电线电缆设计原理
电线电缆专业基础资料
电线电缆专业基础资料电线电缆专业是一门电气工程技术学科，其主要研究电线电缆的设计、制造、应用和维护等方面的基础理论和技术。
随着我国经济社会的不断发展和信息化、智能化的迅速推进，电线电缆行业得到了快速发展，电线电缆专业的基础资料越来越显得至关重要。
本文将就电线电缆专业的基础资料进行概括和介绍。
一、电线电缆的基本概念电线电缆是用来传输电能、信号等电、磁场作用下的电器产品，通常包括导体、绝缘层、护套和附件等几部分。
在电线电缆的制造和使用中，还需要涉及一些相关的基础概念。
比如，导体的电阻率、电导率和直径等性质；绝缘材料的介电常数、耐热性和耐电压等性质；护套材料的机械硬度、耐磨性和防水性等性质。
这些基础概念是电线电缆制造和使用的重要基础。
二、电线电缆的分类根据电线电缆的使用范围和功能，电线电缆可以分为多种不同类型。
按用途分类，可将电线电缆分为电力电缆、通信电缆、照明电缆、控制电缆、仪表电缆、地下电缆等多种类型。
根据电线电缆的电压等级来看，电线电缆也可以分为低压电缆、中压电缆和高压电缆等。
此外，还有按导体材料分类的铜芯电缆、铝芯电缆等。
电线电缆的分类是电线电缆专业的基础内容，在电线电缆的设计、制造、应用和维护中都需要深入了解。
三、电线电缆的设计和制造电线电缆的设计和制造也是电线电缆专业基础中的重要内容。
在电线电缆的设计和制造中，不仅要考虑到电子学基础知识，还需要掌握机械工程、材料科学、化学等多方面的知识。
具体来说，电线电缆的设计和制造流程分为导体的制造、绝缘层的制造、护套的制造、电线电缆的综合制造等几个步骤。
在每个制造步骤中，都需要注意严密控制每个流程的制造参数和质量标准，确保制造出电线电缆的设计要求和规格，同时还需要关注安全、环保等方面的要求，保证电线电缆的安全性和环保性。
四、电线电缆的性能测试和使用在经过精心设计、制造出电线电缆之后，还需要对其进行性能测试和使用，以保证其良好的使用性能和使用寿命。
电线电缆的性能测试大致分为以下几个方面：导体电阻测试、绝缘强度测试、环境适应性测试、使用寿命测试等。
电线电缆设计原理
电线电缆设计原理1.导体的选取与设计：电线电缆的导体一般采用金属材料，如铜、铝等。
导体截面积的选择需要根据工程需要和电流负荷来确定。
较大的电流负荷通常需要采用较大截面的导体，以降低电阻、节约电能和防止过热。
导体的设计还需要考虑到传输信号的频率，高频信号通常需要使用中空或绞合导体来减小电磁干扰和信号损耗。
2.绝缘材料的选取与设计：电线电缆的绝缘材料用于对导体进行绝缘保护，防止电流泄漏和接触产生故障。
常用的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯等。
绝缘材料的选取需要考虑到工程的工作电压、环境的温度、湿度和化学物质等因素。
绝缘材料的设计还需要考虑到绝缘层的厚度，以保证绝缘性能和可靠性。
3.屏蔽材料的选取与设计：电线电缆中的屏蔽材料用于减小电磁干扰和互相干扰的影响。
常用的屏蔽材料有金属箔、金属编织带等。
屏蔽材料的选取需要考虑到工频和高频信号的特性，以及要屏蔽的电磁场强度。
屏蔽材料的设计还需要注意屏蔽的连续性和可靠性，以及与绝缘材料的配合。
4.护套材料的选取与设计：电线电缆的护套材料用于保护绝缘和屏蔽材料，增强电线电缆的机械强度和耐腐蚀能力。
常用的护套材料有聚氯乙烯、聚氨酯等。
护套材料的选取需要根据电线电缆的使用环境和要求，如耐热、耐寒、耐油、耐化学药品等。
护套材料的设计还需要考虑到电线电缆的尺寸和外观要求，以及与绝缘和屏蔽材料的配合。
5.电线电缆的结构设计：电线电缆的结构设计是根据电气工程的需求和要求，选取合适的导体和绝缘材料，并进行合理的布线和组合。
电线电缆的结构设计需要考虑到导体的数目和排列方式、绝缘和屏蔽材料的厚度和布放方式、绕组和编织的方式等。
结构设计还需要考虑到电线电缆的柔软度和扭曲性能，以及易于安装和维修。
综上所述，电线电缆的设计原理涵盖了导体、绝缘、屏蔽和护套材料的选取与设计，以及电线电缆的结构设计。
合理的设计原理和配套可以提高电线电缆的性能和可靠性，满足电气工程的需求和要求。
线的应用与原理设计
线的应用与原理设计线的应用•通信线：用于传输数据和信息的线缆，如以太网线、电话线等。
•电源线：将电力从电源传输到设备的线缆，如插座电线、移动电源线等。
•传感器线：用于连接传感器和控制器的线缆，用于传输传感器数据和控制信号。
•视频线：用于传输视频信号的线缆，如HDMI线、VGA线等。
•音频线：用于传输音频信号的线缆，如耳机线、音箱线等。
线的原理设计电线的原理设计电线传输电流的原理是基于电流的导电性质。
电流从一端流向另一端，通过电子在金属中的移动来完成传输。
电线的原理设计主要包括以下几个方面：1.导电材料的选择：电线通常采用金属材料作为导电体，如铜线、铝线等。
这些金属具有良好的导电性能和机械强度，能够承受电流传输时的电阻和热量。
2.绝缘材料的选择：为了避免电线与外部物体接触导致短路或其他安全隐患，电线需要进行绝缘处理。
绝缘材料通常采用塑料或橡胶等绝缘材料，具有良好的绝缘性能。
3.外层保护设计：为了保护电线免受外界环境的影响和损坏，电线通常具有外层保护。
保护层可以采用绝缘材料包覆，也可以采用金属丝网或塑料套管等材料保护。
通信线的原理设计通信线的原理设计主要依赖于信号传输的特性和设备之间的连接方式。
通信线的原理设计包括以下几个方面：1.传输媒介选择：通信线可以采用不同的传输媒介，如铜线、光纤等。
不同的媒介具有不同的传输性能和距离限制，需要根据实际需求进行选择。
2.信号编码方式：为了提高信号传输的可靠性和传输速率，通信线通常采用信号编码方式来进行信号的传输和解码。
常见的编码方式包括差分编码、曼彻斯特编码等。
3.接口设计：通信线的原理设计还包括设备之间的接口设计。
不同设备之间可能采用不同的接口标准，需要根据实际需求进行选择和设计。
传感器线的原理设计传感器线的原理设计主要涉及到传感器的信号输出和控制信号输入。
传感器线的原理设计包括以下几个方面：1.信号输出设计：传感器通常通过电压、电流、频率等方式输出传感信号。
电缆工艺技术原理及应用
电缆工艺技术原理及应用电缆工艺技术是指在电缆制造过程中使用的一种技术，它涉及电缆的设计、制造和安装等方面的知识和技能。
电缆工艺技术是电缆行业的核心技术之一，对于保证电缆产品质量和性能起着至关重要的作用。
下面将对电缆工艺技术的原理与应用进行介绍。
电缆工艺技术的原理主要包括电缆结构原理、导体制造原理、绝缘材料原理和绝缘和护套工艺原理。
首先，电缆结构原理是指通过合理的结构设计和组织，实现电缆内部各部分的协调工作，以防止电缆在使用中产生故障。
其次，导体制造原理是指通过优化导体的形态和物理性能，提高电缆的导电性能并减少损耗。
再次，绝缘材料原理是指通过选择合适的绝缘材料，提高电缆的绝缘性能和抗电力性能。
最后，绝缘和护套工艺原理是指通过规范的工艺流程和操作方法，确保电缆的性能和质量。
电缆工艺技术的应用主要体现在电缆制造和电缆安装两个方面。
在电缆制造中，工艺技术的应用能够保证电缆产品的质量和性能。
例如，在导体制造中，通过优化导体材料和制造工艺，可以提高电缆的导电性能和传输速率。
在绝缘和护套工艺中，通过精确的工艺控制，能够消除电缆内部的缺陷和气泡，提高绝缘和抗水性能。
在电缆安装中，工艺技术的应用能够确保电缆安装的可靠性和安全性。
例如，在电缆敷设中，通过合理的敷设路径和固定方式，可以避免电缆过度张力和弯曲，减少电缆的损耗和故障。
电缆工艺技术的应用还可以提高电缆制造和安装的效率和工艺控制。
例如，通过自动化设备的应用，可以实现电缆制造和安装的自动化生产，减少人工操作的错误和损失。
通过质量控制和过程监控的应用，可以及时发现和纠正制造和安装过程中的问题，确保产品的质量和性能。
综上所述，电缆工艺技术是电缆行业不可或缺的一项技术，它通过应用一系列的原理和技术，保证了电缆产品的质量和性能，提高了电缆制造和安装的效率和工艺控制。
随着科技的进步和电缆行业的发展，电缆工艺技术将会不断创新和完善，为电缆行业的发展做出更大的贡献。
电线设计原理
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纲要
第一节.如何设计导体 第二节.如何设计绝缘 第三节.如何设计集合 第四节.如何设计屏蔽 第五节.如何设计外被 第六节.如何设计印字
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电线电缆设计原理与技巧:
• 电源线一般依UL，IEC，JIS，GB等相关标准设 计。（如：SVT、SJT、H05VV-F，H03VVH2-F、 VCTF、RVV等） • 电脑周边设备用线一般依UL ，CSA等相关标准设 计。（如UL 1061、UL 2464、UL 2725等） • 特殊结构及特性标准。（如：USB 2.0，Serial ATA，IEEE 1284，IEEE1394，DVI ，HDMI等）
如:UL 2464 26AWG*7C+AL+D+B(16/6/0.10T)线材完成 外径： 完成外径D4=集合外径D3+包带层厚度t2+屏蔽层厚度 t3+外被平均厚度t4*2 =1.0*3+0.25*4+0.10*4+0.76*2 ≈5.1mm ---包带层厚度=包带厚度*4 ---屏蔽层厚度=编织铜线直径*4(或 缠绕铜线直径*2)
电线设计原理
制作日期:2008年11月11日
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编者简介
工作经历：
• 上个世纪末开始在电线电缆行业摸爬滚打,至今已有9年有余,从一个不 了解电线是怎么做出来的到如何设计将电线成本降至最低,性能发挥至 最大,费了不少的功夫和时间,在这个行业内还觉得路很远,知识永无止 境,我还得坚持走下去!
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序言
电线设计说起来简单,做起来难,难的原因在哪里?是因 为我们没有抓住问题的关键,没有掌握设计的技巧.因为电 线看似简单,但涉及的安全及性能及工艺等方方面面的内容 太多,若是不掌握这些,电线是设计不好的.我们知道一件事 情的成败往往在于细节,其实我们做电线设计工作的,若是 设计不好,产品出现不良,那么往往是细节把握不够.如何把 握细节,那么请你从现在开始,先用心学,先入了门后我想你 就知道你该如何设计好一款电线产品!
电线电缆常规设计依据
聚乙烯性能特点
聚乙烯具有优良的电绝缘性(介电常数及介质损耗正切都很小),良好的 化学稳定性,很低的透气性和较小的吸水性,比重小,无毒性,并有良好的 塑性,易于加工成型.
聚乙烯的种类
聚乙烯是由单体聚乙烯聚合而成的高聚物,按其生产方式可分为高压法 聚乙烯/低压法和中压法聚乙烯,聚乙烯按其合成密度大小,可分为三类, 如下表所示聚乙烯
电绝缘性能 聚丙烯有很好的电气绝缘性,绝缘性能基本上类似于低密度PE,而且在很 宽的频率范围内不发生变化.它的介电常数只有2.1,介质损耗角正切为 0.0005-0.001,体积电阻系数在1014Ω.m..再加上吸水性很小,所以PP完 全可用做高频绝缘材料.
耐热性 PP的耐热性很好,它的熔融温度高达1670C,在负载下可以在1100C边续 使用
Ρv,Ω.m(浸水7天
后)
1015
1015
Ε,60HZ 103HZ 106HZ
Tgσ, 60HZ 103HZ 106HZ E,Mv/m(浸水7天后)
2.30-2.35 2.30-2.35 2.30-2.35 0.002 0.002 0.002 18-20 18-20
2.30-2.35 2.30-2.35 2.30-2.35 0.0005 0.0005 0.0005 18-40 18-40
电线电缆材料－－氟塑料(Teflon)(续)
f)不能采用常规押出成型加工,使聚四氟乙烯的使用范围大大受到限制.在电线电缆 绝缘时,一般采用绕包聚四氟乙烯薄膜,然后烧结成型;或采用裸导线浸涂聚四氟 乙烯液,然后烧结成型;或采用活塞押出或糊状聚四氟乙烯的冷押出,振奋精神后 烘干烧结.
g)冷流性严重,即边续负载下容易产生塑性变形. h)导热性差.因温度变化,而引起的膨胀和收缩要比一般塑料为大,如在加工中烧结温
超高压电缆制造的物理原理
超高压电缆制造的物理原理超高压电缆是一种用于输送超过110千伏（kV）电压的电力输电系统。
它由多层合金材料构成，是电力输送的重要组成部分。
超高压电缆的制造涉及到许多物理原理，包括电场分布、介电强度和电化学反应等。
下面将详细介绍超高压电缆的物理原理。
首先，超高压电缆的基本结构包括导体、绝缘层和外护层。
导体是电的主要载体，通常由铜或铝等高导电材料制成。
导体之间的绝缘层用于隔离电压差，常用的绝缘材料有硅橡胶、交联聚乙烯等。
外护层用于保护电缆免受机械损伤和环境影响，常用的材料包括聚氯乙烯和聚乙烯等。
其次，电场分布是超高压电缆设计的重要考虑因素之一。
电场是由电荷分布形成的。
电场分布不均匀会导致局部电压过高，可能引发击穿现象，从而损坏电缆。
因此，超高压电缆的设计需要合理安排导体和绝缘层的位置和大小，以确保电场分布均匀。
此外，采用电场控制技术，如增加导体表面的辅助绝缘层或添加电场增强环等，可以进一步降低电场异常分布的可能性。
第三，介电强度是超高压电缆制造中需要考虑的另一个重要物理原理。
介电强度是指绝缘材料所能承受的最大电场强度，常用伏/米（V/m）来表示。
超高压电缆的绝缘材料需要具备较高的介电强度，以承受高电压的作用而不发生电击穿现象。
因此，在制造过程中，通常采用交联技术来提高绝缘材料的介电强度。
交联是指通过热、化学或辐射等方式使绝缘材料中的分子发生连接，形成三维网络结构，提高材料的机械强度和耐压能力。
此外，超高压电缆的制造还需要考虑电化学反应。
高电压下绝缘材料和导体之间的电化学反应可能导致腐蚀或化学变化，进而降低电缆的性能。
为了解决这个问题，通常采用气体填充、带电粒子注入和涂层保护等技术，以减少电化学反应的影响。
此外，选择合适的护套材料和设计合理的接头结构也是减少电化学反应的重要措施。
总结起来，超高压电缆制造的物理原理主要包括电场分布、介电强度和电化学反应等。
合理安排电缆的导体和绝缘层结构，确保电场分布均匀是防止击穿的关键。
电线电缆设计原理
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
通讯电缆一般采用铜材质作为导体，用以传
输电流或电磁信号。 常用铜导体可分为裸铜，镀铜，铜包钢，铜 合金，铜箔丝等。
• 裸铜---导体电阻小，易氧化 • 镀铜---抗氧化性增强
电线电缆设计原理与技巧---外被篇
外被厚度（Thickness of Jacket）：
• 一般电线电缆标准会规定外被最小平均厚 度（Min Average Thickness）和任意点最 小厚度（Min Thickness at Any Point）。 • 除此规定外，外被厚度的确定还应考虑实 际生产能力。
--- 1Mil=1Inch/1000=0.0254mm
电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇
绝缘外径（Diameter of Insulation）： • 绝缘外径D2=导体绞合外径D+绝缘平均厚度t1*2 如UL 1061 28AWG电子线(Hook-up Wire)： 导体绞合外径D=√N*1.155*d =√7*1.155*0.127 =0.388mm 绝缘外径D2 =绞合外径D+绝缘平均厚度t*2 =0.388+0.23*2 =0.85mm
电线电缆设计原理与技巧---集合篇
(续)包带（Wrapped Tape）： • 包带厚度用μm（1 μm=0.001mm）表示。
• 常用棉纸厚40 μm、麦拉铝箔厚20μm • 透明麦拉厚30μm、展翅铝箔厚43μm
• 包带宽度依集合外径和重叠率而定。
• 包带宽度=集合外径* π*(1+重叠率) • 如：UL 2464 26AWG*7C铝箔宽度为： D=(1.0*3)* π*(1+25%)≈12mm
电线电缆设计基础知识
电线电缆设计基础知识1. 介绍电线和电缆是现代电力系统中不可或缺的组成部分。
它们用于传输电能和信号，连接各种电气设备，并保证电力系统的正常运行。
本文将介绍电线电缆的设计基础知识，包括电线电缆的分类、常用材料和设计原则。
2. 电线电缆的分类电线和电缆可以根据不同的分类标准进行分类。
以下是常见的电线电缆分类方式：2.1 按用途分类•电力电缆：用于输送电能，连接电力设备和电力系统。
•通信电缆：用于传输信号，连接通信设备和网络系统。
•控制电缆：用于控制信号传输，连接控制设备和控制系统。
2.2 按结构分类•单芯电缆：只有一个电导体，适用于单相电路。
•多芯电缆：有多个电导体，适用于三相电路和多信号传输。
2.3 按绝缘材料分类•橡胶电缆：采用橡胶作为绝缘材料，具有较好的柔软性和耐磨性。
•PVC电缆：采用聚氯乙烯（PVC）作为绝缘材料，具有良好的绝缘性能和阻燃性能。
3. 常用材料电线电缆的设计中常用的材料包括导体、绝缘材料和外护套材料。
3.1 导体导体是电缆中传输电能或信号的部分，通常由金属材料制成。
常见的导体材料包括铜和铝。
•铜导体：具有优良的导电性能和机械强度，适用于高负荷和长距离传输。
•铝导体：相对于铜导体较轻便和低成本，适用于低负荷和短距离传输。
3.2 绝缘材料绝缘材料用于包裹导体，阻止电能或信号的外泄，并提供绝缘保护。
常见的绝缘材料包括橡胶、PVC和聚乙烯。
•橡胶绝缘：具有良好的耐热性和柔软性，适用于高温环境和移动设备。
•PVC绝缘：具有良好的绝缘性能和阻燃性能，适用于一般的室内和室外环境。
•聚乙烯绝缘：具有较高的电绝缘强度，适用于高电压传输和长距离传输。
3.3 外护套材料外护套材料用于保护电缆免受机械和环境损害。
常见的外护套材料包括PVC、聚氯乙烯、聚丙烯和铝塑复合材料。
•PVC外护套：具有良好的耐磨性和阻燃性能，适用于一般环境。
•聚氯乙烯外护套：具有良好的耐寒性和耐化学性，适用于低温和腐蚀环境。
•聚丙烯外护套：具有较高的耐热性和抗老化性能，适用于高温环境。
电线电缆的工作原理
电线电缆的工作原理电线电缆是人们在生活中常见的一种电力传输设备。
它们广泛应用于家庭、工业、交通等领域，并且具有重要的作用。
本文将详细介绍电线电缆的工作原理，包括导体、绝缘层、屏蔽层等方面的内容。
一、导体电线电缆的导体是传输电能的核心部分。
导体一般采用金属材料，如铜、铝等。
导体的作用是提供电流的传输通路。
当外加电压施加在导体上时，导体内部的自由电子就会受到电场力的作用而开始运动。
这种电子的流动形成了电流，实现了电能的传输。
二、绝缘层绝缘层是电线电缆中的一层保护层。
它的作用是阻止电流在导线之间相互间接触或与外部环境发生直接接触。
绝缘层通常采用绝缘材料，如聚乙烯、聚氯乙烯等。
这些材料具有良好的绝缘性能，可以有效地隔离电流，避免电击事故的发生。
三、屏蔽层屏蔽层是电线电缆中的一层保护层。
它的作用是防止电磁干扰对电信号的干扰。
屏蔽层通常由金属材料制成，如铝箔、铜网等。
当外部电磁场作用于电线电缆时，屏蔽层能够有效地吸收和抑制电磁辐射，保护电信号的传输质量。
四、绝缘外套绝缘外套是电线电缆中的最外一层保护层。
它的作用是保护电线电缆的导体、绝缘层和屏蔽层免受物理损伤、化学腐蚀等外界环境的影响。
绝缘外套通常采用耐腐蚀、抗老化的材料制成，如聚乙烯、橡胶等。
同时，绝缘外套还具有防水、防尘的功能，能够保证电线电缆在各种恶劣环境下正常工作。
五、电线电缆的工作原理电线电缆的工作原理可以简单概括为电能的传输。
当外加电压施加在导体上时，导体内的自由电子开始运动，形成电流。
这个电流通过导体，被传输到需要供电的设备中。
同时，绝缘层、屏蔽层和绝缘外套共同协作，保护电流的传输过程不受外界环境和电磁干扰的影响，确保电力传输的质量和安全性。
综上所述，电线电缆的工作原理主要包括导体、绝缘层、屏蔽层和绝缘外套等方面。
导体提供电流的传输通路，绝缘层阻止电流的相互接触和与外部环境的直接接触，屏蔽层抑制电磁干扰对电信号的影响，绝缘外套保护电线电缆免受物理损伤和化学腐蚀的影响。
电力电缆设计原理(电缆设计).
第一章绪论1.1电线电缆的分类电线电缆作用：用于传输电能、磁能信息以及实现电磁能转换的线材产品。
㈠基本分类：1.裸电线：无绝缘，包括金属单线和架空线；2.电力电缆：在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆；3. 电气装备用电线电缆：从电力系统的配电点把电能直接送到各种用电设备的电源连接线路用电线电缆及各种电器安装线。
a．低压配电电线电缆b．信号和控制电缆c．仪器和设备连接线d．交通工具用电线电缆e．地质资源勘探和开发电线电缆f．直流高压电缆g．加热电缆（油田使用）（自限温电缆）h．特种电缆：耐高温、防水、核电站4. 绕阻线（电磁线）：漆包线、绕包线5. 通信电缆和通信光缆：用于电能传输和分配的电缆（1）电流形式：交流电缆、直流电缆（2）电压等级交流中低压≤35KV高压＜330 KV超高压＜1000 KV特高压≥1000 KV直流高压＜200 KV超高压＜800 KV特高压≥800 KV㈡按绝缘材料分类橡皮绝缘电线电缆、塑料绝缘电缆（PVC、PE、PP、PTFE、XLPE）浸滞纸绝缘电力电缆、充油电缆、充气电缆（惰性气体）：六氟化硫㈢按安装位置分类架立电缆、架空电缆、地下电缆、水下电缆（跨河、跨江、海底电缆）架立电缆与架空电缆相比，架空电缆安全性高，占用空间小㈣按导电性能分类：普通电缆、低温和超导电缆1．2电线电缆基本组成部分及材料1.线芯作用：传导电流要求：导电能力要好；易加工；价格适中；机械性能好。
⑴主要材料：铜、铝铜：电阻率ρ=0.017241×10-6Ω·m，电阻温度系数α=0.00393/℃，导电性仅此于银铝：电阻率ρ=0.026×10-6Ω·m，电阻温度系数α=0.00403/℃，导电性在银、铜、金之后，位居第四。
电阻温度系数：表示温度每升高1℃，电阻的增加倍数。
1.质量相同时的体积2.电导值相同时的截面3.负载相同时的截面4.电阻值相同时的质量⑵主要结构a. 单线：导线截面较小的为单线，截面I一般10mm2以上16 mm2以下的电缆；截面较大的优先考虑绞合线芯，截面I一般10mm2以上25 mm2以下的电缆；结构有：圆线、双金属圆线、有镀层圆线、中空圆线扁线、双金属扁线、中空扁线弓形单线、Z型单线、扇形单线、梯形单线、多边形单线、双形单线b. 绞合线芯：柔软、弯曲性好绞合形状：圆形、扇形、椭圆形c. 扇形线芯：电缆的导电线芯截面在35 mm2以上的多采用多芯扇形芯结构特点：结构紧凑，减小电缆外形尺寸，节省材料，结构稳定d. 铜芯铝绞线：自承重电线电缆（架空线）e. 分割线芯：减小集肤效应，临近效应；每块扇形外层均包绝缘膜，由于等电位不会击穿。
电力电缆设计原理
电力电缆设计原理1.导体选择：电力电缆的导体通常采用铜或铝等导电材料，其中铜导体具有较低的电阻和良好的导电性能，适用于长距离输电。
铝导体相对便宜且重量轻，适合供配电，但电阻较大，需要考虑输送电能时的能耗问题。
2.绝缘材料选择：电力电缆的绝缘材料主要有橡胶、聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）等。
这些绝缘材料具有不同的特性，如橡胶绝缘具有良好的耐热性和抗电压性，但不耐油；PVC绝缘价格低廉，但耐热性较差；XLPE绝缘具有优异的电气性能和热稳定性，广泛应用于高压电力电缆。
3.屏蔽结构设计：为了减少电缆外界干扰和抑制电磁场的辐射，电力电缆通常设置屏蔽结构。
屏蔽的常见形式包括金属网、铝塑料复合带和铝热缩带等。
屏蔽结构的设计需要根据电缆的工作环境和要求来确定，以达到良好的屏蔽效果。
4.外护层选择：电力电缆的外护层可以根据具体使用环境的不同来选择。
常用的外护材料有聚氯乙烯、钢带护套和聚乙烯等。
聚氯乙烯外护层具有良好的防水、耐磨损和机械强度等性能，适用于室内和室外敷设。
钢带护套可以提供更高的机械强度和抗压性能，适用于埋地敷设。
聚乙烯外护层具有良好的耐化学腐蚀性能和耐磨性能，适用于特殊环境。
5.电缆结构设计：电力电缆的结构设计包括导体布置和绝缘层厚度的确定等。
导体布置的设计需要根据电流负载和电压等级来确定导体的截面积。
绝缘层厚度的确定需考虑到电缆的耐压能力和故障电弧的能量释放等因素。
综上所述，电力电缆的设计需要综合考虑导体选择、绝缘材料选择、屏蔽结构设计、外护层选择和电缆结构设计等几个方面。
通过合理的设计，可以提高电缆的输电能力、抗干扰能力和安全可靠性，满足不同工作环境和要求下的电力传输需求。
电线电缆设计原理与技巧解读
D---缠绕内线径
d---缠绕线直径
电线电缆设计原理与技巧---外被篇
外被（Jacket）：
• 常用外被材质有PVC（PolyVinyl Chloride)、PU（Polyurethane）、TPE （Thermo Plastic Elastomer）、TPR （ Thermo Plastic Robber）等。 • 外被材质一般依安规标准或客户要求而确 定。
N
德国认证
瑞士认证 瑞典认证 丹麦认证 芬兰认证 挪威认证 澳地利认证
荷兰认证
比利时认证
意大利认证
澳洲认证
法国认证
规格及型号 芯线数
导体截面积
制造公司名称
地线
电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇
绝缘厚度（Thickness of Insulation）：
• 一般电线电缆标准会规定绝缘最小平均厚 度（Min Average Thickness）和任意点最 小厚度（Min Thickness at Any Point）。
（如：UL 1061规定绝缘材质为SR-PVC，最小平 均厚度为9Mil（0.23mm）、任意点最小厚度为7 Mil（0.18mm）)
14 Mar体篇
导体大小（Size）：
• 导体大小通常用AWG（American Wire Gauge）表示。 • AWG数是根据导体截面积（Crosssectional Area）来定义的，AWG数越大， 导体截面积越小，反之亦然。 • 导体截面积常用mm2或Cmil表示。
电线电缆设计原理与技巧---屏蔽篇
编织屏蔽（ Braid Shield ）： • 编织屏蔽可消除各个方向上的干扰, 屏蔽效果高, 结构稳定, 外观圆整 • 屏蔽效果与编织率有关。 • 编织率与编织锭数、每锭股数、编织线直径、编 织目数及编织内线径有关。 • 编织率的计算(θ为编织角): Tgθ=[2* π *(D+2d)*P]/(25.4*C) F=(N*P*d)/(25.4*Sinθ) ρ=(2F-F2)*100%
电缆工作原理
电缆工作原理
电缆工作原理是指电缆在传输电信号或电能时的基本原理和工作方式。
电缆是由导体、绝缘层和护套等组成的电线路，通过将电信号或电能输入到导体中，在电导体中形成电流，然后通过绝缘层隔离导体与外界的接触，进而保证信号或电能的传输质量和安全性。
护套则起到保护电缆免受外界环境影响的作用。
通过这些组成部分的协作配合，电缆能够有效地传输电信号或电能。
电缆可用于电力输送、通信传输、数据传输等多个领域。
在工作过程中，电缆会利用传导性能将电信号或电能从发射端传输到接收端，通常通过电阻和电导实现。
电缆的导体材料通常是铜或铝等具有良好导电性能的材料，通过将导体绞合或编织在一起，形成一个电流通路。
为了防止电流的外泄和互相干扰，导体会被绝缘层包覆，常用的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
绝缘保护除了隔绝和阻止电流外泄，还能保护导体不受化学、物理和电磁等环境的损害。
电缆的护套则是在绝缘层外附加的一层保护层，用来保护绝缘层免受外界环境的侵蚀和损坏。
常用的护套材料有聚氯乙烯、聚乙烯、铅等，护套可以防水、防腐蚀、防电磁干扰，以及提供机械保护等功能。
总之，电缆的工作原理是通过导体、绝缘层和护套等组成部分的协作，将电信号或电能有效地传输到目标位置，实现电力、通信和数据的传输。
电缆等工作原理
电缆等工作原理
电缆是将多根导线或光纤捆扎在一起并包覆在绝缘材料中，用于传输电力或信号。
它的工作原理可以分为以下几个方面：
1. 电力传输：在电力传输中，电缆的导体用于传输电流。
通过将多根导线捆扎在一起，可以减少电流的电阻，提高传输效率。
绝缘材料的包覆可以防止电流泄漏或干扰。
2. 信号传输：在数据通信中，电缆的导体可以传输数字或模拟信号。
不同颜色或标识的导线可以分别传输不同的信号，通过连接器与设备连接。
绝缘材料可以防止信号干扰和波动。
3. 增强结构：电缆通常包括增强结构，如钢丝编织或铝塑包覆等。
这种结构可以增加电缆的强度和耐磨性，防止电缆被拉断或损坏。
4. 屏蔽保护：某些电缆还配备了屏蔽层，如铝箔层或编织屏蔽层。
屏蔽层可以防止外部电磁波或干扰对信号或电流的干扰，并提供更好的信号质量。
综上所述，电缆的工作原理是通过传输电流或信号来实现电力传输或数据通信，并采取不同的技术和结构来提高传输效率和保护性能。
电缆工作原理
电缆工作原理
电缆是一种用于传输电能、通信信号或传输数据的装置。
它由一个或多个导体组成，这些导体被一个绝缘材料包围并通常放在一种保护层中。
电缆的工作原理基于导体上的电流传输和信号传输。
在电能传输方面，电缆中的导体传输电流。
当电源连接到电缆的一端时，在导体中会产生一个电场。
由于电场的存在，自由电子在导体中移动，从而形成电流。
电流流经电缆的全部长度，通过导体和绝缘材料的交互作用，电能得以传输到接收点。
在通信信号和数据传输方面，电缆中的导体传输模拟或数字信号。
当发送器发送信号时，在导体中会产生一个电压变化。
通过绝缘材料的隔离作用，信号可以在电缆中传播到接收器。
接收器通过解读电压变化来恢复信号，实现通信或数据传输。
电缆的工作原理还涉及到绝缘层的作用。
绝缘层起到隔离和保护导体的作用，防止电流外泄和干扰。
绝缘材料通常具有较高的电阻和耐电压性能，以确保信号或电能不会损失或受到干扰。
此外，电缆的工作原理还与其结构以及环境条件有关。
不同类型的电缆具有不同的结构和特性，例如电力电缆、通信电缆和数据电缆。
此外，电缆在不同的环境条件下，如高温、低温、湿度和化学腐蚀等，也需要具备相应的工作能力和保护措施。
总而言之，电缆的工作原理是基于导体上的电流传输和信号传
输，同时依靠绝缘层的隔离和保护。
电缆在能源传输、通信和数据传输等方面扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域。
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电线电缆设计原理与技巧---外被篇
♦ 外径（Diameter of Jacket）：
• 完成外径D4=集合外径D3+包带层厚度t2+ 屏蔽层厚度t3+外被平均厚度t4*2
• 镀锡铜---抗氧化性增强，便于后续焊接 • 镀银铜---导电性强，价格高，多用于射频电缆及氟塑料高温线
• 铜包钢---强度高，常用于架空电缆 • 铜合金---强度高（铜中加入少量其它金属） • 铜箔丝---抗弯折能力强，柔软度高（将铜压成薄片后包裹在弹性纤 维上）
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
电线电缆设计原理与技巧---集合篇
(续)包带（Wrapped Tape）： • 包带厚度用µm（1 µm=0.001mm）表示。
• 常用棉纸厚40 µm、麦拉铝箔厚20µm • 透明麦拉厚30µm、展翅铝箔厚43µm
• 包带宽度依集合外径和重叠率而定。
• 包带宽度=集合外径* π*(1+重叠率) • 如：UL 2464 26AWG*7C铝箔宽度为： D=(1.0*3)* π*(1+25%)≈12mm
:UL 26AWG*7C+AL+D+B(16/6/0.10T) 如:UL 2464 26AWG*7C+AL+D+B(16/6/0.10T)线材完成 外径： 完成外径D4=集合外径D3+包带层厚度t2+屏蔽层厚度 t3+外被平均厚度t4*2 =1.0*3+0.25*4+0.10*4+0.76*2 ≈5.1mm ---包带层厚度=包带厚度*4 ---屏蔽层厚度=编织铜线直径*4(或 缠绕铜线直径*2)
电线电缆设计原理与技巧---外被篇
♦ 外被（Jacket）：
• 常用外被材质有PVC（PolyVinyl Chloride)、PU（Polyurethane）、TPE Thermo Elastomer TPR （Thermo Plastic Elastomer）、TPR （ Thermo Plastic Robber）等。 • 外被材质一般依安规标准或客户要求而确 定。
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
(续)常用导体AWG数与截面积对应表：
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
♦ 导体绞合（Strand）：
• 为提高导体强度，通常采取将多条铜 线 绞合的方式。 • 绞距( Length of Lay） ：在绞线轴线方向 一个完整螺旋线之间的距离。 • 绞合铜线中单根铜线条数和直径一般不作 规定，满足截面积要求即可。（某些有特 殊规定的电源线除外，如VDE等）
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
(续)单束束绞绞合铜导体最大绞距：
(束绞：所有导体都依同一方向绞合）
绞向：单线从下至上的方向向左 称为左向，反之称为右向。
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
(续)导体绞距的测量及绞合直径的计算： • 导体绞距的测量：将绞合导体中的某条导 体从一点开始按与绞向相反方向退扭10圈 后到达另一点，两点间的距离除以10即为 10 绞距值。 • 绞合直径：D=√N*1.155*d
♦ 导体大小（Size）：
• 导体大小通常用AWG（American Wire Gauge）表示。 • AWG数是根据导体截面积（Crosssectional Area）来定义的，AWG数越大， 导体截面积越小，反之亦然。 • 导体截面积常用mm2或Cmil表示。
导体截面积的计算： S（mm2）=N*π*（d/2）2 S（Cmil）=N*（d*39.37）2 N---导体条数 d---单条导体直径 π---圆周率(3.14159)
电线电缆设计原理与技巧---屏蔽篇
♦ 编织屏蔽（ Braid Shield ）： • 编织屏蔽可消除各个方向上的干扰, 屏蔽效果高, 结构稳定, 外观圆整 • 屏蔽效果与编织率有关。 • 编织率与编织锭数、每锭股数、编织线直径、编 织目数及编织内线径有关。 • 编织率的计算(θ为编织角): Tgθ=[2* π *(D+2d)*P]/(25.4*C) F=(N*P*d)/(25.4*Sinθ) ρ=(2F-F2)*100%
N
德国认证
瑞士认证 瑞典认证 丹麦认证 芬兰认证 挪威认证 澳地利认证
荷兰认证
比利时认证
意大利认证
澳洲认证
法国认证
规格及型号 芯线数
导体截面积
制造公司名称
地线
电线电缆设计原理与技巧---外被篇
♦ 外被厚度（Thickness of Jacket）：
• 一般电线电缆标准会规定外被最小平均厚 度（Min Average Thickness）和任意点最 小厚度（Min Thickness at Any Point）。 Min Point • 除此规定外，外被厚度的确定还应考虑实 际生产能力。
电线电缆设计原理与技巧---集合篇
♦ 集合时绞线方向一般不作规定（多为S向）。 ♦ 集合绞距设定为集合完成外径的20-30倍。 ♦ 集合时，各芯线应按一定规律排列，使集合后
外观圆整。 ♦ 若集合时外观不圆整，允许加适量填充物填充， 以保证线材圆整。 ♦ 为了防止外被与芯线粘连，可在两者之间添加 隔离物，即在集合时增加包带。
D---编织内线径 P---目数 C---锭数 d---编织线直径 N---每锭股数
电线电缆设计原理与技巧---屏蔽篇
(续)编织屏蔽（ Braid Shield ）：
如：编织内线径为1.6mm，编织16/5/0.10，7.99目，求编织率。 Tgθ=[2 *3.14159*(1.6+2*0.1)*7.99]/(25.4*16) =0.22234547 Sinθ= Tgθ/√ (Tg2θ+1) = 0.2170536 F= (5*7.99*0.1)/(25.4*0.2170536)=0.724629 ρ=(2* 0.724629 – 0.724629 2)*100% =92.41% （目数为1 Inch(25.4mm)内编织菱形的个数）
电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇
♦ 绝缘厚度（Thickness of Insulation）：
• 一般电线电缆标准会规定绝缘最小平均厚 度（Min Average Thickness）和任意点最 小厚度（Min Thickness at Any Point）。 Min Point
（如：UL 1061规定绝缘材质为SR-PVC，最小平 均厚度为9Mil（0.23mm）、任意点最小厚度为7 Mil（0.18mm）)
（各电线标准一般会规定导体尺寸，绝缘材质、厚度， 外被材质、厚度，线材形状等参数。）
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
♦ 通讯电缆一般采用铜材质作为导体，用以传
输电流或电磁信号。 ♦ 常用铜导体可分为裸铜，镀铜，铜包钢，铜 合金，铜箔丝等。
• 裸铜---导体电阻小，易氧化 • 镀铜---抗氧化性增强
N---导体条数 d---单条导体直径
电线电缆设计原理与技巧---导体篇
♦ 增强导体强度的方法：
• 减小导体绞距 • 导体绞合时加黄旦丝或尼龙丝填充
（如：为了增强线材的弯曲测试性能，可从上述两方 面进行改善）
电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇
♦ 绝缘（Insulation）：
• 常用绝缘材质有PVC（PolyVinyl Chloride ， 聚氯乙烯)、SR-PVC（Semi-rigid PVC， PVC PP (Polypropylene 半硬质PVC）、PP (Polypropylene，聚丙 烯）、PE（Polyethylene，聚乙烯）、 Foam-PE、Foam-PE+Skin等。 • 绝缘材质一般依线材电气特性及相应安规 标准确定。
电线电缆设计原理与技巧---印字篇
♦ 印字（Marking）：
AWM 1533 E201479 800C 30V 26AWG VW-1 CSA TYPE LL114039
UL标志 用线物料 UL型号 UL认证编号 耐温,耐压等级 导体尺寸 UL防火等级 CSA标志 CSA认证编号 AWM A/B I/II 800C 30V 26AWG FT1 -F- Tyco Electronics (Dong Guan) Ltd. 用线物料 使用等级 耐温,耐压等级 导体尺寸 日本防火等级 CSA防火等级 机械等级 制造公司名称
电线电缆设计原理与技巧---屏蔽篇
♦ 缠绕屏蔽（Spiral Shield）： • 缠绕铜线条数的计算： N=[(D+d)* π]/d • 以上N为屏蔽率为100%时的铜线条数。 • 屏蔽率ρ=(实际缠绕铜线条数)/N*100%
如：缠绕内线径为2.0mm，缠绕63/0.10，求屏蔽率。 N=[(2.0+0.1)* 3.14159]/0.1 =65 ρ=(63/65)*100%=97% D---缠绕内线径 d---缠绕线直径
电线电缆设计理与技巧---集合篇
♦ 多芯线集合排列规则及绞合系数表：
电线电缆设计原理与技巧---屏蔽篇
♦ 屏蔽就是为了减弱电磁场的干扰，利用金属层
将主串回路和被串回路隔开 。 ♦ 依要求抗干扰的强弱，可采用单屏蔽和双屏蔽。 • 单屏蔽一般采用包铝箔屏蔽 • 双屏蔽一般采用包铝箔后再加编织（或缠 绕）屏蔽。
(通常重叠率要求为25%，π*(1+25%)≈4，所以一般将绞合外 径*4即为包带宽度）
电线电缆设计原理与技巧---集合篇
♦ 集合外径的计算：
• 若集合芯线有两种或以上不同外径，集合 外径可用几何图形模拟算出。 • 若集合芯线为相同外径，集合外径可用如 下公式算出：
集合外径D3=芯线绝缘外径D2*绞合系数 如：UL 2464 26AWG*7C集合外径为： 集合外径D3=芯线绝缘外径D2*绞合系数 =1.0*3 =3mm