电缆结构设计与物料用量计算

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电缆材料用量计算公式

电缆材料用量计算公式1、导体的重量二截面积*导体比重（铜是 8.89，铝是2.7 ）如铜电线120平方毫米计算：120*8.89=1066.8kg/km2、导体用量（Kg/Km）: =d A2*0.785 * G * N * K1 * K2 * C 符号【A】表示：除号“ d “表示：导体线径“&表示：导体比重“ N”表示：条数“ K1”表示：导体绞入率“ K2 “表示：芯线绞入率“ C ”表示：绝缘芯线根数3、绝缘用量（Kg/Km）： =（ D"2 - d"2）* 0.7854 * G * C * K2“ D”表示：绝缘外径“ d”表示：导体外径“G”表示：绝缘比重“ K2”表示：芯线绞入率“ C”表示：绝缘芯线根数4、外被用量：(Kg/Km) = ( D1A2 - D A2 ) * 0.7854 * G“ D1”表示：完成外径“ D”表示：上过程外径“&表示：绝缘比重5、包带用量：(Kg/Km) = D"2 * 0.7854 * t * G * Z“ D”表示：上过程外径“ t ”表示：包带厚度“G”表示：包带比重“ Z” 表示：重叠率(1/4Lap = 1.25)6、缠绕用量：(Kg/Km)= d"2 * 0.7854 * G * N * Z“ d”表示：导体线径“ N”表示：条数“G”表示：比重“ Z”表示：绞入率7、编织用量：(Kg/Km)= d"2 * 0.7854 * T * N * G / cos0 = ata n( 2 * 3.1416 * ( D + d * 2 )) * 目数 / 25.4 / T“ d”表示：编织铜线径“ T”表示：锭数“N‘表示：每锭条数“&表示：导体比重常见材料比重：铜 8.89 ;银 10.50 ;铝 2.70 ;锌 7.05 ;镍 8.90 ;锡 7.30 ;钢 7.80 ;铅 11.40 ;铝箔麦拉 1.80 ;纸 1.35 ;麦拉 1.37 ; PVC 1.45 ; LDPE0.92 ; HDPE0.96 ; PEF（发泡）0.65 ; FRPE1.7 ; Teflon （ FEP）2.2 ; Nylon 0.97 ; PP 0.97 ; PU 1.21 ;棉布带 0.55 ; PP 绳 0.55 ;棉纱线 0.48&护套厚度=（挤护套后的周长一挤护套前的周长）/2 n9、护套厚度=（挤护套后的周长一挤护套前的周长）X 0.159210、绝缘厚度最薄点：标称值X 90%-0.111、单芯护套最薄点：标称值X 85%-0.112、多芯护套最薄点：标称值X 80%-0.213、钢丝铠装根数二｛ n X （内护套外径+钢丝直径）（钢丝直径X入）14、钢丝铠装重量二n X钢丝直径2X p X LX根数X入15、绝缘及护套的重量二n X （挤前外径+厚度）X厚度X L X p16、钢带的重量二｛ n X （绕包前的外径+2X厚度-1） X 2X厚度X p X L｝ /（1+K）17、包带的重量二｛ n X （绕包前的外径+层数X厚度）X层数 X厚度X p X L｝心士 K）其中:K为重叠率或间隙率，如为重叠，则是1-K;如为间隙，则是1+K“ p ”表示：材料比重“ L”表示：电缆长度“入”表示：绞入系数。

电缆设计

设计资料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-------------------------------141.一次传输参数-----------------------142.二次传输参数-----------------------17(三).同轴电缆--------------------------------201.一次传输参数-----------------------202.二次传输参数-----------------------21设计资料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.设计资料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,CSA TR-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:D N d=*1154.*设计资料(一). 导体部分方法2:DNd =-*413*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Wd=πρ**242.绞合导体WdN=πρλ****24d----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.设计资料 (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*TD------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ρπ*4)2(*22D D W -=挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----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设计资料(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),sometimes D=1.86d复对绞线等效外径﹕D=2.6d多对数绞线等效外径﹕D N d*.*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.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.设计资料(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D D=D’+d4.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.λπ=+12(*)DHD----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).设计资料(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:NDd=π*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).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.λπ=+12(*)DHD----斜包后外径.设计资料(四). 斜包部分H----斜包节距.4.斜包铜线的用量:WdN=πρλ****24d----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.设计资料 (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(*d D HTg += πα编织系数:F a n d H =***cos()α编织密度:M F F =-22* 编织用量:W d a n =παρ**sin()****242 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.设计资料(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B.T.A,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*λλ-----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WD n tKn t=+-πρ*(*)***纜芯1n-----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:λππ==+=+l Hd HH m/(*)()2221设计资料(六). 其它部分mH 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).设计资料 (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):εεεεεe P P =+--++-2121211**()**()p e ee =+---+-2211εεεεεεεε***()*()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 P 1εe----- 实心绝缘的介电常数ε------ 发泡绝缘的介电常数设计资料(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R.L.C.G 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***λρR 交=R 邻+R 集+R 金R R F X G X daH X d aR 有直金=++-+(()()*()()*())1122R R F X G X daH X d a金直=++-(~)%**(()()*()()*())15201122λ----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XKd =2K u=ωσ**K------为涡流系数设计资料(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ϕ,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ϕ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.1.2.1.无屏蔽:La ddQ X=-+-λ*(ln()())*42104 (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XKd =2K u=ωσ**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1.2.2.有屏蔽:L=*[4*ln(2*a d λ*()()()****()()]**r a r a Q X u K r r a r a s s s ss s 22222224422822410-++--- (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=2K u =ωσ**设计资料(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 a d de =--ε**ln*103629F/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 de =-λϕ***ln(*)ε103626F/mλ----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ϕ=-+D a D aS S 2222设计资料(二). 对称电缆无屏蔽对绞组ϕ=+--+-+()()d d d a d d d a 21212222a-------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 01=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)﹕ZCa dde=-1202εln(*)欧设计资料(二). 对称电缆ZCa dde=-2762εlg(*)欧屏蔽对称电缆(STP)﹕ZCadD aD aeSS=-+12022222εln(**)欧ZCadD aD aeSS=-+27622222εlg(**)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﹕ZCKaK dD aD a eSS=-+2763212222*lg(***)ε欧K3为编织影响的经验修正系数,取值为0.98~0.99K1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: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:2.2.1.无屏蔽对称电缆:αεεδ=-++--26102291106128.*lg(*)*(**).****() eees pe efa ddK Kddaf tg2.2.2.有屏蔽对称电缆:设计资料(二). 对称电缆αε=-++--+--261032214462222122224422244 .****lg(**)[***(****)****] esss p s p Bss p Bsf KadD aD aK Kddaa D K KD aa D K KD a+-91108.***()f tge eεδf-----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 1.25KB------编织屏蔽的电阻系数 2.0K3------编织对阻抗影响的系数 0.98~0.99设计资料 (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 d D 有=++-55830101127..***() (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 d D =++-(*ln()*())*213211104 (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 D Dw k de=+555611.*ln(*)ε设计资料(三). 同轴电缆C D Dw k de=+241311.*lg(*)εDw-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 01=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﹕2.1.1.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:ZC Dd e=138ε*lg()ZC Dde=60ε*ln() 2.1.2.编织外导体,绞线内导体计算如下:ZC D D K d ew =+138151ε*lg(.*)设计资料(三). 同轴电缆ZC D D K dew=+60151ε*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:ααα=+=+=+R G RC L G L 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:αεR f D dd D =+-26110113.***ln()*() db/km 当内导体是绞线,外导体是编织时:αεR w s p b p f D D K dK K d K K D =++-26110151312.***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 D D m n D B W W =+22**(*)***cos πβm----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)αεδG e f tg =-91105.****设计资料 (三). 同轴电缆tg σe----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.T L C Ve===**11108ε 秒/米V-----信号在电缆中的传播速度 εe----等效介电常数.设计资料附表 (一).附表1:火花电压的选取: (此部分仅作参考)设计资料附表 (二).附表2:耐电压允许公差: (仅作参考)。

电缆结构设计与物料用量计算

电缆结构设计与物料用量计算（原创实用版）目录1.电缆结构设计概述2.电缆结构设计的关键要素3.物料用量计算方法4.实例分析5.总结正文一、电缆结构设计概述电缆结构设计是指根据电缆的使用环境和性能要求，合理选择电缆的结构类型，确定各部分的尺寸和材料，以满足电缆的传输性能、机械强度、防水性能等要求。

电缆结构设计是电缆制造的重要环节，对于保证电缆的可靠性和使用寿命具有关键意义。

二、电缆结构设计的关键要素1.导电线芯：导电线芯是电缆传输电能的主要部分，其材料选择和截面面积大小直接影响电缆的传输性能和载流量。

2.绝缘层：绝缘层是电缆中防止电流泄漏和短路的关键部分，其材料选择和厚度直接影响电缆的绝缘性能和使用寿命。

3.铠装层：铠装层是电缆保护导电线芯和绝缘层的重要部分，其材料选择和厚度直接影响电缆的机械强度和防护性能。

4.外护套：外护套是电缆保护电缆免受外界环境影响的关键部分，其材料选择和厚度直接影响电缆的防水性能、抗老化性能等。

三、物料用量计算方法在电缆结构设计中，物料用量的计算是一个重要的环节。

常用的计算方法有以下几种：1.根据电缆的规格和型号，查阅相关标准或设计手册，获取各部分的标准尺寸和材料用量。

2.利用电缆结构设计软件，输入电缆的性能要求和使用环境，自动计算各部分的尺寸和材料用量。

3.根据电缆的传输性能和载流量要求，结合各部分的材料性能和使用寿命，通过试验和经验公式计算各部分的尺寸和材料用量。

四、实例分析以一趟 10kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆为例，其结构设计如下：1.导电线芯：采用铜材质，截面面积为 240mm。

2.绝缘层：采用交联聚乙烯材料，厚度为 4mm。

3.铠装层：采用钢带材质，厚度为 1.5mm。

4.外护套：采用聚乙烯材料，厚度为 2mm。

根据以上设计参数，可计算出各部分的物料用量：铜材 120kg/km，交联聚乙烯绝缘材料 80kg/km，钢带 30kg/km，聚乙烯外护套材料40kg/km。

电缆材料用量计算公式

电线电缆结构尺寸和材料用量计算公式1、裸电线1.1、圆裸电线1.1.1、圆单线的面积：S=лd2/4(mm2)1.1.2、圆单线的周长：L=лd(mm)1.1.3、圆单线的重量：W=лd2/4 ×ρ(kg/km)其中：d-圆单线直径mm；ρ-材料比重g/cm31.2、扁裸电线1.2.1、扁单线的面积：S=ab-（4r2-лr2）=ab-0.858 r2 (mm2)1.2.2、扁单线的周长：L=2（a+b）-（8r-2лr）=2（a+b）-1.72r (mm)其中：a-扁线的厚度mm；b-扁线的宽度mm ；r-扁线的圆角半径mm。

1.3、镀层铜线1.3.1、系数法计算重量:W=W1×K=л/4 ×d2ρ2K(kg/km)1.3.2、综合比重法计算重量：W==л/4 ×d2ρ2×《（ρ-ρ1）/（ρ2-ρ1）》(kg/km) 1.3.3、镀锡铜线重量：W=（33.2-3.61ρ）d22(kg/km)1.3.4、镀银铜线重量：W=（3.45ρ-30.8）d22(kg/km)其中：W1-铜线重量kg/km；K-重量系数，镀层材料重量和总重量的比值。

ρ-有镀层圆单线比重g/cm3；ρ1-内层材料比重g/cm3；ρ2-镀层材料比重g/cm3；d2-圆单线镀层直径mm。

1.4、同轴对外导体1.4.1、管状外导体重量：W=л（D+t）tρK(kg/km)1.4.2、对称四绞组和信号单根线芯重量：W=л/4 d2ρ1K1K2(kg/km)其中：D-外导体内径mm；t-外导体厚度mm。

ρ-外导体材料比重g/cm3；ρ1-导体材料比重g/cm3；d-导电线芯直径mm。

K1-星绞或对绞的绞入系数（1.008）；K2-成缆绞入系数（1.01）。

2、绞合线芯2.1、绞线的基本参数2.1.1、螺旋升角:tgα=h/лD1 = m1/л2.1.2、理论节距比：m1= h1/D1=л/(2(K-1))1/22.1.3、实用节距比：m=h/D2.1.4、绞线节距：h=V/Nk(mm)2.1.4、绞入率：λ=(L-h)/h= m1=лtgα2.1.5、绞入系数：k=l/h=l/sinα2.1.6、平均绞入系数：K=（Z0K0+Z1K1+…+ZnKn）/(Z0+Z1+…+Zn)其中：h-绞合节距mm；D1-节圆直径；Z0、Z1、Z2-分别为中心层单线根数；K0、K1、K2-分别为中心层及各层的绞入系数；m1-理论节距比。

电线电缆材料用量计算公式

电线电缆材料用量计算公式1、导体用量：（Kg/Km）=d^2 * 0.7854 * G * N * K1 * K2 * C d=铜线径 G=铜比重 N=条数 K1=铜线绞入率 K2=芯线绞入率 C=绝缘芯线根数2、绝缘用量：（Kg/Km）=（D^2 - d^2）* 0.7854 * G * C * K2 D=绝缘外径 d=导体外径 G=绝缘比重 K2=芯线绞入率 C=绝缘芯线根数3、外被用量：（Kg/Km）= ( D1^2 - D^2 ) * 0.7854 * G D1=完成外径 D=上过程外径 G=绝缘比重4、包带用量：（Kg/Km）= D^2 * 0.7854 * t * G * Z D=上过程外径 t=包带厚度 G=包带比重 Z=重叠率(1/4Lap = 1.25)5、缠绕用量：（Kg/Km）= d^2 * 0.7854 * G * N * Z d=铜线径 N=条数 G=比重Z=绞入率6、编织用量：（Kg/Km）= d^2 * 0.7854 * T * N * G / cosθ θ = atan( 2 * 3.1416 * ( D + d * 2 )) * 目数 / 25.4 / T d=编织铜线径 T=锭数 N=每锭条数 G=铜比重比重：铜-8.89；银-10.50；铝-2.70；锌-7.05；镍-8.90；锡-7.30；钢-7.80；铅-11.40；铝箔麦拉-1.80；纸-1.35；麦拉-1.37 PVC-1.45；LDPE-0.92；HDPE-0.96；PEF（发泡）-0.65；FRPE-1.7；Teflon（FEP）2.2；Nylon-0.97；PP-0.97；PU-1.21 棉布带-0.55；PP绳-0.55；棉纱线-0.48 （均为假比重外径计算简便实用算法：三大一小圆形：D=(3*d大+d小)*0.61四大一小圆形：D=(4*d大+d小)*0.54三大二小瓦形、四大一小瓦形：D=2.1547*h瓦高+d小电缆常用计算公式1.护套厚度：挤前外径×0.035+1（符合电力电缆,单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm，多芯电缆的标称厚度应不小于1.8mm）2.在线测量护套厚度：护套厚度＝(挤护套后的周长—挤护套前的周长)/2π或护套厚度＝(挤护套后的周长—挤护套前的周长)×0.15923.绝缘厚度最薄点：标称值×90%-0.14.单芯护套最薄点：标称值×85%-0.15.多芯护套最薄点：标称值×80%-0.26.钢丝铠装：根数= ｛π×(内护套外径+钢丝直径)｝÷(钢丝直径×λ)重量=π×钢丝直径2×ρ×L×根数×λ7.绝缘及护套的重量=π×(挤前外径+厚度)×厚度×L×ρ8.钢带的重量=｛π×(绕包前的外径+2×厚度-1) ×2×厚度×ρ×L｝/(1+K)9.包带的重量=｛π×(绕包前的外径+层数×厚度)×层数×厚度×ρ×L｝/(1±K)其中:K为重叠率或间隙率，如为重叠，则是1-K；如为间隙，则是1+K 来源:输配电设备网ρ为材料比重；L为电缆长度；λ绞入系数。

电线电缆设计

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-------------------------------141.一次传输参数-----------------------142.二次传输参数-----------------------17(三).同轴电缆--------------------------------201.一次传输参数-----------------------202.二次传输参数-----------------------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,CSA TR-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.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:电线电缆设计(一). 导体部分方法2: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2.绞合导体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*TD------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ρπ*4)2(*22D D 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),sometimes D=1.86d复对绞线等效外径﹕D=2.6d多对数绞线等效外径﹕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.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.(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D D=D’+d4.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.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: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).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.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: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(*d D HTg += πα编织系数:编织密度:编织用量: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B.T.A,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*λλ-----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:电线电缆设计(六). 其它部分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-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):D泡沫-----泡沫介质的比重D材料-----介质材料本身的比重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R.L.C.G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交=R邻+R集+R金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.1.2.1.无屏蔽:(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1.2.2.有屏蔽:(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﹕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﹕F/mλ----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.屏蔽对绞组电线电缆设计(二). 对称电缆无屏蔽对绞组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~=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)﹕欧电线电缆设计(二). 对称电缆欧屏蔽对称电缆(STP)﹕欧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﹕欧K3为编织影响的经验修正系数,取值为0.98~0.99K1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: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:2.2.1.无屏蔽对称电缆:2.2.2.有屏蔽对称电缆:电线电缆设计(二). 对称电缆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4.5Kp2-----屏蔽的射频电阻系数见射频电缆结构设计中表4.5Ks-------绞线导体的电阻系数 1.25KB------编织屏蔽的电阻系数 2.0K3------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:(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:(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:电线电缆设计(三). 同轴电缆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~=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﹕2.1.1.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:2.1.2.编织外导体,绞线内导体计算如下:电线电缆设计(三). 同轴电缆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: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:db/km当内导体是绞线,外导体是编织时:db/kmD.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=1.25K 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: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)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.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绝缘类电线电缆设计附表 (二). 附表2:耐电压允许公差: (仅作参考)。

电线电缆材料用量计算公式

电线电缆材料用量计算公式1。

导体用量：（Kg/Km）=d^2 * 0.7854 * G * N * K1 * K2 * Cd=铜线径G=铜比重N=条数K1=铜线绞入率K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数2。

绝缘用量：（Kg/Km）=（D^2 - d^2）* 0.7854 * G * C * K2D=绝缘外径d=导体外径G=绝缘比重K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数3。

外被用量：（Kg/Km）= ( D1^2 - D^2 ) * 0.7854 * GD1=完成外径D=上过程外径G=绝缘比重4。

包带用量：（Kg/Km）= D^2 * 0.7854 * t * G * ZD=上过程外径t=包带厚度G=包带比重Z=重叠率(1/4Lap = 1.25)5。

缠绕用量：（Kg/Km）= d^2 * 0.7854 * G * N * Zd=铜线径N=条数G=比重Z=绞入率6。

编织用量：（Kg/Km）= d^2 * 0.7854 * T * N * G / cosθθ = atan( 2 * 3.1416 * ( D + d * 2 )) * 目数/ 25.4 / Td=编织铜线径T=锭数N=每锭条数G=铜比重比重：铜-8.89；银-10.50；铝-2.70；锌-7.05；镍-8.90；锡-7.30；钢-7.80；铅-11.40；铝箔麦拉-1.80；纸-1.35；麦拉-1.37PVC-1.45；LDPE-0.92；HDPE-0.96；PEF（发泡）-0.65；FRPE-1.7；Teflon（FEP）2.2；Nylon-0.97；PP-0.97；PU-1.21棉布带-0.55；PP绳-0.55；棉纱线-0.48 （均为假比重）有关电缆线径、截面积、重量估算公式一、估算铜、铁、铝线的重量（kg/km）重量=截面积×比重S=截面积（mm2）1. 铜线W=9S W=重量（kg）2. 铝线W=3S d=线径（mm）3. 铁丝W=8S实际铜的比重8.9g/cm3、铝的比重2.7g/cm3、铁的比重7.8g/cm3二、按线径估算重量（kg/km）1. 铜线W=6.98d2≈7d22. 铝线W=2.12d2≈2d23. 铁丝W=6.12d2≈6d2三、估算线径和截面积S=0.785d2怎样选取导体截面首先计算负荷距（架空线）负荷距=功率×长度=PL P=功率（kw）L=长度（km）例：xx车间与配电房变压器相距200m，动力负荷200kw，问需要铜芯线多大平方？如改成铝芯线，需要多大平方？先计算负荷距=200×0.2=40kw/km因为根据“铜线：每千瓦公里用2.5mm2，铝线：每千瓦公里用4mm2”铜线40×2.5=100mm2 实际选用120mm2。

电线电缆材料用量计算公式

电线电缆材料用量计算公式
1.导体用量的计算公式：
导体用量是指电缆中导体的长度、直径或截面积等。

导体用量可以通过下面的公式计算：
导体用量=导体长度×导体截面积
2.绝缘材料用量的计算公式：
绝缘材料用量是指电缆中绝缘材料的长度、直径或截面积等。

绝缘材料用量可以通过下面的公式计算：
绝缘材料用量=绝缘材料长度×绝缘材料截面积
3.护套材料用量的计算公式：
护套材料用量是指电缆外护套材料的长度、直径或截面积等。

护套材料用量可以通过下面的公式计算：
护套材料用量=护套材料长度×护套材料截面积
4.绕包材料用量的计算公式：
绕包材料用量是指电缆中绕包材料的长度、直径或截面积等。

绕包材料用量可以通过下面的公式计算：
绕包材料用量=绕包材料长度×绕包材料截面积
需要注意的是，以上公式只是一种基本的计算方法，实际计算中还需要考虑电缆的具体结构、工作电压、传输距离、环境条件等因素。

因此，在具体设计电缆时，还需要根据实际情况进行合理的计算。

此外，电缆的额定电流、功率、电压降等参数也需要根据特定应用场景进行计算，并进行合理的选择和设计。

精确的电缆计算需要根据相关标准和规范进行，以确保电缆的正常工作和安全使用。

综上所述，电线电缆材料用量的计算公式是多样的，需要根据具体的电缆结构和使用要求进行合理选择和设计。

电线电缆材料用量计算公式

电线电缆材料用量计算公式1。

导体用量：〔Kg/Km〕=d^2 * 0.7854 * G * N * K1 * K2 * Cd=铜线径G=铜比重N=条数K1=铜线绞入率K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数2。

绝缘用量：〔Kg/Km〕=〔D^2 - d^2〕* 0.7854 * G * C * K2D=绝缘外径d=导体外径G=绝缘比重K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数3。

外被用量：〔Kg/Km〕= ( D1^2 - D^2 ) * 0.7854 * GD1=完成外径D=上过程外径G=绝缘比重4。

包带用量：〔Kg/Km〕= D^2 * 0.7854 * t * G * ZD=上过程外径t=包带厚度G=包带比重Z=重叠率(1/4Lap = 1.25)5。

缠绕用量：〔Kg/Km〕= d^2 * 0.7854 * G * N * Zd=铜线径N=条数G=比重Z=绞入率6。

编织用量：〔Kg/Km〕= d^2 * 0.7854 * T * N * G / cosθθ = atan( 2 * 3.1416 * ( D + d * 2 )) * 目数/ 25.4 / Td=编织铜线径T=锭数N=每锭条数G=铜比重比重：铜-8.89；银-10.50；铝-2.70；锌-7.05；镍-8.90；锡-7.30；钢-7.80；铅-11.40；铝箔麦拉-1.80；纸-1.35；麦拉-1.37PVC-1.45；LDPE-0.92；HDPE-0.96；PEF〔发泡〕-0.65；FRPE-1.7；Teflon〔FEP〕2.2；Nylon-0.97；PP-0.97；PU-1.21棉布带-0.55；PP绳-0.55；棉纱线-0.48 〔均为假比重〕有关电缆线径、截面积、重量估算公式一、估算铜、铁、铝线的重量〔kg/km〕重量=截面积×比重S=截面积〔mm2〕1. 铜线W=9S W=重量〔kg〕2. 铝线W=3S d=线径〔mm〕3. 铁丝W=8S实际铜的比重8.9g/cm3、铝的比重2.7g/cm3、铁的比重7.8g/cm3二、按线径估算重量〔kg/km〕1. 铜线W=6.98d2≈7d22. 铝线W=2.12d2≈2d23. 铁丝W=6.12d2≈6d2三、估算线径和截面积S=0.785d2怎样选取导体截面首先计算负荷距〔架空线〕负荷距=功率×长度=PL P=功率〔kw〕L=长度〔km〕例：xx车间与配电房变压器相距200m，动力负荷200kw，问需要铜芯线多大平方？如改成铝芯线，需要多大平方？先计算负荷距=200×0.2=40kw/km因为根据“铜线：每千瓦公里用2.5mm2，铝线：每千瓦公里用4mm2〞铜线40×2.5=100mm2 实际选用120mm2。

电缆结构设计与物料用量计算

电缆结构设计与物料用量计算电缆是我们日常生活使用的一个非常关键的物品，它用于输送电能和信号，在电力、通讯、工业控制等领域都占有非常重要的地位。

电缆的质量直接影响着电力系统的安全可靠性和效率，因此，在电缆工程中，电缆的结构设计和物料用量计算需要非常重视。

一、电缆结构设计电缆的结构设计是指对电缆外骨架和机械强度层的设计，一般包括导体、绝缘层、护套、绕包等组成部分。

在电缆结构设计时，需要考虑电缆所要传输的电流、电压、频率、使用环境等因素，以确定合理的导体截面积、绝缘材料和结构层厚度。

导体是电缆中最重要的部分，其截面积的大小直接影响着电缆的传输能力和使用寿命。

一般来说，导体截面积越大，电流负载能力越强，因此在安装较大电流的电缆时，需要考虑选择足够大的导体截面积，从而保证电缆的安全性和可靠性。

绝缘层是电缆结构中起到保护作用的部分，它可以避免电缆内部的导体与其他物质接触，防止电气故障的发生。

绝缘层的厚度应根据电缆所传输的电压来决定，一般来说，电压越高，需要的绝缘层厚度就越大。

护套是电缆的外部保护层，它可以防止电缆受到机械撕裂和化学腐蚀的影响。

在电缆安装过程中，护套还可以防止电缆受到损坏，保障电缆的完好性和可靠性。

绕包是电缆结构中的重要一部分，其作用是在传输大电流的情况下，避免导体发生热膨胀导致电缆的形变和损坏。

在绕包的设计中，需要考虑到导体的直径、挤压长度、材料性能等因素，从而确定合理的绕包材料和装配方式，保证电缆的安全和可靠性。

二、物料用量计算物料用量计算是电缆工程中必须要做的一项工作，它可以帮助我们确定电缆工程所需的各种材料的数量和规格，从而保证电缆的质量和可靠性。

在物料用量计算中，需要考虑到电缆长度、导体截面积、绝缘层厚度、护套厚度、绕包材料及数量等因素，以确定合理的物料用量和规格。

在计算导体用量时，需要考虑到导体的直径和长度，根据导体的截面积和电缆长度，可以计算出需要的导体长度和数量。

在计算绝缘层用量时，需要考虑到电缆的电压等级、绝缘材料的密度和厚度，以确定绝缘材料的用量和规格。

电缆结构设计和物料用量计算综述

电缆结构设计和物料用量计算综述电缆在现代生活中扮演着重要的角色，被广泛应用于通信、能源、运输以及工业等领域。

电缆结构的设计和物料用量计算是电缆生产工艺中的两个重要环节，可以直接影响电缆的质量、使用寿命和成本。

本文将对电缆结构设计和物料用量计算进行综述。

一、电缆结构设计电缆的结构设计涉及到如下几个方面：1.导体结构导体是电缆的核心部分，是传导电能的基本元素。

导体的形状、材料和截面积等都会影响电缆的电阻、电感、损耗等性能指标。

一般来说，铜或铝是常用的导体材料。

对于直流电缆，多采用圆形导体；对于交流电缆，则采用扁平或带状结构，以减小电感。

2.绝缘层结构绝缘层是电缆保持导体之间电绝缘的重要层次，又分内绝缘层和外绝缘层。

内绝缘层抵御导体之间的电场，外绝缘层则抵御电缆外环境中的电场。

绝缘层材料通常是聚合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等。

绝缘层厚度的设计应充分考虑使用环境和工作电压等因素。

3.护套结构护套是电缆最外层的保护层，起到保护、防腐、耐火等作用。

护套材料一般使用聚氯乙烯等高强度塑料。

护套的结构设计应考虑电缆的使用环境和机械强度，以保证长期使用寿命。

二、物料用量计算物料用量计算是电缆生产过程中的关键环节。

物料的种类、材质、规格等因素都需要进行严格计算，以确保生产过程的精准和经济性。

下面是常见的几种物料的用量计算方法：1.导体的用量计算导体的用量计算主要与导体截面积有关。

通常情况下，生产中需要考虑导体的直径、绝缘后的外径、绝缘层厚度等因素，经过计算得出导体的净截面积。

导体的用量计算就是根据净截面积和电缆长度计算出所需的导体重量。

2.绝缘层的用量计算绝缘层材料用量的计算首先需要确定绝缘层的厚度，厚度根据使用环境和工作电压等因素确定。

然后根据电缆的外径和净截面积以及绝缘层的材料密度计算出绝缘层的体积，进而计算出所需材料的重量。

3.护套的用量计算护套的用量计算类似于绝缘层的用量计算。

根据电缆的外径和净截面积，以及护套的材料密度计算出护套的体积，最终计算出所需材料的重量。

电缆结构设计与物料用量计算

电缆结构设计与物料用量计算电缆结构设计与物料用量计算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.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,CSA TR-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2.多根绞合导体绞合外径计算: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:方法2: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2.绞合导体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（如电源线，透明线）。

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、无毒性能等来选择.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)主要根据线材有关标准,结合厂内设备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.挤管式挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----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。

电缆结构设计与物料用量计算

••电缆结构设计与物料用量计算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.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,CSA TR-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30 0.0507 0.0497 6~828 0.0804 0.0790 9~1126 0.1280 0.1260 11~1324 0.2050 0.1990 14~1622 0.3240 0.3140 16~1920 0.5190 0.5090 21~2418 0.8230 0.8070 27~3216 1.3100 1.2700 32~3814 2.0800 2.0200 39~472.多根绞合导体绞合外径计算: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:方法2: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2.绞合导体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〔如电源线，透明线〕。

电线电缆材料用量计算公式

电线电缆材料用量计算公式1。

导体用量：〔Kg/Km〕=d^2 * 0.7854 * G * N * K1 * K2 * Cd=铜线径G=铜比重N=条数K1=铜线绞入率K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数2。

绝缘用量：〔Kg/Km〕=〔D^2 - d^2〕* 0.7854 * G * C * K2D=绝缘外径d=导体外径G=绝缘比重K2=芯线绞入率C=绝缘芯线根数3。

外被用量：〔Kg/Km〕= ( D1^2 - D^2 ) * 0.7854 * GD1=完成外径D=上过程外径G=绝缘比重4。

包带用量：〔Kg/Km〕= D^2 * 0.7854 * t * G * ZD=上过程外径t=包带厚度G=包带比重Z=重叠率(1/4Lap = 1.25)5。

缠绕用量：〔Kg/Km〕= d^2 * 0.7854 * G * N * Zd=铜线径N=条数G=比重Z=绞入率6。

电缆结构设计和物料用量计算综述

电缆结构设计和物料用量计算综述随着科技的进步，电缆在现代社会中扮演着日益重要的角色。

为使长距离传输电能和信号的电缆能够稳定运行，实现高效可靠的传输，必须合理地进行电缆结构设计和物料用量的计算。

本文将综述电缆结构设计和物料用量计算的相关内容。

一、电缆结构设计电缆结构设计的目的是确保电缆能够满足使用要求，同时具有良好的电学、机械、热学性能。

电缆的结构一般由导体、绝缘层、屏蔽层、护套层等部分构成。

具体的设计过程一般包括以下几个步骤：1、确定导体规格导体的规格直接关系到电缆的导电性能。

一般情况下，电缆导体采用铜或铝材料，其规格的确定需要综合考虑导体截面积、电流负载、电阻等因素。

2、选择绝缘材料绝缘材料对电缆的电气性能和耐热性能有着重要影响。

选择绝缘材料时要考虑到工作电压、环境温度、绝缘强度等因素。

3、设计屏蔽层在导体与绝缘层之间加入合适的屏蔽层，有助于减小电缆的电场强度和介质损耗。

常用的屏蔽材料有铜带屏蔽、铝塑复合屏蔽等。

4、设计护套层护套层能够保护电缆免受机械伤害和化学腐蚀。

护套材料应该具有耐磨损、耐撕裂、耐老化等性能。

根据电缆的使用环境和用途不同，护套层的材料和结构也会有所差别。

二、物料用量计算电缆的物料用量计算是确定电缆成本和材料需求的重要步骤。

常见的物料用量计算方法有三种：1、长度法按照电缆的长度、截面积和比容量计算，得出所需各种材料的数量。

这种方法简单易行，但是不够精确，容易造成材料的浪费。

2、重量法按照电缆截面积和材料密度计算所需各种材料的重量。

这种方法比较准确，但是需要考虑到电缆的成品重量，不能只考虑材料的重量。

3、体积法按照电缆截面积和长度计算所需各种材料的体积。

这种方法适用于某些特殊结构的电缆，但是对于一般的电缆，体积计算法过于繁琐。

总之，电缆结构设计和物料用量计算是电缆制造过程中的关键环节。

通过科学的计算和精细的设计，能够生产出符合要求、性能稳定的电缆产品。

电缆结构设计与物料用量计算

电缆材料用量计算公式

电缆设计

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电缆结构设计和物料用量计算综述

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