ASTM B229-04 同心绞合铜线和铜包钢复合导体复合导体规范(中文)

B229-04同心绞合铜线和铜包钢复合导体复合导体规范
1、范围
1.1此规范包含了由裸硬拉圆铜线制成的同心绞合导体与硬拉圆铜包钢线材复合体，一般用于高架电气导体。

1.2此规范中导体按以下型号分级（参考图1）
○铜 ◎铜包钢
1.3密度的SI值被视为标准值。

对于其他性能，英寸-磅值被视为标准值，SI单位值可以是近似的。

2、参考文件
2.1ASTM标准：
B1 硬拉铜线规范
B227 硬拉铜包钢线规范
B354 有关未绝缘金属的电气导体的术语
2.2ANSI标准：
C42 电气术语定义
2.3 标准和术语国际研究所
NBS 手册100——铜线表
3、订单信息
3.1此规范中材料的订单应包含以下信息：
3.1.1每种尺寸和型号的数量
3.1.2 导体尺寸：硬拉铜线等同于圆密耳面积或AWG（第7部分和表1）
3.1.3 型号（参考1.2，图1和表1）
3.1.4 外层绞向，如果不是左向（参考6.3）
3.1.5 需要的物理实验（参考7.2部分）
3.1.6 包装尺寸（参考1
4.1）
3.1.7 特殊包装唛头（15部分）
3.1.8 防护套，如需要（参考1
4.2）
3.1.9 检测地点（13部分）
4、线材材料
4.1 买方应明确导体尺寸和型号。

硬拉铜线和铜包钢线材在导体中截面积应如图1显示。

4.2 在绞合之前，使用的线材应满足B1和B227规范要求。

5、接头
5.1 铜线——在最终拉制之前的铜杆或铜线可以有焊接。

构成同心绞合复合导体（总共有7条或更少的线）的成品圆铜线不能有接头。

在其它导体中，成品单支铜线可以有接头，但是在导体同一层中的接头之间距离不能小于50英尺（15m）。

5.2铜包钢——如果接头或焊接能像线材本身一样不会使成品绞合导体的强度降低到表1显示的最小断裂强度以下，那么接头或焊接则是允许的。

这些接头或焊接在导体同一层中距离不小50英尺（15m）
6、绞合
6.1对于型号A，C和D导体，最好的绞合约为完成后导体外径的16.5倍，但不应小于线径13倍或大于20倍。

6.2 对于其他型号，最好的绞合约为外径的13.5倍，但不小于线径的10倍或大于16倍。

6.3除非买方明确，否则外层绞向应为左向。

6.4 连续层的绞向应是相反的。

6.5 导体中所有线材自然地排列在他们在成品导体的真正位置。

当导体被在任意点切开，他们应维持在原位，在导体的末端被强制解开后，应可以用手重新绞合。

7 结构
在各种同心绞合复合导体中的线材的数目和直径应符合表1要求。

8、物理和电气测试
8.1 构成同心绞合复合导体线材的物理和电气性能的测试应在绞合之前而不是绞合之后进行。

8.2 买方或他的代表商可以选择放弃在绞合之前测试张力和伸长率。

完成后的导体可以作为一个单位进行测试。

导体的断裂强度不应小于表2中显示的强度值。

测试样品夹具之间的距离不能小于24英寸（0.61m）。

同时要注意确保试验过程中导体中的线材被均匀地夹紧。

9、密度
9.1 为了计算重量、截面积等，铜的密度应取20℃时的8.89g/cm3.
9.2 两种型号铜包钢线材的密度应按表2取值。

10 重量和电阻率
10.1 单位长度绞合导体重量和电阻率是绞距的一个函数。

大概重量和电阻率可以通过表3中标准的增加计算出来。

如需更精确，基于明确绞距的增加可以计算出来（备注6）。

参考信息在附录X1中。

11.面积变化
11.1 完成后导体的截面积不小于均称截面积的98%。

导体截面积应被视为其组成线的截面积之和。

（释注8）
12.成品
12.1 导体不应有与商业规则不一致的缺陷
13.检验
13.1 除非买卖双方在采购合同中明确，生产商有责任执行所有性能检验和明确规定的检验要求。

13.2 除非在采购时，买卖双方同意，否则所有检验和检测都在生产商处进行。

13.3 生产商应提供代表采购商的检验员所有需要的设备，以确保材料是按此规范完成的。

14.包装和出货
14.1在下订单时买卖双方应协商一致导体的包装尺寸（释注9）
14.2 导体在运输和出货过程中应被防护以免损坏。

15、唛头
15.1净重、长度（或长度的数量，如果一个包装里有几种长度）、尺寸、导体型号、订单号、或其它采购订单中要求的唛头都应标记在一个标签上，并附在包装内部的导体末端。

同样的信息，以及生产商系列数（如有）、所有采购商要求的出货唛头都应出现在每一个包装的外面。

16、关键字
16.1 符合导体；同心绞合铜导体；铜包钢导体；铜导体；电气导体；电气导体-铜；绞合铜导体。

表1 同心绞合导体和铜包钢符合导体的结构要求和断裂强度
导体尺寸，硬拉铜同等 型号 等级30铜包钢 硬拉铜线 断裂强度等级参考备注7 条数 线径 条数 线径 最小（磅）
表2 铜和铜包钢密度
20度时密度
单位 铜 30%铜包钢 40%铜包钢
表3 绞合后标准增长
导体型号 电阻和重量增长，%
释注
备注1：单独铜包钢线的接头是用电气对接焊缝，两种型号接头描述如下：
a)退火焊接接头——对接焊缝之后，焊接的每一边约5英寸（127mm）的距离需要退火。

焊接处用一个非常
适当的无缝铜套管保护起来以防腐蚀，套管至少延伸至焊接处每一边3/8英寸（9.5mm）处。

套管的厚度至少为线半径的10%。

这个接头大约有60000psi(415MPa)的抗张强度。

这个小于单独线材的强度。

有这些接头的成品导体要求有完全额定强度。

这种型号结果头仅仅略大于线材本身，适用于7根复合导体（除了型号F和G）、12根和19根复合导体。

b)压缩焊接接头——压缩焊接接头与退火焊接接头不同之处在于：对接焊缝之后不是退火而是用一硬拉、
无缝、硅-锡铜套，以在焊缝处液压的方式对其进行加固。

套管用焊料覆盖，以便能完全密封末端。

这些套管厚度约为线材半径的25-50%。

他们的应用仅限于3根线导体。

尽管他们也能用于F型号导体，但相对大线径的是不大被接受的。

备注2：与导体相关的术语定义，应参考ANSI42.35最新版本和B354 术语
备注3：为了成功地测量绞合导体的抗张强度，需要用足够的方式夹紧测试样品末端。

可以各种方式，例如一个长的插管或插孔，导体可以焊接进去。

或者插入以后，导体可以模锻或挤压，同时没有严重的变形。

普通的夹具设备通常都不能用。

许多商业实验室的导体测试设备断裂强度限制在30000磅（13.6Mg）或更小。

因此，不适合测试非常大尺寸的导体。

必要时，测试的安排应由买卖双方同意。

备注4：铜的密度值与国际退火铜标准一致。

国际标准和技术研究所的NBS 手册100 中关于此课题的讨论，硬拉和退火铜线的密度值没有大的区别。

表3中给出了密度同等的表述。

备注5：铜包钢密度值是一个平均值。

表3中给出了密度同等的表述。

备注6：整体同心绞合导体的重量或电阻率的百分比增加按以下方式计算：
K=100（m-1）
其中m是绞合参数，是一个单位长度绞合导体的重量或电阻率与同样截面积的单支导体或绞合导体的重量或电阻率的比例，即所有线材平行于坐标轴。

对于整体绞合导体，m是导体中每一个单根线m的平均值。

同心绞合导体中任一给出的线材的参数m ind按如下方式计算：
其中n=绞距/螺旋状线直径
备注7：Hard-Drawn Copper Equivalent 表示硬拉铜线缆与复合导体有同样的直流电阻。

备注8：为了便于使用此规范，附录1中给出了大概线径、面积，每1000英尺的电阻、每1000英尺和每公里的重量、表1中提及的各种结构。

备注9：有一点比较重要，即硬拉导体要绕在由足够大桶径的轴子上，这样弯曲的时候就不会太影响完整导体的物理性能。

备注10：用在此规范中的术语“单位长度重量”在技术上来说更准确，代替了术语“重量”。

附录
X1 同心绞合复合导体的线径、面积、重量、电阻率
导体尺寸
硬拉铜线 型号 导体标称线径 导体实际面积 单位长度重量 电阻。