礦物絕緣電纜設(shè)計(jì).doc

礦物絕緣電纜設(shè)計(jì)一個(gè)新型號礦物絕緣電纜的設(shè)計(jì)需要解決如下的問題：1）氧化鎂瓷柱定標(biāo)，其次對模具定標(biāo)，并考慮到氧化鎂瓷柱在鍛燒過程中產(chǎn)生的收縮量；2）銅坯料管定標(biāo)；3）做導(dǎo)體的銅坯料桿定標(biāo)。我們的經(jīng)驗(yàn)說明處理這個(gè)問題最好的辦法是用那些有相同導(dǎo)體數(shù)量并且具有盡可能接近特性的電纜同正在設(shè)計(jì)的電纜進(jìn)行比較（比較法），這種方法在附件1中說明。然而，為了更好地弄清全部問題，在附件2中說明了一種直接計(jì)算方法。這也是基于經(jīng)驗(yàn)確定的資料和概念（分析法）。雖然實(shí)際方法的選擇并不重要，重要的是在計(jì)算以后建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的電纜，以便開始生產(chǎn)之前，控制所有的獲得的數(shù)據(jù)。如果實(shí)驗(yàn)性的電纜偏離設(shè)計(jì)條件，下面所給出的一些定性的，實(shí)際的建議僅應(yīng)對管材或材料進(jìn)行修正，僅在極個(gè)別的情況下對瓷柱的幾何尺寸修正，它涉及到改變模具，我們下面推薦改變瓷柱的密度。如果成品電纜的護(hù)套厚度過大，則坯料管的尺寸應(yīng)減小。為了簡化問題，在附件中列舉一個(gè)用上述提到的兩種方法進(jìn)行計(jì)算的實(shí)例。附件1比 較 法 1、取一個(gè)與正在被設(shè)計(jì)的電纜有相同導(dǎo)體數(shù)量和盡可能接近的外徑的電纜做參照點(diǎn)；2、做兩個(gè)直徑的比率，并稱為K；3、用K乘以參考電纜所有的實(shí)際的和最終的尺寸，即：護(hù)套厚度、導(dǎo)體直徑、護(hù)套和導(dǎo)體間以及在它們中導(dǎo)體之間的絕緣厚度；4、計(jì)算參考電纜的原始尺寸與成品尺寸的減縮比Z，用K修正；5、新型電纜的最終尺寸乘以Z，得相應(yīng)的原始尺寸；6、模具的設(shè)計(jì)加工，要對鍛燒過程中產(chǎn)的變化適當(dāng)考慮；7、實(shí)驗(yàn)電纜樣品的試驗(yàn)；8、根據(jù)實(shí)際的測試結(jié)束進(jìn)行調(diào)整；9、對電纜樣品進(jìn)行最終檢查；10、開始生產(chǎn)。附件2分 析 法這個(gè)計(jì)算方法是基于取決于我們經(jīng)驗(yàn)的下列前提上：銅管在裝配過程中保持厚度不變；在該操作過程中，我們可認(rèn)為氧化鎂密度增加10%；導(dǎo)體的橫截面在裝配過程中保持不變；對每種類別的管材裝配電纜的直徑保持相同，事實(shí)上，裝配電纜的內(nèi)徑與氧化鎂瓷柱的直徑相同，因?yàn)榇芍耐獠砍叽缱兓瘧?yīng)盡可能的小；最終的氧化鎂密度不決定于總斷面減縮，而是在若干個(gè)拉制階段以后，將達(dá)到一個(gè)確定的值（大約等于2kg/dm3）這個(gè)值保持不變。根據(jù)所說的這些，考慮到電纜的最終尺寸已知，而且裝配的電纜具有固定的尺寸，因此，就有可能確定導(dǎo)體的最初直徑（d1）。Di2de2i1.1gdi2-nde2(g-i1.1) d1=（ ）1/2 （1）式中：i瓷柱密度； g最終氧化鎂的密度； Di裝配（第一道拉制后）電纜管子的內(nèi)徑； di成品（最后一道拉制后）電纜管子的內(nèi)徑； n導(dǎo)體芯數(shù) de成品（最終道次）導(dǎo)體的直徑。下列方程也適用：同樣，下式也成立： Di=De-2式中： De裝配電纜的外徑（第一道拉制后，管子的外徑）； 管材的厚度。同樣，下列關(guān)系成立：=（Di/ di）*（de- di）/2 （裝配的電纜）（2）式中： de擠有護(hù)套的成品電纜直徑。這些公式給出了桿材和裝配電纜的兩方面特性。追溯到管材和氧化鎂瓷柱下式適用：氧化鎂瓷柱孔尺寸：Dp2-(Di2-ndi2)1.1(Dt-)/(De-)nDg=（ ）1/2 （3）式中：Dp氧化鎂瓷柱的外徑，隨使用的壓制模具尺寸而確定；實(shí)際上，Dp固定為45.2mm。于是，一旦固定了Dp，那么所有的其它值也就固定了。管材的直徑近似等于：Dt= Dp+2+g式中：g在氧化鎂瓷柱與管材之間的縫隙，大約1mm。反之，為了確定銅管和銅桿的長度的之差，利用下面的方程：LoL11.1（Dt-）/（Do-）式中：Lo桿長；L1管長。附：電纜計(jì)算實(shí)例為了更好地解釋上述的要點(diǎn)，在下面給出了關(guān)于既使用比較法也使用分析法進(jìn)行電纜計(jì)算的實(shí)例。電纜已知條件：2H16型電纜具有下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：外徑e=14.7mm；導(dǎo)體直徑c=4.51mm；導(dǎo)體芯數(shù)n=2；銅護(hù)套厚度Cu=0.87mm；絕緣材料厚度=1.3mm。比較法：取一根如下實(shí)際規(guī)范的2H10型電纜做為參考電纜：e=12.7mm； c=3.57mm； =1.38mm Cu=0.79mm這些結(jié)果是以前從下面的原始規(guī)范得到的：氧化鎂瓷柱 Dp=45.2mm銅管厚度 Cu=2.5mm桿 d1=12.1mm氧化鎂瓷柱芯孔 Dg=12.7mm應(yīng)注意以下比率：e（16）/e（10）=K=14.7/12.7=1.1575原始管材的厚度是：16原始=（10原始/K）（16最終/10最終） =（2.50.87）/（1.15750.79） =2.5mm （近似值）原始桿材的直徑是：d1(16)=（d1(10)/K）（e(16)/e(10)） =（12.14.51）/（1.15753.57） =13.2mm氧化鎂瓷柱孔至少應(yīng)有14mm直徑。（芯孔和導(dǎo)體之間的縫隙在0.6到1mm之間）用這些數(shù)值所進(jìn)行的試驗(yàn)，得到如下的最終數(shù)值：e=4.63mm銅護(hù)套厚度=約0.93mm絕緣材料的最小厚度=1.4mm根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和通常生產(chǎn)實(shí)踐，這些值可以認(rèn)為是滿意的，開始新電纜的生產(chǎn)。分析法：鑒于氧化鎂瓷柱的密度=1.46kg/dm3 和最終的氧