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电缆结构设计与物料用量计算

••电缆结构设计与物料用量计算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部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.导体部分有关设计与计算: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.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:1.线材的使用场所及后序加工方式.2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗强度.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一般根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,需根据标准设计,有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.美制线规对应截面积及绞线节距美制线规标称截面积最小截面积节距30 0.0507 0.0497 6~828 0.0804 0.0790 9~1126 0.1280 0.1260 11~1324 0.2050 0.1990 14~1622 0.3240 0.3140 16~1920 0.5190 0.5090 21~2418 0.8230 0.8070 27~3216 1.3100 1.2700 32~3814 2.0800 2.0200 39~472.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:方法2: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比较适合束绞方式导体绞合外径计算:3.导体用量计算:1.单根导体2.绞合导体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,当多芯时须考虑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(如电源线,透明线)。

押出部分有关的设计与计算:押出部分包括绝缘押出.被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.1.押出料的选择:设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择.2.押出外径:D2=D+2*TD------押出前外径D2----押出后外径T------押出厚度押出厚度T主要根据线材有关标准,结合厂设备生产能力尽量满足客户要求. 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.挤管式挤压式W=S成品截面-S缆芯容物*ρρ-----胶料密度.考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法.W=3,14159*1.05*T*2*D+T*ρ芯线绞合有关设计与计算:芯线绞合国称为成缆,是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。

由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的过程称芯线绞合。

其原理类似如导体绞合,芯线绞合的一般工艺参数计算及线芯在绞合过程中的变形与绞线相似。

芯线绞合根据绞合绝缘线芯直径是否相同分为对称绞合和不对称绞合。

因为芯线在绞合过程中有弯曲变形,有些较粗绝缘芯线在绞合过程采用退扭。

如UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯线及其它高发泡绝缘芯线。

以下分几个方面叙述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﹕对绞节距.根据对绞组对数,芯线外径选取.2. 多芯绞合:绞合外径当芯线根数不多时,按正规绞合计算.见下表.芯线排列方式及芯线绞合外径计算可根据下表:芯数芯线排列外径比M=D/d 中芯空隙面积Xd2 外层空隙面积Xd22 2 2 0 1.5713 3 2.154 0.04 1.2484 4 2.414 0.215 1.225 5 2.7 0.543 1.2596 6 3 1.025 1.3297 1+6 3 0 1.3298 1+7 3.3 0 1.399 1+8 3.7 0 1.67910 2+8 4 0 2.27611 3+8 4.154 0.04 2.59312 3+9 4.154 0.04 2.03913 4+9 4.414 0.215 2.55314 4+10 4.414 0.215 2.02515 5+10 4.7 0.543 2.57816 5+11 4.7 0.543 2.07117 6+11 5 1.025 2.64118 6+12 5 1.025 2.13719 1+6+12 5 0 2.13720 1+6+13 5.154 0 1.94421 1+7+13 5.3 0 2.25722 1+8+13 5.7 0 4.44223 2+8+13 6 0 3.59824 2+8+14 6 0 2.97525 3+8+14 6.154 0.04 3.28526 3+9+14 6.154 0.04 3.28527 3+9+15 6.154 0.04 2.80128 4+9+15 6.414 0.215 3.28229 4+9+16 6.414 0.215 2.80630 4+10+16 6.414 0.215 2.80631 5+10+16 6.7 0.543 3.31932 5+11+16 6.7 0.543 3.31933 5+11+17 6.7 0.543 2.86434 6+11+17 7 1.025 3.39835 6+12+17 7 1.025 3.39836 6+12+18 7 1.025 2.92737 1+6+12+18 7 0 2.92738 1+7+12+18 7.3 0 3.45839 2+6+12+18 8 0 4.70540 2+7+12+19 8 0 4.25441 2+7+13+19 8 0 4.25442 2+8+13+19 8 0 4.25444 2+8+14+20 8 0 3.77445 3+8+14+20 8.154 0.04 4.04248 3+9+15+21 8.154 0.04 2.867当芯线根数较多并线径较小的情况下,可按束绞近似计算导体绞合外径计算公式绞合节距一般绞合节距取绞合外径的15~20倍.有时为了改善线材性能,可选择合适的节距.如为了改善线材的弯曲性能降低绞合节距.USB电缆为了减小芯线变形,采用大节距.3. 有关绞合中的基圆直径.节圆直径.绞合外径基圆直径:对于某一绞线层,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.图中对于第三层绞合: 基圆直径为D0即第二层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’+d4.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.电力电缆各型号中符号含义电力电缆各型号中符号含义35KV 交联聚乙烯绝低卤及无卤阻燃、耐火电电力电缆各型号中符号含义电力电缆各型号中符号含义35KV 交联聚乙烯绝缘低卤及无卤阻燃、耐火电力电缆型号及名称1)型号用字母及数字含义:NH——通过GB12666.6类耐火试验;ZR——通过GB12666.5类成束燃烧试验;B——低卤(型号末位);C——无卤低烟(型号末位);YJ——交联聚乙烯绝缘;V——低卤阻燃聚氯乙烯护套或衬层;S——无卤阻燃热塑性聚烯烃护套或衬层;22——钢带铠装低卤阻燃聚氯乙烯外护套;24——钢带铠装无卤阻燃热塑性聚烯烃外护套。

2)型号组合结构及表示的电缆名称,见表型号名称NH/ZR-YJV-B 交联聚乙烯绝缘低卤、阻燃、耐火型电力电缆NH/ZR-YJV22-B 交联聚乙烯绝缘低卤、阻燃、耐火型钢带铠装电力电缆NH-ZR-YJS-C 交联聚乙烯绝缘无卤低烟、阻燃热塑性聚烯烃衬垫(或护层)耐火型电力电缆NH-ZR-YJS24-C 交联聚乙烯绝缘无卤低烟、阻燃热塑性聚烯烃衬垫(或护层)耐火型电力电缆额定电压450/750V及以下控制电缆型号及名称产品分类绝缘护套屏蔽、铠装特性代号含义代号含义代号含义代号含义代号含义K 控制电缆V 聚氯乙烯V 聚氯乙烯P 铜丝编织屏蔽R 软导体结构Y 聚乙烯P2 铜带屏蔽ZR 阻燃电缆YJ 交联聚乙烯Y 聚乙烯22 钢带铠装NH 耐火电缆2KVV22聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆。

KYJVP-ZR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织屏蔽阻燃控制电缆。

KYJVP2-NH 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽耐火控制电缆。

主要用途及使用特性适用于额定电压450/750V及以下的控制、监控回路及保护线路等。

交联聚乙烯(XLPE)绝缘控制电缆长期允许工作温度不超过90℃,聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘控制电缆长期允许工作温度不超过70℃,安装环境温度不低于0℃。

铜带屏蔽或钢带铠装电缆的弯曲半径应不小于电缆外径的12倍,其它类型电缆的弯曲半径不小于电缆外径的6倍。

电力电缆各型号中符号含义T: 铜(一般省略,不写进型号中)L: 铝V:聚氯乙烯绝缘或护套YJ: 交联聚氯乙烯绝缘22: 钢带铠装32: 细钢丝铠装42: 粗钢丝铠装35KV 交联聚乙烯绝缘低卤及无卤阻燃、耐火电力电缆型号及名称1)型号用字母及数字含义:NH——通过GB12666.6类耐火试验;ZR——通过GB12666.5类成束燃烧试验;B——低卤(型号末位);C——无卤低烟(型号末位);YJ——交联聚乙烯绝缘;V——低卤阻燃聚氯乙烯护套或衬层;S——无卤阻燃热塑性聚烯烃护套或衬层;22——钢带铠装低卤阻燃聚氯乙烯外护套;24——钢带铠装无卤阻燃热塑性聚烯烃外护套。

2)型号组合结构及表示的电缆名称,见表额定电压450/750V及以下控制电缆(1)计算出总功率P把各个灯具的功率加起来P KW,很简单,注意电压相同(2)计算出总电流I经验公式I = 3.5 P ,P的单位是KW,I的单位是A(3)根据电流选用电缆电缆有单芯的和多芯的,简单说,单芯指电缆外皮里面是一根硬的单独的芯,多芯里面由很多很细的金属丝“拧成的”一般灯具选多芯的就可以。

单芯的比较贵点。

电缆的载流能力主要与电缆金属丝的材料和截面积有关。

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