电缆结构设计20

为简便起见，a与b的对应值可从图8-4-4中直接查出。
2. 电缆芯空隙面积
因此两大一小电缆芯的中心空隙面积及外缘上的空隙面积 分别为：
令各空隙系数分别为 则各空隙面积有以下的计算式
（二）三大一小的电缆芯
三大一小电缆芯有两种结构:一种是绝缘线芯间与二大一 小电缆芯一样，是互相靠接的;另一种是绝缘线芯间保持一 定的距离，这种电缆芯的中心加有垫芯。
(一)两大一小的电缆芯
1. 电缆芯外径 图8-4-3为两大一小电缆芯的截面示意图。 图中为两个大圆形绝缘线芯的直径 d1，d2 为小圆形绝缘线 芯的直径，D 为电缆芯的外径。
D ad1
令
b d2
d1
则推导得
由于值b是已知的，因此与b相对应的a值亦可按此公式求 得，然后在根据公式计算出电缆芯的外径D。
1. 线芯相接的电缆芯 1）电缆芯外径 这种结构的电缆芯的截面示意图见图8-4-5。图中d1为三 个大圆形绝缘线芯的直径，d2为小圆形绝缘线芯的直径， D为电缆芯的外径。 令a为电缆芯外径与大圆形绝缘线芯直径的倍比，电缆芯的 外径D（mm）则为：
D ad1
b d2 d1
则推导得
由于值b是已知的，因此与b相对应的a值亦可按此公式求得， 然后在根据公式计算出电缆芯的外径D。
（二）扁平形电缆芯 1. 扁平形电缆芯的周长l 扁平形电缆芯大多由2～3芯构成。由图8-4-2可见，
图8-4-2 扁平形电缆芯 a）两芯 b）三芯
扁平形电缆芯的周长l（mm）为：
2. 扁平形电缆芯空隙面积 对两芯电缆芯
对三芯电缆芯
二、不等圆绝缘线芯构成的电缆芯
构成这类电缆芯的绝缘线芯数量，常见的有二大一小、三 大一小和三大三小等三种，电缆芯截面形状都呈圆形。
1. 电缆芯外径 电缆芯的外径为
式中
h’——绝缘线芯的高度（mm）； h ——导电线芯的高度（mm）； t——绝缘厚度（mm）
2. 电缆芯的空隙面积 图8-4-9为一个扇形绝缘线芯的中心空隙面积和两侧外缘空 隙面积示意图（半圆形绝缘线芯与此相同）。
图8-4-9 扇形绝缘线芯的空隙面积
由图可知，一个扇形（或半圆形）绝缘线芯的中心空隙面积 的计算通式为：
(三)三大三小的电缆芯 三大三小的电缆芯，其中心都采用六棱形垫芯。电缆芯的结 构如图所示。
三、电力电缆的电缆芯 （一）半圆形或扇形绝缘线芯构成的电力电缆电缆芯 用半圆形或扇形绝缘线芯构成的电缆芯，有两芯、三芯及四 芯等结构形式，其截面示意如图8-4-8所示。
图8-4-8 半圆形及扇形绝缘线总构成的电缆芯 a）半圆形线芯 b）扇形线芯
一、等圆绝缘线芯构成的电缆芯 （一）圆形电缆芯 1. 圆形电缆芯的外径D(mm)
D D0 2nd
有关中心层外径D0的计算，由1-5根绝缘线芯组成的中心层， 按表1的相应公式进行计算；6根绝缘线芯组成的中心层(图 8-4- 1)，则D0=3d。
图8-4-1 电缆芯绞合时中心空隙面积
2. 圆形电缆芯的空隙面积 a）电缆芯的中心空隙面积 SC（0 mm2） 电缆芯或电缆芯的中心层由2~6根绝缘线芯组成时，其中心 空隙面积 SC（0 图中涂黑部分）。
二、有填充物和有垫芯的电缆芯重量 有填充物和有垫芯的电缆芯币量，是由所有绝缘线芯的币量 和填充物(或热芯)的重量两部分组成。其中:绝缘线芯的总重 量可按上式求得。因此，以下主要介绍填充物和垫芯的重量 计算。
1. 填充物的重量 填充物的重量是由电缆芯的空隙面积、填充物的单重及绞入 系数决定的。在计算时，先求出填充物的根数；然后根据填 充物的单重及绞入系数，计算出填充物的总重。
当扇形导电线芯的宽度为b（mm）时，
根据以上两公式就可以计算出二至四芯电缆芯的中心空隙面 积和外缘空隙面积，具体为：
四、电缆芯的重量
（一）无填充物的电缆芯重量
这类电缆芯的币量W是由各个绝缘线芯的单币及绞合时的 绞入系数决定的，通常同心层绞电缆芯的重量W(kg/km) 以下式计算
如果无填充物的电缆芯是由不同直径或不同种类的绝缘线芯 构成，则它们的重量应分别进行计算。
第八章 电线电缆的结构计算
第四节 电缆芯
Hale Waihona Puke Baidu四节 电缆芯
两根以上绝缘线芯经并合或绞合成缆后，称为电缆芯（某些 两芯以上的电线也是如此）。用平行排列并合成的电线电缆 芯，通常为2～3芯，所以结构计算较为简单。而绞合成缆的 圆形电缆芯的品种规格很多，故本节着重介绍这类电缆芯的 外形尺寸及其中心和外层外缘的空隙面积的计算方法，借此 可确定电缆芯的垫芯、外层填充物及护层等有关的结构尺寸。
图8-4-1 电缆芯绞合时中心空隙面积
按下式计算：
SC0
4
d 2 ( z0
tg
z0 2
1)
b）电缆芯最外层的外缘空隙面积 SCn （mm2）
SCn
d2 8
2D2
d2
(D d
1) 2
zn
sin
2
zn
(zn
2)
根据以上两公式，2～48芯电缆芯的中心空隙及外层的外缘空 隙面积计算值列于表1。
为简便起见，a与b的对应值可从图8-4-6中直接查出。
2）电缆芯空隙面积 因此两大一小电缆芯的中心空隙面积及外缘上的空隙面积 分别为：
令各空隙系数分别为
则各空隙面积有以下的计算式
2.有垫层的电缆芯 1）电缆芯外径 图中d1为三个大圆形绝缘线芯的直径，d2为小圆形绝缘线 芯的直径，D为电缆芯的外径。