電線電纜簡介

1、 電線電纜簡介：電線電纜分線纜基礎(chǔ)知識和線纜專業(yè)工藝學(xué)。 線纜工藝學(xué)涵蓋：銅鋁桿生產(chǎn)工藝學(xué)、拉線工藝學(xué)、鍍制工藝學(xué)、絞制工藝學(xué)、擠襐工藝學(xué)、擠塑工藝學(xué)、交聯(lián)工藝學(xué)、包制工藝學(xué)、金屬護(hù)套制造工藝學(xué)、干燥浸油工藝學(xué)、漆包工藝學(xué)、光纜工藝學(xué)、電線電纜檢驗。 線纜基礎(chǔ)知識涵蓋：電線電纜制造基礎(chǔ)知識、機(jī)械基礎(chǔ)和制圖、電工電子、質(zhì)量管理基本知識。 此外還涵蓋：電介質(zhì)物理、電氣絕緣測試技術(shù)、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計與CAD、光電傳輸原理、電工用聚合物原理、電纜工藝原理、電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計、電纜材料。電線電纜制造基礎(chǔ)知識電線電纜制造基礎(chǔ)知識主要從以下幾個方面闡述：一、 電線電纜產(chǎn)品的簡介及分類二、 電線電纜產(chǎn)品的命名及型號

2、三、 電線電纜的結(jié)構(gòu)與材料四、 線纜制造的工藝特征、流程及專用設(shè)備五、 電線電纜的性能要求與檢測項目六、 電線電纜產(chǎn)品的材料用量計算第一章 電線電纜產(chǎn)品的簡介及分類電線電纜是用以傳輸電力、傳遞信息和實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工產(chǎn)品。電線電纜用于三大領(lǐng)域：電力系統(tǒng)；信息傳輸系統(tǒng)；電工裝備、電器、儀表內(nèi)部用電線電纜(一類用于電力機(jī)械、變電設(shè)備，各種電動工具，儀器儀表等內(nèi)部作為電磁能量轉(zhuǎn)換用、即制造線圈（繞組）用的電磁線；一類是在電工、電子、通信設(shè)備、開關(guān)柜以及儀器、儀表、家用電器等裝置中作為各元、器件的連接線用)。電線電纜分類方法:電線電纜分類原則：大類的名稱、產(chǎn)品的型譜以及產(chǎn)品型號的編制辦法等。

3、按電線電纜的結(jié)構(gòu)、性能、及應(yīng)用將其分為五個大類：一、 裸電線及裸導(dǎo)體制品裸電線及裸導(dǎo)體制品是指僅有導(dǎo)體而無絕緣層的電纜產(chǎn)品。主要用于架空輸配電線路和電氣設(shè)備中的導(dǎo)電元件，使用時，一般以空氣作為絕緣。根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途不同分為裸單線、裸絞線、軟接線與編織線、型線和型材四個系列。裸單線：指的是不同材料和尺寸的有色金屬單線；可分為圓單線（銅、鋁及其合金），扁線，有金屬鍍層（錫、銀、鎳）的單線和雙金屬線（鋁包鋼、銅包鋼、銅包鋁）等。裸絞線：即架空導(dǎo)線。一般不分電壓等級的導(dǎo)線。但330500KV級輸電線路用的導(dǎo)線，對導(dǎo)線外徑大小及表面的光潔度有特殊要求，以減少導(dǎo)線表面電暈（電場使用周圍局部空氣電游離，會增大

4、線路損耗）。架空導(dǎo)線側(cè)重于產(chǎn)生電源的輸、變、配電部分。裸絞線從結(jié)構(gòu)組成上可以分為三種：以單一金屬材料的單線絞制而成，如鋁絞線、銅絞線、鋁合金絞線等；以鋼絞線為芯線以增加承拉強(qiáng)度，外面絞上一層或幾層鋁線或鋁合金線的鋼芯鋁絞線；以雙金屬單線絞制而成的絞線，如鋁包鋼絞線。鋼芯鋁絞線同一規(guī)格可以有幾個派生規(guī)格，即同一鋁導(dǎo)體截面，可配合25種截面的鋼芯線，如400/20、400/35、400/50、400/65、400/95；其中400為鋁線截面之和、而斜線下為鋼芯線的截面。軟接線與編織線:此類產(chǎn)品是采用細(xì)銅單線經(jīng)束絞、復(fù)絞而成；蓄電池并聯(lián)線一般制成扁形（俗稱辮子線）。型線與型材：產(chǎn)品的橫截面形狀各異，

5、不是圓形的稱為型線；而不是以較大長度使用的產(chǎn)品稱為型材。二、 電力電纜 電力電纜是指在電力系統(tǒng)的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品；導(dǎo)體外包有優(yōu)質(zhì)絕緣材料，并有各種保護(hù)層的電纜。主要功能與架空導(dǎo)線一樣，在電力系統(tǒng)中傳輸和分配大容量的電能用，側(cè)重使用于配電、用電端。 電力電纜具有以下特性：應(yīng)能長期承受較高、甚至很高、極高的工作電壓，電纜應(yīng)具有非常優(yōu)秀的電氣絕緣性能；能傳輸很大的電流，為此電纜應(yīng)有良好的熱老化性（耐熱性）和散熱性；電纜應(yīng)有多種結(jié)構(gòu)的護(hù)層以保護(hù)絕緣層，適應(yīng)各種不同敷設(shè)環(huán)境的需要；由于電力系統(tǒng)和用電設(shè)備的變化，電纜要有很多的品種、規(guī)格以適用不同的傳輸容量、相數(shù)、電壓以及敷設(shè)環(huán)

6、境。電力電纜主要以絕緣材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類；每一種絕緣結(jié)構(gòu)所適用的系統(tǒng)的電壓等級范圍，取決于這種絕緣的耐電壓水平。電纜的多種護(hù)層的結(jié)構(gòu)主要是按預(yù)定的敷設(shè)環(huán)境條件所決定。電力電纜的額定電壓等級分為：低壓：1kV及以下；中壓：335kV即（3）、6、10、（15、20、30）35，上述括號內(nèi)的電壓不是電力系統(tǒng)的電壓，但一些特殊設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)會少量采用；高壓：66330kV即（66）、110、220、330；超高壓：500kV以上。電力電纜的芯數(shù)為1、2、3、4、5芯。交流電力系統(tǒng)為三相交流電，因此產(chǎn)品主要是3、4、5芯。只有低壓電力電纜才采用4芯、5芯；4芯電纜中有3芯是主線芯，一芯為中性線（供三相

7、電流不平衡時回流用）；五芯電纜中則又增加了一根直接接地的線芯。因低壓電網(wǎng)是用戶端，經(jīng)常會有三相分為三個單相的供電方式，因此需要中性線。按照傳輸電流的大小應(yīng)采用不同截面的導(dǎo)電線芯，故對導(dǎo)電線芯的截面等級有統(tǒng)一規(guī)定，故標(biāo)稱截面的等級分為2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000等。電力電纜按絕緣材料與結(jié)構(gòu)分為：塑料絕緣電纜、橡皮絕緣電纜、粘性油浸紙絕緣電纜、充油電纜、架空絕緣電纜。塑料絕緣電纜主要分：聚氯乙烯絕緣電力電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。聚氯乙烯絕緣電力電纜：聚氯乙烯有較好的物理性能和耐氣候性，

8、但電性能一般、主要是介質(zhì)損耗和介電常數(shù)較大，目前主要應(yīng)用于16KV；其工作溫度為70攝氏度，短路允許工作溫度為160。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜：電纜的介質(zhì)損耗與介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切乘積成正比，與工作電壓的平方成正比；將聚乙烯通過化學(xué)或物理的方法，使線鏈狀大分子中的雙鍵打開，與其他大分子的雙鍵相連，這樣相互交叉相連就形成了立體的、互聯(lián)的分子結(jié)構(gòu)，稱交聯(lián)聚乙烯；交聯(lián)之后，就從熱塑性變?yōu)椴粫廴诘臒峁绦圆牧?，物理機(jī)械性能大大的提高，熱性能明顯改變，電性能也略有改變；交聯(lián)聚乙烯電纜的工作溫度可達(dá)90，短路允許溫度可達(dá)250；聚乙烯熔融溫度為140160。聚乙烯形成交聯(lián)的工藝方法很多目前分為物理交聯(lián)和

9、化學(xué)交聯(lián)兩大類；物理交聯(lián)也稱為輻照交聯(lián)一般適用于絕緣厚度較薄的低壓電纜；化學(xué)交聯(lián)一般分為過氧化物交聯(lián)和硅烷接枝交聯(lián)兩種。輻照交聯(lián)：輻照是采用高能粒子射線照射線性分子聚合物，在其鏈上打開若干游離基團(tuán)（簡稱接點），接點活性很大，可把兩個或幾個線型分子交叉連接起來。其優(yōu)點：1、生產(chǎn)速度快，占用空間?。?2、可加工材料種類多，幾乎所有聚合物，產(chǎn)品品種多； 3、產(chǎn)品有更好的耐熱、耐磨和較高電氣性能；可阻燃； 4、電耗低。不足： 1、設(shè)備一次投資大； 2、對較大截面電纜的輻照不均勻，經(jīng)反復(fù)輻照后，電纜彎曲次數(shù)太多，不適用10Kv以上電纜的生產(chǎn)。過氧化物交聯(lián)：加入交聯(lián)劑而引發(fā)交聯(lián)的方法。1、 蒸汽交聯(lián)：蒸汽

10、加熱；2、 干式交聯(lián):用電熱并在管道中充氮氣加壓并保護(hù)。溫水交聯(lián)法（硅烷交聯(lián)法）:見交聯(lián)工藝學(xué)123頁；橡皮絕緣電纜：較為柔軟的電力電纜，適合安裝于彎曲半徑較小的場合或要經(jīng)常變換敷設(shè)位置的場合。橡皮絕緣電力電纜目前有兩個系列：一是以天然橡膠加丁苯膠絕緣的產(chǎn)品，適用電壓等級為16Kv，主要是1kV;另一是采用三元乙丙膠絕緣的。粘性油浸紙絕緣電力電纜：用絕緣紙帶多層疊蓋式繞包在導(dǎo)體上，然后經(jīng)真空干燥、浸漬絕緣油，再擠包鉛或鉛金屬內(nèi)護(hù)套而成。見電線電纜基礎(chǔ)知識39頁。充油電纜:見基礎(chǔ)知識41頁。架空絕緣線纜：一種帶有絕緣層的架空導(dǎo)線，適用135kV.主采用黑色交聯(lián)聚乙烯絕緣，無內(nèi)、外護(hù)套。三、電氣裝

11、備用電線電纜 凡是從最后一個開關(guān)裝置將電能直接傳送到各種用電設(shè)備、器具作連接線路用電線電纜；各種電氣裝備內(nèi)部的連接安裝線；以及信號、計測、控制系統(tǒng)中用電線電纜統(tǒng)稱電氣裝備用電線電纜。 電氣裝備用電線電纜習(xí)慣上按產(chǎn)品用途分為八類：1） 低壓配電電線電纜主要指固定敷設(shè)和移動的供電電線電纜；2） 信號及控制電纜主要指控制中心與系統(tǒng)間傳遞信號或控制操作用的電線電纜；3） 儀器和設(shè)備連接線主要指儀器、設(shè)備內(nèi)部安裝線和外部引線； 4) 交通運輸工具電線電纜主要指汽車、機(jī)車、艦船、飛機(jī)配套用電線電纜； 5) 地質(zhì)資源勘探和開采電線電纜主要指煤、礦石、油田的探測和開采用電線電纜； 6）直流高壓電纜主要指X射線

12、機(jī)、靜電設(shè)備等配套用電線電纜； 7）加熱電纜主要指生活取暖、植物栽培、管道保暖等電線電纜； 8）特種電線電纜主要指耐高溫、防火、核電站等用的電線電纜。詳見基礎(chǔ)知識4759頁。四、 電磁線以繞組的形式在磁場中切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流；或通以電流產(chǎn)生磁場；即實現(xiàn)電能與磁能相互轉(zhuǎn)化所采用的電線。在電磁線的技術(shù)指標(biāo)中,“溫度指數(shù)”是確定其某一種電磁線能夠與哪一類電機(jī)、電器配套應(yīng)用的重要參數(shù)。溫度指數(shù)是反應(yīng)電氣設(shè)備用絕緣和電磁線的絕緣層能夠在某一最高環(huán)境溫度下長期使用的能力，是反應(yīng)其熱壽命的一個性能參數(shù)。溫度指數(shù)不是表示電機(jī)的工作溫度，而只是反映電機(jī)內(nèi)部絕緣材料和電磁線所可能受到的最高長期溫度。電磁線分

13、為兩個小類：漆包線和繞包線；漆包線：圓單線或扁線外多次涂包漆膜并經(jīng)高溫烘爐，揮發(fā)溶劑并使其漆膜固化而制成。繞包線：導(dǎo)體外繞包絕緣而制成，按繞包材料分為紙包線、薄膜繞包線和纖維繞包線；纖維的種類有棉紗、天然絲、合成絲和無堿玻璃絲。五、 通信電纜與光纜信息傳遞的路徑包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線傳播兩大方式，有線信息傳輸由通信電纜、光纜、射頻電纜及各種電子線纜等產(chǎn)品構(gòu)成。通信電纜分為市內(nèi)通信電纜、對稱長途通信電纜、同軸長途通信電纜和電信設(shè)備用電線電纜。第二章 電線電纜產(chǎn)品的命名及型號電線電纜產(chǎn)品的命名1、 產(chǎn)品名稱中包括的內(nèi)容（1） 主要應(yīng)用場合或所屬大類、小類名稱；（2） 主要結(jié)構(gòu)材料或結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜

14、，名稱愈長；（3） 重要的附加特性或特征。2、產(chǎn)品名稱的通常順序是：從內(nèi)到外說明導(dǎo)體、絕緣、內(nèi)護(hù)套、鎧裝層、外護(hù)套的材料，然后是附加特征或類別名稱；但也有將附加特征或其他需強(qiáng)調(diào)的特性、用途放在最前面的表達(dá)方式。3、產(chǎn)品名稱中在不會發(fā)生混淆的前提下可以適當(dāng)省略或簡化。4、習(xí)慣是把沒有絕緣層的裸電線，或雖有絕緣，但結(jié)構(gòu)較簡單或產(chǎn)品直徑細(xì)、芯數(shù)少的稱為電線；反之則稱為電纜。電線電纜產(chǎn)品的型號由于產(chǎn)品的名稱很長，因此制定了型號來簡便表達(dá)。型號的組成與順序是：類別、用途導(dǎo)體絕緣內(nèi)護(hù)層結(jié)構(gòu)特征外護(hù)層或派生使用特征1 2 3 4 5 6 71、1-5項和第7項以漢語拼音字母大寫表示、高分子材料以英文商品名的

15、首位字母表示；每一項可以是1到2個字母。第6項一般以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，可用13個數(shù)字，如外護(hù)層的表示有專門規(guī)定；2、在型號編制中，省略原則相當(dāng)重要，省略的原則是制定出來的型號應(yīng)具有單一性和不混淆性；省略主要體現(xiàn)在第12兩項：(1) 導(dǎo)體主要以銅為主，鋁用量少，故除了裸電線及裸導(dǎo)體制品大類以外，所有線纜產(chǎn)品型號都不標(biāo)明銅芯的代號T，只有用鋁導(dǎo)體的品種在型號中必須加上鋁的代號L；(2) 有三個大類產(chǎn)品一般不表明大類代號，即裸導(dǎo)線及裸導(dǎo)體制品類，電力電纜類，電磁線類。裸導(dǎo)線及裸導(dǎo)體制品大類產(chǎn)品型號首位字母是導(dǎo)體代號；電力電纜類和電磁線類產(chǎn)品型號首位字母是絕緣層代號；其他兩類也不列大類代號，而以代表用途

16、的小類或系列代號放在首位（如船用、礦用、移動式使用等）。(3) 電力電纜、通信、控制電纜及一些干線光纜等不少產(chǎn)品均有防止各種外力損傷的金屬鎧裝結(jié)構(gòu)，并與外護(hù)層一起組合，故有特殊規(guī)定，即規(guī)定2位阿拉伯?dāng)?shù)字，第一位數(shù)字表示鎧裝結(jié)構(gòu)材料，第二位數(shù)表示外被層或外護(hù)套。 表1 電線電纜產(chǎn)品鎧裝或外護(hù)套的數(shù)字代號 數(shù)字標(biāo)記鎧裝層外被層或外護(hù)套012345689無聯(lián)鎖鋼帶雙層鋼帶細(xì)圓鋼絲粗圓鋼絲皺紋鋼帶雙鋁帶銅絲編織鋼絲編織纖維外被聚氯乙烯外套聚乙烯外套 3、第6項中的派生是指同一品種、同一規(guī)格的產(chǎn)品中有部分變化，如銅包鋼線中銅層厚度不同；漆包線的漆層厚度有薄、厚、特厚三種；均以數(shù)字表示。應(yīng)該指出，有外護(hù)層

17、的產(chǎn)品一般沒有派生品種，反之也是。型號后阿拉伯?dāng)?shù)字不會重復(fù)。4、 第5項的結(jié)構(gòu)特征通常指特殊結(jié)構(gòu)形狀，如圓形（Y）、溝型（G）；屏蔽結(jié)構(gòu)（出現(xiàn)多種屏蔽結(jié)構(gòu)P1、P2········）。 5、第7項的使用特征是各種使用場合或附加特殊使用要求的標(biāo)記，是在型號后加半劃線后以漢語拼音字母標(biāo)清；如阻燃（ZR-）、耐火（NH-）、濕熱帶地區(qū)用（-TH）. 第三章 電線電纜的結(jié)構(gòu)與材料電線電纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成電線電纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，總體上可分為導(dǎo)體、絕緣層、屏蔽、護(hù)層四個結(jié)構(gòu)組成、或稱結(jié)構(gòu)元件、構(gòu)件。導(dǎo)體：是產(chǎn)品發(fā)揮其使用功能的主體構(gòu)

18、件，是傳輸電力或傳遞信息的，即在導(dǎo)體上要通過電流或傳導(dǎo)電磁波；光纜則以傳輸光波的光導(dǎo)纖維作為導(dǎo)體。絕緣層：是在導(dǎo)體外層起著電絕緣作用的構(gòu)件。即保證傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪ㄖ谎刂鴮?dǎo)體行進(jìn)而不流向外面、導(dǎo)體上具有的電位（對周圍物體形成的電位差，即電壓）能被隔絕。因此絕緣是保證導(dǎo)體正常傳輸功能，又確保外界物體和人身安全的重要構(gòu)件。護(hù)層：是對產(chǎn)品整體特別是對絕緣起保護(hù)作用的構(gòu)件。由于絕緣材料要求優(yōu)良的電絕緣性能，所用材料純度很高、雜質(zhì)含量極微，往往無法兼顧其對外界的保護(hù)能力，護(hù)層是電線電纜能在各種外部環(huán)境條件下長期正常工作的保證性構(gòu)件；如果電線電纜用在良好的外部環(huán)境下，或者他的絕緣層材料也具有一定的機(jī)械輕軾

19、、耐氣候性，則就可以沒有護(hù)層。屏蔽：是一種將線纜產(chǎn)品中的電磁場與外界的電磁場進(jìn)行隔絕的構(gòu)件；有的線纜產(chǎn)品在其內(nèi)部不同線對之間也需相互隔離?？梢哉f屏蔽層是一種“電磁隔離層”（即線纜產(chǎn)品中傳遞的信息不外泄、不對外界儀器儀表或別的線路產(chǎn)生干擾；外界的各種電磁波也不會通過電磁耦合進(jìn)入線纜產(chǎn)品中；其不光設(shè)置產(chǎn)品外部，還設(shè)置每一線對或多對數(shù)電纜的分組之間）。電線電纜用材料綜述1、 從所用材料的使用部位及功能來分，電線電纜材料可分為導(dǎo)電材料、絕緣材料、護(hù)層材料、屏蔽材料四大類；此外還有一些輔助材料，如礦用電纜中的墊芯材料，電力電纜中充填間隙用的材料，以及工藝過程中用的消耗材料如漆包線漆中的溶劑等。2、 電線

20、電纜對某一類材料有其基本的性能要求（共性）；但每一大類、小類、系列以及各種線纜產(chǎn)品有一些特殊性能要求（特性）。例如電力系統(tǒng)用電線電纜總體要求是電絕緣性要好；但用于高壓電力電纜，必須強(qiáng)調(diào)材料能承受很高的電場強(qiáng)度和具有高絕緣電阻、要求損耗角正切很小、且比較純凈；中壓要求低些；低壓則只有一定的耐電強(qiáng)度和絕緣電阻，但要求有較好的機(jī)械性能和耐氣候性，可省略護(hù)層。一、 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與材料（一） 電線電纜的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1、 導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)類型導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)包括形狀、截面大小、組成、材質(zhì)等，圓形導(dǎo)體是線纜產(chǎn)品最基本的結(jié)構(gòu)；表1 電線電纜的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型品種例備注圓形圓單線銅鋁及其合金圓單線；雙金屬圓單線；鍍層圓單線單線

21、除了直接作為小截面電線的導(dǎo)體外，大部分作為絞合線芯的半成品圓絞線銅及其合金圓絞線；鋁及其合金圓絞線銅鋁絞線大多供各種產(chǎn)品作導(dǎo)體用，少部分作為裸導(dǎo)線直接做產(chǎn)品用鋼芯鋁絞線或鋼芯鋁合金絞線；雙金屬絞線或組合絞線架空導(dǎo)線大部分用鋼芯鋁絞線緊壓型絞線緊壓型銅或鋁絞線交聯(lián)電力電纜及架空絕緣電纜用中空圓絞線內(nèi)層由Z形單絞線構(gòu)成中空，或絞在螺旋管上充油電纜用，中空為絕緣油通道扇形芯(單根或絞線)三芯電纜：導(dǎo)體為120扇型四芯電纜；100（主線芯）和60（中性線）扇形粘性油和不滴流油紙電纜采用。扁形線中、小截面銅、鋁扁線漆包線、繞包線用大截面銅、鋁排母線用細(xì)小截面壓扁銅皮線特別柔軟的電線用，銅皮線纜在中心纖維

22、繩上構(gòu)成導(dǎo)線。同軸電纜外導(dǎo)體和波導(dǎo)管銅帶縱包成管狀結(jié)構(gòu)；銅絲編織在絕緣表面同軸電纜的線對，內(nèi)導(dǎo)體在中心，外導(dǎo)體在絕緣外表面。銅波導(dǎo)管電臺、電視臺大功率、高頻發(fā)射用射頻電纜異型雙溝型銅接觸線，葫蘆型鋼鋁接觸線電氣化鐵道、城市工礦和電車、地鐵用非金屬導(dǎo)體光導(dǎo)纖維傳輸光波用導(dǎo)電石墨浸涂砂芯導(dǎo)線；導(dǎo)電塑料導(dǎo)線汽車點火線、音響耳機(jī)線2、 圓絞線結(jié)構(gòu) 絞線結(jié)構(gòu)：電線電纜安裝時要多次卷繞和拉開，截面較大的導(dǎo)線如果不采用較小直徑的單線絞制而成，則無法生產(chǎn)；不同使用條件要求不同彎曲和扭曲性能，為了保證彎曲時，較硬的導(dǎo)線產(chǎn)生的應(yīng)力不損傷較軟的絕緣，設(shè)計多種以柔軟度不同為特征的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有7種導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；同一

23、導(dǎo)線截面時，單線的根數(shù)和直徑是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即單線直徑愈細(xì)，導(dǎo)線自身柔軟度愈好。七種導(dǎo)線結(jié)構(gòu):銅電線芯結(jié)構(gòu)第一種：固定敷設(shè)的電線電纜用第二種：固定敷設(shè)時要求柔軟的電線電纜用第三種: 移動電線電纜用第四種：頻繁移動的電線電纜用第五種：特別柔軟的電線電纜用鋁導(dǎo)電線結(jié)構(gòu)第一種：固定敷設(shè)的電線電纜用第二種：特別柔軟的電線電纜用銅線和鋁線的第1種結(jié)構(gòu)用的最多，主要用于電力電纜和供配電用的絕緣布線(B系列)，裸銅、鋁絞線等產(chǎn)品；銅線第2種結(jié)構(gòu)用于要定期更換敷設(shè)場合的產(chǎn)品，如橡皮電力電纜；銅線第3-4種結(jié)構(gòu)多用于通用橡套電纜、橡朔橡套軟線；銅線第5種結(jié)構(gòu)用于電焊機(jī)電纜、礦用電纜，以及要求特別柔軟的各種電

24、器、儀表連接線等。導(dǎo)線絞合方式：絞合方式分正規(guī)絞合、非正規(guī)絞合（束絞）和復(fù)合絞合。正規(guī)絞合：正規(guī)絞合采用直徑相等的單線，按同心式排列，分幾層絞成；每一層的單線根數(shù)是固定的。導(dǎo)線中的單線總根數(shù)為：n=1+3m(m+1),m為層數(shù)；中心層為1根，第m層單線根數(shù)為6（m-1）.正規(guī)絞合的特點：單線直徑相同，有利于生產(chǎn)組織；導(dǎo)線向任何地方彎曲，其中單線之間的相對滑移較穩(wěn)定；絞合后，導(dǎo)線的形狀規(guī)則，外徑一致。束絞：將幾十根單線（1mm以下）一起扭絞，通過并線模具成形；并線時單線也采用近似正規(guī)絞合的方式排列。復(fù)絞：先束絞成股，再將多股導(dǎo)線按正規(guī)絞合方式絞制成導(dǎo)線。絞線的技術(shù)參數(shù)：單線沿內(nèi)層導(dǎo)線繞一周的長度

25、為L；h是絞合時單線繞一周時沿中心線方向前進(jìn)的距離，稱為絞合節(jié)距。節(jié)徑比：將一層單線的絞合節(jié)距長度除以絞線直徑，其比值m稱節(jié)徑比；理論上，計算節(jié)徑比應(yīng)以該層單線的中心線直徑D為準(zhǔn)，實際上可按該層絞線的實測外徑D計算：m=h/D;節(jié)徑比大、即絞入角大，反映絞合程度小，反之絞合程度大；節(jié)徑比小的導(dǎo)線，絞合較緊，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，導(dǎo)線彎曲性好、柔軟，即允許彎曲半徑??；對于多層絞合導(dǎo)線，內(nèi)層的節(jié)徑比稍大，逐層減小，使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。絞入率：單線展開長度與節(jié)距之差與節(jié)距之比，以百分率表示；在絞線的一個節(jié)距長度上，單線的展開長度與絞線節(jié)距之比稱為絞入系數(shù)。填充系數(shù): 導(dǎo)線中所有單線截面之和與導(dǎo)線輪廓面積之比稱為填充系

26、數(shù)，數(shù)值總小于1.絞向：單線絞合只有兩種絞合方向，即左向（S）與右絞方向（Z），正規(guī)絞合結(jié)構(gòu)中規(guī)定相鄰兩層單線必須采用不同的絞向，目的是為了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，斷開導(dǎo)線時不會發(fā)生散開；但規(guī)定最外面一層單線必須采用右向絞合，目的是方便兩段電纜的連接。（二） 導(dǎo)線用材料1、 導(dǎo)線用材料要求：a、 導(dǎo)電性優(yōu)：要求材料的電阻率低，導(dǎo)電率高，決定電流在導(dǎo)線中傳輸時產(chǎn)生的電壓降和導(dǎo)線損耗；b、 導(dǎo)熱性好；c、 有良好的延展性:有利于通過各種加工（主指冷狀態(tài)加工）制成很細(xì)的單線，并進(jìn)行絞合；d、 有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂伸長率；e、 有一定的耐腐蝕性。2、 對導(dǎo)電金屬材料性能影響最大的是材料中含有的雜質(zhì)總量和雜質(zhì)成分；

27、其次是加工過程中冷變形的程度。固態(tài)的金屬都是晶體結(jié)構(gòu)，即原子按一定的幾何形狀呈規(guī)則排列，構(gòu)成晶格；晶格中原子分為正離子和自由電子，正離子位于晶格結(jié)點上作微弱的熱震動，自由電子可在晶格中自由活動；當(dāng)有外電場作用時，自由電子就形成定向規(guī)則運動，這就是電流，自由電子在晶格中受的阻礙就是電阻。雜質(zhì)的存在會局部改變原有晶格的形態(tài)，因此對電阻的影響最大；在加工過程中，特別是冷變形會使晶格受壓、滑移和畸變，因此對機(jī)械性能影響最大，即抗拉強(qiáng)度和硬度增加，延伸率降低；對導(dǎo)電性也略有影響。冷變形后的金屬經(jīng)過退火（即讓其保持在一個再結(jié)晶溫度的環(huán)境中一定時間），畸變了的晶格會經(jīng)過恢復(fù)、再結(jié)晶的過程，恢復(fù)到變形前的狀態(tài)

28、。二、 絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料(一) 電線電纜的絕緣結(jié)構(gòu)絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)包含所用的絕緣材料、結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)尺寸。1、 絕緣結(jié)構(gòu)的類型A、 擠包：擁擠出設(shè)備將絕緣材料一次性擠包在導(dǎo)體四周，形成絕緣厚度均勻的、封閉性的絕緣層；橡膠復(fù)合物中加有硫化劑等，絕緣擠成后在一定溫度下，經(jīng)硫化變成熱固性彈性體。B、 繞包:纖維繞包與薄膜繞包；繞包線主要用于電磁線，纖維繞包線一般要浸漬絕緣漆，作用是粘固纖維，增加密封性，絕緣漆要經(jīng)加熱固化；薄膜帶式繞包一般采用搭蓋式，即后一圈帶子有一部分要蓋住前一圈的帶子，搭蓋比例一般為15%-25%。C、 繞包后干燥浸漬：將多層織帶以間隙式繞包在導(dǎo)體上，經(jīng)高真空并加熱干燥處理后，浸漬電

29、纜油。D、 涂包。E、 間隔嵌入式。F、 粉料填充式。擠包式絕緣：適合于加熱后粘流性能極好、容易控制的熱塑性材料，橡膠復(fù)合物在未硫化之前也具有很好的粘流性；可以形成一個厚度均勻的封閉套式結(jié)構(gòu)；適合三層共擠（如擠出內(nèi)、外半導(dǎo)電層和絕緣層，在溫水交聯(lián)；三層共擠橡套電纜連續(xù)硫化生產(chǎn)）。2、 絕緣厚度低電壓下，絕緣厚度主要取決于導(dǎo)線彎曲時的機(jī)械應(yīng)力，隨導(dǎo)體截面增大而分檔增加；考核絕緣層能繼續(xù)工作的指標(biāo)仍是耐電壓水平。高電場下，絕緣厚度隨工作電場強(qiáng)度提高而增厚；同一電壓級不同截面采用一種絕緣厚度。傳輸高頻電磁波絕緣僅是一種隔離，但對電阻、電容要求嚴(yán)格，雖很薄，但機(jī)械強(qiáng)度要求高，多采用與空氣組合的復(fù)合結(jié)構(gòu)

30、。高壓時，絕緣厚度隨導(dǎo)線截面的增大而減小，因?qū)Ь€截面增大后導(dǎo)線直徑增大，而導(dǎo)線表面的最大工作場強(qiáng)按圓柱形電場的分布規(guī)律隨導(dǎo)線直徑的增大而指數(shù)規(guī)律降低的。3、 絕緣厚度表示A、 標(biāo)稱厚度：工藝上控制的厚度B、 最薄絕緣厚度:最薄一點厚度；標(biāo)稱厚度的百分之九十再減0.1mmC、 最厚厚度D、 平均厚度：沿同一截面六等分測量6點，求其平均值E、 不圓率:(最厚點-最薄點)/平均厚度*100%，一般不大于15%。（三） 絕緣材料見電線電纜基礎(chǔ)知識115-130頁。三、 屏蔽結(jié)構(gòu)與填充結(jié)構(gòu)(一) 屏蔽結(jié)構(gòu)屏蔽結(jié)構(gòu)有兩種：一是傳輸高頻電磁波或微弱電流的電線電纜；為了阻止外界電磁波的干擾，或是防止電線電纜中

31、的高頻信號對外界進(jìn)行干擾，以及線對之間的相互干擾而設(shè)置的結(jié)構(gòu)；可稱電磁屏蔽。二是中高壓電力電纜等為了均衡導(dǎo)線表面或絕緣表面的電場而設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可稱為電場屏蔽。1、 電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)與材料（1）屏蔽層對來自外部的干擾電磁波和內(nèi)部產(chǎn)生的電磁波起著三方面作用：即吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽層的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向的電磁場；能抵消部分干擾電磁波）的作用，從而起著減弱干擾的功能。屏蔽層的效果與電磁波的頻率有關(guān)，頻率越高屏蔽效果愈好。（2）屏蔽結(jié)構(gòu)A、銅帶屏蔽：將軟銅帶搭蓋式繞包于多芯電纜的成纜芯線外，銅帶厚度取決于成纜前直徑和電纜自重；B、銅絲編織：將軟的細(xì)銅絲

32、編織在絕緣線芯、線對或成纜芯外；編織密度在50%-90%之間；編織屏蔽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、成品彎曲性好；缺點是編織速度太慢；C、金屬復(fù)合薄膜繞包屏蔽：以鋁塑、銅塑或鋼或鋼塑復(fù)合薄膜搭蓋繞包或縱向搭蓋于成纜芯外，此種結(jié)構(gòu)覆蓋率大，屏蔽效果好；D、綜合屏蔽結(jié)構(gòu)：不同形式的屏蔽綜合應(yīng)用；如用銅帶繞包加一襯墊帶后在繞包一層薄的軟鋼帶，銅是非磁性而鋼為磁性材料；兩者組合能屏蔽多種電磁波E、分屏加總屏結(jié)構(gòu)：將一根、一組或每個線對單獨屏蔽，多線芯組成纜后再加總屏蔽結(jié)構(gòu)。F、其他。（3）屏蔽材料：高導(dǎo)電率的銅、鋁材料制成的帶、絲、鉑以及涂塑復(fù)合材料；對要求抗強(qiáng)磁性干擾的產(chǎn)品采用高導(dǎo)磁材料。2、電場屏蔽的結(jié)構(gòu)與材料(1)

33、、中壓電力電纜絞合導(dǎo)線表面總有局部的凸起和凹陷；會引起局部的氣隙擊穿（游離放電），使絕緣局部開始損壞。 為此在導(dǎo)線表面應(yīng)包上一薄層半導(dǎo)電材料來均勻電場，使其內(nèi)部的凸起與凹陷氣隙包在一個表面光滑等直徑的等電位面，后者與絕緣能緊密接觸。同樣，緊貼絕緣表面包上的以薄層半導(dǎo)電層也形成一個外等位面，便于和外面的銅帶屏蔽接觸并與銅帶處于同一電位。銅帶層的作用是在絕緣外形成系統(tǒng)中的零電位。以上三種屏蔽層作用都是起電場均衡作用。（2）半導(dǎo)電層可以采用帶材繞包，也可采用與絕緣相同基料并加入導(dǎo)電材料的擠包結(jié)構(gòu)，同時尺寸小，可以用三個機(jī)組依次連續(xù)擠出；半導(dǎo)電材料的體積電阻應(yīng)盡量小，外半導(dǎo)電層要易于剝離，便于制作電纜

34、接頭；）搭蓋繞包1-2層，或用銅絲繞包構(gòu)成。（二）填充結(jié)構(gòu)與材料1、目的：為了使成纜外徑相對圓整以利于包帶、擠護(hù)套；也為了使電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)實，必須在空隙中填充材料。2、電力電纜的填充現(xiàn)采用兩種方法：一是用纖維并合填充，填充量按計算出的間隙面積設(shè)置；二是用預(yù)制發(fā)泡塑料條填充，同樣按計算面積預(yù)制。3、多芯移動式橡套電纜成攬后的填充，一般只填中心部位，外側(cè)的幾個間隙一般擠橡套時直接嵌入；其原因是橡套電纜成纜后一般不加包帶，也不會采用硬的鎧裝層，而橡皮比塑料要柔軟有彈性；中心填充可采用橡皮條，麻繩或合成纖維條。4、填充材料有：黃麻、棉紗、橡皮條、塑料條和聚丙烯撕裂薄膜條；主要要求是用非吸濕材料，對絕緣材料無影響。電力電纜主要用聚丙烯撕裂薄膜條和泡沫交聯(lián)聚乙烯預(yù)制條；