电线电缆绞线工艺

绪论

电线电缆用以传输电（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．狭义的电缆是指绝缘电缆．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．电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

电线电缆行业虽然只是一个配套行业，却占据着中国电工行业1/4的产值。它产品种类众多，应用范围十分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。

中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。

在电线电缆生产中，绞线是裸电线和绝缘电线电缆生产的一个重要环节，是电线电缆生产技术中广为应用的一项基本工艺。因此，绞合导体的质量对电缆产品的影响极为关键，绞线和绞合线芯的质量，主要与生产工艺，设备的选择是否恰当，绞线工艺参数是否合理相关。本文着重介绍了绞线的工艺参数，绞线导体的材料要求，绞合导体常见的质量问题分析和解决方法等方面。

第1章绞线的意义及分类

1.1 绞线的原理

当铜线穿过绞线机上的绞弓，由绞弓透过圆周运动方式，使得各单根的铜线螺旋缠绕在一起；绞合铜线为单根铜丝最大用量之处，不同规格不同根数的铜丝按一定的排列顺序和绞距绞合在一起后就变成直径较大的导体，这种绞合后的导体要比相同直径的单根铜丝柔软得多，做出的电线其弯曲性能也较好。单线沿着绞线的方向上每相隔固定距离出现一次，此相隔的固定距离即为绞线的节距（简称绞距）。绞距的另外一个定义是：指被绞合线体沿绞合轴向每旋转360度后其前行的垂直距离，单位为mm，英文为pitch。

1.2 线芯绞制

1.2.1导体的绞合

所谓绞合，就是将若干根相同直径或不同直径的单线，按一定的方向和一定的规则绞合在一起，成为一个整体的绞合线芯。绞合的导线直接作为电线使用时，称为裸绞线，如钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线等；绞合的导线如用作绝缘电线电缆的导体时，称为绞合线芯，属于绝缘电线电缆的主要组成部分。

1.2.2绝缘线芯的成缆

成缆是由若干根绝缘线芯或单元组按一定的规则进行绞合为成缆线芯的过程。成缆也是绞合，成缆工艺中除了绞合以外，还包括了成缆填充、包带等工艺。

绞合的导线直接作为电线使用时，称为裸绞线，如铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线等，用于架空输电线路及电气设备的连接线；绞合的导线如用作绝缘电线电缆的导体时，称为导电线芯，是电线电缆的主要组成部分。

绞合工艺是裸电线和绝缘电线电缆生产中的一个重要环节，是电线电缆生产技术中应用最为广泛的一个基本工艺。

1.3 绞线的分类及用途

1.3.1普通绞线：

铝绞线（LJ）：优点：导体重量轻，导电性好。用途：应用于受力较小的架空电力线路的配电线。

硬铜绞线（TJ）：优点：电气性能优越；用途：架空输电线路。

J）：优点：抗拉强度高，导电率较铝绞线低10%。用途：冰铝合金绞线（LH

A

川、山区、丘陵等地。

铝包钢绞线：优点：抗拉强度高。用途：大跨越线路。

组合绞线：

钢芯铝绞线（LGJ）：优点：抗拉强度高。用途：架空输电线路，配电线路，重冰区及大跨越输电线路。

防腐钢芯铝绞线：优点：防止钢芯腐蚀，提高导线使用寿命。用途：咸水湖、沿海、工矿区及腐蚀气氛严重地区。

铝包钢芯铝绞线：优点：防止钢芯腐蚀，提高导线使用寿命。降低线损。单位重量减轻，增大了导线跨距。

1.3.2特种绞线：

扩径钢芯铝绞线:优点：增加导线外径，节约有色金属，减少电晕损失。用途：高电压输电及高海拔输电。

扩径空心导线：优点：具有较大的导线外径，减少电晕损失，节约有色金属。用途：高压变电站。

消振及间隙型绞线：优点：各绞层分离，能自身减少振动。用途：多风暴地区。

防冰雪绞线：优点：抗冰雪能力强。用途：重冰区地带。

铜电刷线：优点：结构稳定，柔软性良好，采用束绞和复绞而成。用途：电机中的引接线。

裸铜软绞线：特点：采用股线正规绞合、束绞、无复绞或束绞后按正规绞合复绞等形式。用途：连接电机、电器设备部件。

铜编织线：优点：导线柔软。用途：移动电器装备的连接线，也用于汽车，拖拉机蓄电池的连接。

镀铝钢芯铝绞线：特点：镀锌钢丝改为镀铝钢丝。增加抗腐蚀性。用途：用于防腐线路。

耐候绝缘架空线：特点：在LJ和LGJ绞线表面加绝缘层。用途：线路通过林区和城市使用。

导电线芯：特点：大多用油浸纸绝缘和塑料绝缘的电力电缆。

硬线芯：用于船用电缆、电力电缆等。

软线芯：用于矿用电缆、橡套电缆等。

特软电缆：用经常移动的电线电缆线芯及有特殊要求的导电电线电缆。

1.4 绞合导线的特点

1.4.1柔软性好

未经绞合的平行线束在弯曲时，线束外侧单线受拉伸时，线束外侧单线受拉伸，内侧单线受压缩，二者对弯曲产生阻力，在弯曲、拉直的过程中，个单线都受到一次弯曲变形。而绞线在弯曲时，由于每根单线是成螺旋状缠绕在绞线的周线周围，当绞线弯曲时，每根单线同时受到拉伸和压缩，受压缩部位向拉伸部位移动，只需克服单线移动时的摩擦，这个摩擦力比平行线束中单线弯曲产生的阻力小得多。

相同规格的绞线，节距越小，绞线弯曲时单线移动距离越短，摩擦力越小，绞线越柔软；相同截面积的绞线，单线根数越多，绞线越柔软。GB/T3956规定相同截面的第一、第二、第五、第六种的单线根数依次增加，其柔软性也依次递增。

1.4.2可靠性高

单线做电线电缆的导体时，受制造过程产生的缺陷和材料不均匀性影响而降单根导线的可靠性。用多根单线绞合的线芯，缺陷得以分散，导线的可靠性明显提高。这样的情况对于单线接头尤为明显。

1.4.3强度大

相同截面的单线与单根绞线相比，强度提高。相同材料，线径越细，其抗拉强度越高，因此，由多根细绞线绞合而成的绞线综合拉断力要大于相同截面的单根导线的拉断力。