电缆设计

设计资料

目录

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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

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前言部分

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.

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 1.154* d

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（一）. 导体部分

方法2:

4*N 1

D 4*N31

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 W*

*d

4

2. 绞合导体

2

*d

W * *N *

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

, 当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数量

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.

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（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

22

*(D22 D 2)

挤压式

W=（S 成品截面-S 缆芯内容物）

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

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（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 *1.9*d 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: