------------------20
1.一次传输参数-----------------------20
2.二次传输参数-----------------------21
电线电缆设计
前言部分
前言
此数据主要是把一些有关产品设计的技术数据加以集总归纳,
作为设计人员在设计过程中参考数据,为设计者提供方便.也可作为
设计人员的培训资料.
数据主要分为两部分,第一部分主要讲述电缆各组成部分的结
构设计及各组成部分的物料用量.第二部分电气性能计算部分,主要
是讲述通信线材的主要电气性能与各结构参数之间的关系.并在数
据的最后列出设计过程中常用的表格.
电线电缆设计
第一部分
第一部分
电缆结构设计与物料用量计算
电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要
是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结
果以书面形式表达出来,为生产提供依据.
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
材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.
一.导体部分有关设计与计算:
导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.
在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:
1.线材的使用场所及后序加工方式.
2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.
1.导体绞合节距设计:
绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列,电源
线,UL444系列,CSATR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性
能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的
节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.
美制线规对应截面积及绞线节距
美制线规标称截面积最小截面积节距
300.05070.04976~8
280.08040.07909~11
260.12800.126011~13
240.20500.199014~16
220.32400.314016~19
200.51900.509021~24
180.82300.807027~32
161.31001.270032~38
142.08002.039~47
2.多根绞合导体外径计算:
导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:
方法1:
DNd1154.*
电线电缆设计
(一).导体部分
方法2:
D
N
d
41
3
*
d----单根导体的直径
D---绞合后绞合导体外径
N---导体根数
上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算.
3导体用量计算:
1.单根导体
W
d
*
*
2
4
2.绞合导体
W
d
N
*
***
2
4
d----单根导体直径
ρ—导体密度
N---导体绞合根数
λ---导体绞入系数
注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.
4.导体防氧化.
为防止导体氧化,可在导体绞合时,加BAT或DOP油.
电线电缆设计
(二).押出部分
(二)押出部分有关的设计与计算:
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,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足
性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.
1.押出料的选择:
设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途.耐温等级.光泽性.软硬度.可塑
剂耐迁移性等来选择.
2.押出外径:
D2=D+2*T
D------押出前外径
D2----押出后外径
T------押出厚度
押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合本厂生产能力尽量满足客户要求.
3.胶料用量:
采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同.
挤管式
*
4
)2(*22DD
W
挤压式
W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρ
ρ-----胶料密度.
考虑到线材的公差,现期线缆企业一般采用下面计算方法.
W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)*ρ
电线电缆设计
(三).芯线绞合部分
(三).芯线绞合有关设计与计算:
芯线绞合国内称为成缆,是大多数多芯电缆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似.
芯线绞合根据绞合绝缘线芯直径是否相同分为对称绞合和不对称绞合.
因为芯线在绞合过程中有弯曲变形,有些较粗绝缘芯线在绞合过程采用退扭.如部分
UL2919,CAT.5,IEEE1394芯线及其它高发泡绝缘芯线.
以下分几个方面叙述芯线绞合的工艺参数计算:
1.对绞:
对绞线的等效外径:
D=1.65d或1.71d
(软质用1.65d,硬质用1.71d),sometimesD=1.86d
复对绞线等效外径﹕
D=2.6d
多对数绞线等效外径﹕
DNd*.*19
对绞节距.
根据对绞组对数,芯线外径选取.
2.多芯绞合:
绞合外径.
当芯线根数不多时,按正规绞合计算.见下表.
芯线排列方式及芯线绞合外径计算可根据下表:
芯数芯线排列外径比
(M=D/d)
中芯空隙面积Xd2外层空隙面积Xd2
22201.571
332.1540.041.248
442.4140.2151.22
552.70.5431.259
6631.0251.329
71+6301.329
81+73.301.39
91+83.701.679
102+8402.276
113+84.1540.042.593
123+94.1540.042.039
134+94.4140.2152.553
144+104.4140.2152.025
155+104.70.5432.578
165+114.70.5432.071
176+1151.0252.641
186+1251.0252.137
191+6+12502.137
201+6+135.15401.944
211+7+135.302.257
221+8+135.704.442
232+8+13603.598
242+8+14602.975
253+8+146.1540.043.285
263+9+146.1540.043.285
273+9+156.1540.042.801
284+9+156.4140.2153.282
294+9+166.4140.2152.806
304+10+166.4140.2152.806
315+10+166.70.5433.319
325+11+166.70.5433.319
335+11+176.70.5432.864
346+11+1771.0253.398
356+12+1771.0253.398
366+12+1871.0252.927
371+6+12+18702.927
381+7+12+187.303.458
392+6+12+18804.705
402+7+12+19804.254
412+7+13+19804.254
422+8+13+19804.254
442+8+14+20803.774
453+8+14+208.1540.044.042
483+9+15+218.1540.042.867
当芯线根数较多并线径较小的情况下,可按束绞近似计算(导体绞合外径计算公式).
绞合节距.
一般绞合节距取绞合外径的15~20倍.有时为了改善线材性能,可选择合适的节距.如
为了改善线材的弯曲性能降低绞合节距.USB电缆为了减小芯线变形,采用大节距.
3.有关绞合中的基圆直径.节圆直径.绞合外径
基圆直径:对于某一绞线层,绞线前芯线直径称基圆直径.
节圆直径:单线绞合在直径为D0的圆柱体上,以单线轴线至绞线轴线的距离为半径的圆
为节圆,其直径为节圆直径.
绞合外径:该层绞线的外接圆直径为绞线外径.
电线电缆设计
(三).芯线绞合部分
图示说明如下:
图中对于第三层绞合:基圆直径为D0(即第二层(1+6)绞合的绞合外径)
节圆直径为D’D’=D0+d
绞合外径为DD=D’+d
4.绞入系数:
芯线绞合的绞入系数为1+(圆周率X绞合外径/绞合节距)的二次方.
12(
*
)
D
H
D----绞合外径.
H----绞合节距.
在绞线过程中,对于多芯并芯线分层的情况,虽然为束绞,各层芯线绞入系数并不相同.
为了保守起见,增大安全系数,并且减化计算,所以在上述绞入系数的计算中D采用芯线绞
合的绞合外径(理论上,各层的绞合系数应为节圆直径代入上式计算).
电线电缆设计
(四).斜包部分
(四).斜包有关的设计与计算
斜包在线材中主要起屏蔽作用,有时作为同轴电缆的外导体.
屏蔽目的是将外界干挠消除.对于同轴电缆,由于有屏蔽层而使阻抗得以匹配,降低信
号或传输能量之损失.
从屏蔽效果来讲,斜包不如编织,其屏蔽效果具有方向性,弯曲时屏蔽特性发生变化但
其具有完成外径小.线材柔软.价格也比较低特点.适用于低频屏蔽.
以下从几个方面叙述斜包结构设计:
1.斜包的铜线根数近似计算:
N
D
d
*
整数部分
D-----斜包前外径.
d------斜包铜线的直径.
如果是二.三芯绞合,绞合后不圆整,D(斜包前)外径为等效外径.
此设计中的D斜包前外径,相当绞线中基圆直径.从理论计算上讲,要达到100%斜包D
应采用节圆直径,但为了防止有时因节距选取较少及其它因素而产生过满(容易起股).所以
D采用斜包前外径(基圆直径).在实际生产中,因斜包铜丝一般为0.10mm,0.12mm的细线,其
值在上述计算中忽略影响不大.采用上面公式计算,其斜包满度可达90%以上,对线材的性能
影响很少.
2.斜包节距的选择:
斜包节距根据斜包前外径大小选择,一般按下面优化节距选取(此优化节距考虑到成
本,附着力,外观等方面,并通过长时间生产验证).
成品外径斜包节距
d<1.0mm15.5mm左右
1.0<=d<1.2mm18mm左右
1.2<=d<2.0mm22mm左右
2.0<=d<2.2mm25mm左右
2.2<=d<2.4mm27mm左右
2.4<=d<3.0mm32mm左右
3.0<=d<3.5mm36mm左右
3.绞入系数:
斜包的绞入系数为1+(圆周率X斜包后外径/斜包节距)的二次方.
12(
*
)
D
H
D----斜包后外径.
电线电缆设计
(四).斜包部分
H----斜包节距.
4.斜包铜线的用量:
W
d
N
*
***
2
4
d----斜包导体直径
ρ—斜包导体密度
N----斜包导体根数
λ---斜包导体绞入系数
5.斜包方向选择.
斜包一般采用与成缆的反方向:斜包线材生产过程中,斜包铜丝与斜包前线材
转动方向相反,如果斜包方向与成缆方向相同时,斜包过程中会先把成缆线
材先反扭,使线材松散,以致斜包易出现不良.不过采用反方向斜包线材相
对较硬,弯曲性能差.对于那些成缆芯线少,芯线线径较大,没有隔离层的
线材只能采用与成缆反方向.
6.斜包线材外被押出:
斜包线材在外被押出前需通过倒轴,防止断丝在过押出眼模时引起断线.
电线电缆设计
(五).编织部分
(五).编织有关的设计与计算
编织与斜包相似,在线材中主要起屏蔽作用,防止外界电场与磁埸的影响,提高线材的
干挠防卫度.与斜包.铝箔相比具有以下特点:
1.屏蔽无方向性.
2.高频屏蔽特性良好,适用于高频屏蔽.
3.通过多层屏蔽,屏蔽效果可达100%.
4.弯曲时屏蔽特性无变化.
1.编织有关的计算公式:
编织角正切:
)2(*dD
H
Tg
编织系数:
F
and
H
**
*cos()
编织密度:
MFF22*
编织用量:
W
d
an
*
*sin()
****
2
4
2
h-----编织节距.
d-----编织单线直径.
a-----编织半绽子数.
n----编织并线根数.
α—编织角
2.编织各参数的确定:
1.根据缆芯外径大小,及编织密度大小选定编织机类型(16锭或24锭高低速编织机)
2.选定适应编织机的编织单根铜线(镀锡或裸铜线Φ0.08mm,Φ0.10mm,Φ.12mm)通常
Φ0.12mm适应于高速编织机;Φ0.08mm,Φ0.10mm,Φ0.12mm适应于低速编织机.
3.密度M.编织角度α.节距H的确定.
注:每锭中的根数应在3-9根的范围内,因为根数少编织易断线,而根数太多则使得编
织层同层内的铜线重迭,.编织角度通常在50-70的范围内,为提高生产效率则编织角
度去接近70的值,由上述公式预算各参数,采用凑算法确定的适当的编织根数,编织角
度,编织节距,编织密度.计算部分中的编织计算便是采用上述公式,采用枚举法计算得
出.
电线电缆设计
(六).其它部分
(六).其它结构设计与计算:
在线缆设计中,有时为了改善线材质量需加入其它的材料.为了使线材圆整,在芯线绞
合时加入填充物.为了防止导体氧化在导体绞合时表面涂为了改善线材附着力绝缘押出时
在导体表面涂DOP或硅油,外被押出时在芯线表面拖滑石粉或云母粉.
下面根据其作用不同分类叙述:
1.填充物设计与计算:
填充物主要有棉纱线和PP绳,设计时主要根据填充空隙大小,线材性能要求及材使用
场所,选择填充棉纱.PP绳或其它.
填充物根数计算
N=(S空隙/S单根填物)整数部分
填充物用量
W=单根重量*N*λ
λ-----为芯线绞合的绞入系数.
2.隔离层的设计与计算:
隔离材料的选择
纸带在线材中只起分隔作用.铝箔在线材中有分隔作用与屏蔽作用.当线材只需分隔
开时,选用纸带.否则选用铝箔.有时在一些高性能的通信线中隔离层采用无纺布或发泡PP
带(如SISC).
工艺方式
在分隔层的制造过程中,为了节约工时,可根据情况采用绕包.拖包.纵包三种不同方
式.(注绕包.拖包时角度α=40-60;纵包时角度α=90).
物料用量
W
Dnt
K
nt
*(*)
***
纜芯
1
n-----为隔离层数.
t-----为隔离带厚度.
ρ---为隔离材料密度.
k-----为隔离带重迭率.
3.有关的绞入率计算:
lH
dH
Hm
/
(*)
()
22
21
电线电缆设计
(六).其它部分
m
H
d
m-----为节径比.
h------为节距.
d------线材的绞合外径.
说明1:上面的绞入系数计算都为一个工序的计算,在实际计算物量时,应考虑整个个生
产过程,所以总的绞入系数可能为多个工序的绞入系数的乘积.
说明2:设计计算时应取节距范围的下限值,以在定额中争取最大之绞入系数(而生产
中采用接近最大之节距值,则既利于提高效率,又可减低正常生产中的材料消耗).
电线电缆设计
(一).等效介电常数
第二部分
电气性能计算部分
随当代电气通信事业的飞速发展,传输信号用的电线电缆电气性能要求
也越来越高,所以在通信线材结构设计时,线材的电气性能应为重点考虑对象,
下面部分主要介绍常用的通信线材基本的电气性能理论计算方法.
(一).发泡绝缘的等效介电常数的计算公式:
发泡绝缘是一种组合绝缘,主要是为了降低绝缘介质的等效介电常数,提高线材的电气
性能.发泡绝缘介质的等效介电常数介于空气绝缘与塑料绝缘的介电常数之间,在设计的过
程中可采用下面两种方法对发泡绝缘介质的等效介电常数进行计算.
方法(1):
ε
εε
εεe
P
P
2121
211
**()
**()
pee
e
2
211
εεεε
εεεε
*
**()*()
ε-介质的材料的等效介电常数
P-发泡度%,它表示泡沫介质内,所有小气泡的体积与绝缘总体积之比.
方法(2):
P
D
D
1
泡沫
材料
D泡沫-----泡沫介质的比重
D材料-----介质材料本身的比重
ln()ln()*()εε
e
P1
εe-----实心绝缘的介电常数
ε------发泡绝缘的介电常数
电线电缆设计
(二).对称电缆
(二).对称电缆的结构计算:
对称通信电缆是由许多绝缘线芯,经绞合成电缆芯后再包以护层所组成,电缆一对或多对具
有相同外径及相同结构的两根绝缘线芯对地对称的排列,因此称为对称电缆.对称电缆的导
电线芯是用来引导电磁波传输方向的,因此首先要求导电性能好.要有良好的柔软性和足够
的机械强度,同时也应考虑其加工,敷设及使用上的方便.
下面分一次传输参数与二次传输参数来叙述对称电缆的主要电气性能.
1.一次传输参数
称为电缆线路的一次传输参数.这些参数与传输电磁波的电压和电流的大小
无关,而与电缆的材料结构及电流的频率有关.
1.1有效电阻.
有效电阻就是当交流流过对称回路时的电阻,包括直流电阻和由通过交流而引起
的附加电阻.
R有=R直+R交
R
l
s
直
2***
R交=R邻+R集+R金
RRFX
GX
d
a
HX
d
a
R有直金
(()
()*()
()*()
)1
1
2
2
RRFX
GX
d
a
HX
d
a
金直
(~)%**(()
()*()
()*()
)15201
1
2
2
λ----总的绞入系数
ρ----导电线芯的电阻率奥姆*平方毫米/米
l------电缆长度米
s------导电线芯的截面积平方毫米
d-----导电线芯的直径毫米
a-----回路两导体中心间距离毫米
X
Kd
2
Ku**
K------为涡流系数
电线电缆设计
(二).对称电缆
u------为磁导率
σ----为电导率
有关H(X)F(X)G(X)K的计算详见通信电缆50页
1.2对称电缆的电感
当回路通以交流电后,则在回路的导电线芯中和回路周围产生磁通
,在导电线芯
内的称为内磁通,在导电线芯外的称为外磁通.而电感为磁通
与引起磁通的电流之比,
所以相应于内磁通与外磁通有内电感L内与外电感L外,总电感为L=L内+L外.当对
称电路有屏蔽层时,对称电缆屏蔽回路,除了有电感L内与电感L外,还有屏蔽体给传
输回路带来的附加电感.
.无屏蔽:
L
ad
d
QX
*(ln()())*4
2
104(H/Km)
λ----总的绞入系数
d-----导电线芯的直径毫米
a-----回路两导体中心间距离毫米
X
Kd
2
Ku**
K------为涡流系数
u------为磁导率
σ----为电导率
有关Q(X)的计算详见通信电缆54页
.有屏蔽:
L=*[4*ln(
2*a
d
*
()
()
()*
*
*
*()
()
]**
r
a
r
a
QX
u
Kr
r
a
r
a
s
s
s
s
s
s
2
2
2
2
2
2
2
4
4
2
2
8
2
2
4
10
(H/Km)
λ----总的绞入系数
d-----导电线芯的直径毫米
a-----回路两导体中心间距离毫米
X
Kd
2
Ku**
电线电缆设计
(二).对称电缆
K------为涡流系数
u------为磁导率
σ----为电导率
有关Q(X)的计算详见通信电缆54页.
1.3对称电缆的电容
电缆回的电容与一般电容器的电容相似.两根导电线芯相当于两个电极,导电线芯
间的绝缘相当于电容器极板间的介质.
当回路两导电线芯带有等量异性电荷时,此电荷的电量Q与两导电线芯间的电位差
U之比,为该回路的电容,即C=U/Q.
对称电缆回路的电容是比较复杂的,因为电缆中往往包括很多线对,而且外面又有
屏蔽层或金属套,所有任何相邻的线芯间或线芯与屏蔽层.金属套都会有电容的存在.
回路间的电容指各部分之和.
对称电缆回路的电容有两种:工作电容和部分电容.一次传输参数中的电容指工作
电容(工作电容为部分电容所组成).
无屏蔽对称电缆(UTP)的电容可按下式计算﹕
C
ad
d
e
ε*
*ln
*
10
36
2
9
F/m
适用于两导体相互平行,并且周围无其它线对的理想情况.
a-两导体的中心距(mm)
d-中心导体的直径(mm)
εe-绝缘材料的等效介电常数对
于多对结构的对称电缆,应考虑线对绞合的影响以及邻近线对等因素,其电容
计算公式为﹕
C
a
d
e
*
*
*ln(
*
)
ε10
36
2
6
F/m
λ----绞合系数
φ----校正系数,考虑邻近线对或线对屏蔽层对于电容的影响.
校正系数φ与各结构参数之间的关系.
屏蔽对绞组
Da
Da
S
S
2
2
2
2
电线电缆设计
(二).对称电缆
无屏蔽对绞组
()
()
ddda
ddda
21
21
22
22
a-------对称电缆导体的中心距
D
S
----屏蔽层内径(mm)
d2-----对绞后的外径(mm)
d1-----绝缘芯线的外径(mm)
1.4.对称电缆的绝缘电导.
绝缘电导G这个参数说明电缆线芯绝缘层的质量和电磁能在线芯绝缘中的损耗
情况.
绝缘电导是由绝缘介质的特性决定的,也就是由绝缘介质的体积绝缘电阻系数和
介质损耗角正切来决定的.绝缘电导G是由直流绝缘电导G0和交流电导G~组合的.计
算公式如下:
G=G0+G~
G
R
0
1
絕
G~=ω*Ctg(δ)
G0------直流损耗
G~------交流损耗
ω------电流频率
C-------工作电容
tg(δ)---介质损耗角正切
2.二次传输参数
二次传输参数是用以表征传输线的特性的参数,它包括特性阻抗ZC,衰减
常数α,及相移常数.
2.1特性阻抗
特性阻抗是电磁波沿均匀电缆线路传播而没有反射时所遇到的阻抗,其值仅与线
路的一次传输参数和电流的频率有关,而与线路的长度无关,也与传输电压及电流的
大小及负栽阻抗无关:
无屏蔽对称电缆(UTP)﹕
ZC
ad
d
e
1202
ln(
*
)
欧
电线电缆设计
(二).对称电缆
ZC
ad
d
e
2762
lg(
*
)
欧
屏蔽对称电缆(STP)﹕
ZC
a
d
Da
Da
e
S
S
12022
2
2
2
ln(
*
*)
欧
ZC
a
d
Da
Da
e
S
S
27622
2
2
2
lg(
*
*)欧
当对称电缆的中心导体是绞线结构,屏蔽为编织时,公式为﹕
ZC
K
a
Kd
Da
Da
e
S
S
276
3
2
1
2
2
2
2*
lg(
*
*
*)
欧
K3为编织影响的经验修正系数,取值为0.98~0.99
K1为导体修正系数,导体结构修正系数K!与导体根数之间的关系:
绞线内导体的导线根数N1371219
内导体结构的修正系数K
1
1.0000.8710.9390.9570.970
绞线内导体的导线根数N2737507090
内导体结构的修正系数K
1
0.9760.9800.9830.9860.988
2.2衰减:
衰减是射频电缆的最重要的参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时损耗的大
小.
电缆的衰减表示电缆在行波状态下工作时传输功率或电压的损耗程度.
对称电缆在射频下的衰减可按高频简化公式如下计算:
.无屏蔽对称电缆:
2610
2
2
9110
6
1
2
8
.*
lg(
*
)
*(
*
*
).****()e
e
e
sp
ee
f
ad
d
KK
d
d
a
ftg
.有屏蔽对称电缆:
电线电缆设计
(二).对称电缆
26103
2
2
144
6
2
2
2
2
1
2
2
2
2
4
4
2
2
2
4
4
.****
lg(
*
*)
[
*
*
*(*
***
)*
***
]e
s
s
spspB
s
spB
s
fK
a
d
Da
Da
KK
d
d
a
aDKK
Da
aDKK
Da
91108.***()ftg
ee
f-----频率
de---绞合导体的电气等效直径
d----绞合导体外径
Ds--屏蔽内径
a-----对称电缆导体的中心距
εe--绝缘的等效介电常数
tg(δ)---绝缘的等效介质损耗角正切
Kp1-----导体的射频电阻系数见射频电缆结构设计中表4.5
Kp2-----屏蔽的射频电阻系数见射频电缆结构设计中表4.5
Ks-------绞线导体的电阻系数1.25
KB------编织屏蔽的电阻系数2.0
K3------编织对阻抗影响的系数0.98~0.99
电线电缆设计
(三).同轴电缆
(三)同轴电缆的电气参数计算:
同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管(称为外导
体)内配置另一圆形导体(称为内导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴
心重合,这样所构成的线对称同轴对.
同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输
高数码的数据信息.现期厂内生产的同轴电缆主要传输高数码的数据信息(如
UL2919屏幕线).
1.一次传输参数:
同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化
而变化.
(1).有效电阻,随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直接的关系.
(2).电感随频率的增大而减小,随内外导体直径比增大而增大.
(3).电容与频率无关,随直径比的增大而减小.
(4).电导与频率基本上成正比,随直径的增大而减小.
具体计算公式如下:
1.1.有效电阻:
同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当内外导体
都是铜导体时,总的有效电阻为:
R
d
f
dD
有
55
83010
11
2
7
.
.***()(奥姆/公里)
1.2有效电感:
同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成,当内外导
体都是铜时,回路的电感为:
L
D
d
f
dD
(*ln()*())*2
13211
104(亨/公里)
1.3同轴电缆电容﹕
同于同轴电缆无外部电场,所以同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分
电容,电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算:
C
DDw
kd
e
5556
1
1
.*
ln(
*
)
电线电缆设计
(三).同轴电缆
C
DDw
kd
e
2413
1
1
.*
lg(
*
)
Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织
外导体中的单线直径)
K1-内导体结构的修正系数,
D1-同轴线外导体内径(mm)
1.4绝缘电导:
同轴对的绝缘导体G由两部分组成:一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,
另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0:
G=G0+G~
G
R
0
1
絕
G~=ωCtg(δ)
G0------直流损耗
G~------交流损耗
ω------电流频率
C-------工作电容
tg(δ)---介质损耗角正切
2.二次传输参数:
二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减
常数α,及相移常数.
2.1.同轴电缆特性阻抗﹕
.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:
ZC
D
d
e
138
*lg()
ZC
D
d
e
60
*ln()
.编织外导体,绞线内导体计算如下:
ZC
DD
Kd
e
w
138
15
1
*lg(
.
*
)
电线电缆设计
(三).同轴电缆
ZC
DD
Kd
e
w
60
15
1
*ln(
.
*
)
D---外导体外径
d----内导体外径
Dw---编织导体直径
K1----导体结构修正系数
2.2同轴电缆衰减的计算公式:
RG
RC
L
GL
C
R
ZC
G
ZC
2222
**
*
*
αR-导体电阻损耗引起的衰减分量,导体衰减(电阻衰减)
当内外导体都为圆柱形导体时:
R
f
D
d
dD
26110113.***
ln()
*()db/km
当内导体是绞线,外导体是编织时:
R
w
spbp
f
DD
Kd
KK
d
KK
D
26110
15
1
3
12
.***
ln(
.
*
)
*(
**
)
db/km
D.d----外导体内径.内导体外径
K1-----导体结构修正系数
ε-----绝缘介电常数
K
S
-----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数,K
S
=1.25
K
B
-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数
Dw----编织外导体中的单线直径
K
P1
,K
P2
-分别表示内,外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小
的系数.
编织系数KB还可用如下计算方法求出:
K
DD
mnDB
W
W
22**(*)
***cos
m----为编织的锭数
n-----为每锭编织线中的导线根数
β-----为编织角(编织导线的方向与电缆轴线方向之间的夹角)
αG----介质损耗而引起的衰减分量,称为介质衰减(电导衰减)
Ge
ftg91105.****
电线电缆设计
(三).同轴电缆
tgσe----等效介质损耗角正切
εe-------等效介电常数
2.3延时﹕
延时是指信号沿电缆传输时,其单位长度上的延迟时间.
同轴电缆的延时与电缆尺寸无关,仅仅取决于介质的介电常数.
TLC
V
e*
*
1
1108
秒/米
V-----信号在电缆中的传播速度
εe----等效介电常数.
电线电缆设计
附表(一).
附表1:火花电压的选取:(此部分仅作参考)
1.1:非发泡PE绝缘类
绝缘标准厚度
(mm)
试验电压有效值(AC)(KV)试验电压允许公差值(AC)(KV)
0至0.201.5+0.2/-0
0.21至0.302.5+0.3/-0
0.31至0.453+0.3/-0
0.46至0.506+0.4/-0
0.51至0.656.5+0.4/-0
0.66至0.857.5+0.4/-0
0.86至1.08+0.4/-0
1.10至1.510+0.5/-0
1.51至2.015+0.6/-0
2.10至2.520+0.8/-0
2.6以上25+1.0/-0
1.2:发泡PE绝缘类:
绝缘标准厚度(mm)试验电压有效值(AC)(KV)试验电压允许公差值(AC)(KV)
0至0.300.3+0.05/-0
0.4至0.700.5+0.1/-0
0.8至1.01+0.2/-0
1.1至2.02+0.2/-0
2.1以上4+0.5/-0
1.3:外被火花电压
绝缘标准厚度(mm)试验电压有效值(AC)(KV)试验电压允许公差值(AC)(KV)
0至0.54+0.4/-0
0.51至1.05+0.4/-0
1.1以上6+0.4/-0
电线电缆设计
附表(二).
附表2:耐电压允许公差:(仅作参考)
试验电压有效值(AC)(KV)试验电压允许公差值(AC)(KV)
0~2+0.2/-0
2.1~4+0.2/-0
4.1~6+0.3/-0
6.1~10+0.5/-0
10.1以上+0.5/-0
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