电线基础知识

电线基础知识

第一局部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局部参数书面化.在设计进程中,主要

是依据线材的有关规范,结合本厂的消费才干,尽量满足客户要求.并把结

果以书面方式表达出来,为消费提供依据.

物料用量计算是依据设计线材时选用的资料及结构参数,计算出各种

资料的用量,为会计部计算本钱及仓储发料提供依据.

一.导体局部有关设计与计算:

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.

在设计进程中,关于不同的线材选用这些导体资料时,基于下面几个方面:

1.线材的运用场所及后序加工方式.

2.导体资料的功用: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普通依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,需依据规范设计),有时为了改善某种功用可选其它的节距.如通讯线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲功用选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.

2.

导体绞合采用束绞方式停止,绞合外径采用下面两种方法计算:

方法1:

D N d

=*1154

.*

方法2:

D

N

d =

-

*

41

3

*

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比拟适宜束绞方式导体绞合外径计算.

3导体用量计算:

1.单根导体

W

d

=

π

ρ

*

*

2

4

2.绞合导体

W

d

N

=

π

ρλ*

***

2

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量,当多芯时须思索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.

(二) 押出局部有关的设计与计算:

押出局部包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出进程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.普通状况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足功用要求采用挤管式.其详细选择方法,参照押出技术.

1.押出料的选择:

设计进程中押出料的选择主要依据胶料的用途.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)主要依据线材有关规范,结合本厂消费才干尽量满足客户要求. 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.

思索到线材的公差, 现期线缆企业普通采用下面计算方法. W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ (三).芯线绞合有关设计与计算:

芯线绞合国际称为成缆,是大少数多芯电缆消费的重要工序之一.由假定干绝缘线芯或单元组绞分解缆芯的进程称芯线绞合.其原理相似如导体绞合,芯线绞合的普通工艺参数计算及线芯在绞合进程中的变形与绞线相似.

芯线绞合依据绞合绝缘线芯直径能否相反分为对称绞合和不对称绞合.

由于芯线在绞合进程中有弯曲变形,有些较粗绝缘芯线在绞合进程采用退扭.如局部UL2919,CAT.5,IEEE1394芯线及其它高发泡绝缘芯线. 以下分几个方面表达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.

依据对绞组对数,芯线外径选取. 2. 多芯绞合:

绞合外径.

当芯线根数不多时,按正轨绞算计算.见下表.

绞合节距.

普通绞合节距取绞合外径的15~20倍.有时为了改善线材功用,可选择适宜的节距.如为了改善线材的弯曲功用降低绞合节距.USB电缆为了减小芯线变形,采用小节距.

3. 有关绞合中的基圆直径.节圆直径.绞合外径

基圆直径:关于某一绞线层,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.

图示说明如下:

(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’+d

4.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.

λ

π

=+

12

(

*

)

D

H

D----绞合外径.

H----绞合节距.

在绞线进程中,关于多芯并芯线分层的状况,虽然为束绞,各层芯线绞入系数并不相反.为了保守起见,增大平安系数,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(实际上,各层的绞合系数应为节圆直径代入上式计算).

(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弭.关于同轴电缆,由于有屏蔽层而使阻抗得以婚配,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,弯曲时屏蔽特性发作变化但其具有完成外径小.线材柔软.价钱也比拟低特点.适用于低频屏蔽.

以下从几个方面表达斜包结构设计:

1.斜包的铜线根数近似计算:

N

D

d

=

π*

整数局部

D-----斜包前外径.

d------斜包铜线的直径.

假设是二.三芯绞合,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.从实际计算上讲,要到达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要素而发生过满(容易起股).所以D采用斜包前外径(基圆直径).在实践消费中,因斜包铜丝普通为0.10mm,0.12mm的细线,其值在上述计算中疏忽影响不大.采用下面公式计算,其斜包满度可达90%以上,对线材的功用影响很少.

2.斜包节距的选择:

斜包节距依据斜包前外径大小选择,普通按下面优化节距选取(此优化节距思索到本钱,附着力,外观等方面,并经过长时间消费验证).

成品外径