電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與物料用量計(jì)算 電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是把線材各組成部分參數(shù)書面化.在設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要是根據(jù)線材的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合本廠的生產(chǎn)能力,盡量滿足客戶要求.并把結(jié)果以書面形式表達(dá)出來(lái),為生產(chǎn)提供依據(jù). 物料用量計(jì)算是根據(jù)設(shè)計(jì)線材時(shí)選用的材料及結(jié)構(gòu)參數(shù),計(jì)算出各種材料的用量,為會(huì)計(jì)部計(jì)算成本及倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)料提供依據(jù).
型線的截面和重量計(jì)算
1)裸扁線的截面和重量計(jì)算
(1) 截面 F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R2 (mm2)
(2) 周長(zhǎng) C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R (mm)
(3) 重量 W1=F*r (kg/km)
a—扁線厚度 mm b—扁線寬度 mm
R—扁線的圓角半徑 mm r—方角一圓角截面的差數(shù) mm2
L—方欠與圓角周長(zhǎng)的差數(shù) mm F—扁線截面積 mm2
C—扁線的周長(zhǎng) mm r—所用材料比重 g/cm3
雙溝形電車線截面和重量計(jì)算
雙溝形是車線截面可用作圖法分塊計(jì)算,然后相加而得,或使用求積儀測(cè)得。但在計(jì)算重量時(shí)可用標(biāo)稱截面計(jì)算。
(1) 銅電車線
W=F*8.89 （kg/km) F—標(biāo)稱截面 mm2
(2) 鋁合金電車線
W=F*r (kg/km) r—鋁合金比重 g/cm3
(3) 鋼鋁電車線
W=W銅+W鋁=F鋼*r鋼+F鋁*r鋁 (kg/km)
(參照電線電纜手冊(cè)第二冊(cè)709頁(yè) 表12—5)
3)高壓電纜用型線芯重量計(jì)算
(1) 空心絞合線芯直徑D
D=D0+2(tz+t弓) (mm)
(2) 重量
W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K (kg/km)
tz、t弓—Z形及弓形線厚度 mm D0 —油道直徑 mm
FZ、F弓—Z形及弓形線厚度 mm nZ、n弓—Z形及弓形線根數(shù)
r —所用材料比重 g/cm3 K—線芯絞入系數(shù)
導(dǎo)體部分有關(guān)設(shè)計(jì)與計(jì)算:
導(dǎo)體在結(jié)構(gòu)上有實(shí)心及絞線兩種,而其成份方面有純金屬.合金.鍍層及漆包線等.在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于不同的線材選用這些導(dǎo)體材料時(shí),基于下面幾個(gè)方面:
1.線材的使用場(chǎng)所及后序加工方式.
2.導(dǎo)體材料的性能:導(dǎo)電率,耐熱性.抗張強(qiáng)度.加工性.彈性系數(shù)等.
1.導(dǎo)體絞合節(jié)距設(shè)計(jì): 絞線中絞合節(jié)距大小一般根據(jù)絞合導(dǎo)體線規(guī)選取(主要針對(duì)UL電子線系列, 電源線,UL444系列,CSA TR-4系列對(duì)導(dǎo)體的節(jié)距有要求,需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)),有時(shí)為了改善某種性能可選其它的節(jié)距.如通信線材為了降衰減選用小節(jié)距,為了提供好的彎曲性能選用較小的節(jié)距.
2.多根絞合導(dǎo)體絞合外徑計(jì)算:導(dǎo)體絞合采用束絞方式進(jìn)行,絞合外徑采用下面兩種方法計(jì)算: 方法1: 方法2: d----單根導(dǎo)體的直徑 D---絞合后絞合導(dǎo)體外徑 N---導(dǎo)體根數(shù) 上述兩種方法中,方法2比較適合束絞方式導(dǎo)體絞合外徑計(jì)算：
3.導(dǎo)體用量計(jì)算: 1.單根導(dǎo)體 2.絞合導(dǎo)體 d----單根導(dǎo)體直徑 ρ—導(dǎo)體密度 N---導(dǎo)體絞合根數(shù) λ---導(dǎo)體絞入系數(shù) 注:用量計(jì)算為單芯時(shí)導(dǎo)體用量,當(dāng)多芯時(shí)須考慮芯線絞合時(shí)的絞入系數(shù). 4.導(dǎo)體防氧化. 為防止導(dǎo)體氧化, 可在導(dǎo)體絞合時(shí), 加BAT或DOP油（如電源線，透明線）。 擠出部分有關(guān)的設(shè)計(jì)與計(jì)算: 押出部分包括絕緣押出.內(nèi)被押出及外被押出,在押出過(guò)程中,因?qū)€材要求不同采用押出方式不同.一般情況下,絕緣押出采用擠壓式,內(nèi)護(hù)層與外護(hù)層采用半擠管式.有時(shí)為了滿足性能要求采用擠管式.其具體選擇方法,
參照押出技術(shù).
1.押出料的選擇: 設(shè)計(jì)過(guò)程中押出料的選擇主要根據(jù)膠料的用途、耐溫等級(jí)、光澤性、軟硬度、可塑劑耐遷移性、無(wú)毒性能等來(lái)選擇.
2.押出外徑: D2=D+2*T D------押出前外徑 D2----押出后外徑 T------押出厚度 押出厚度(T)主要根據(jù)線材有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合廠內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)能力盡量滿足客戶要求.
3.膠料用量: 采用不同的押出方式,押出膠料用量計(jì)算公式也有不同. 擠管式 擠壓式 W=(S成品截面-S纜芯內(nèi)容物)*ρ ρ-----膠料密度. 考慮到線材的公差, 現(xiàn)期線纜企業(yè)一般采用下面計(jì)算方法. W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ 芯線絞合有關(guān)設(shè)計(jì)與計(jì)算: 芯線絞合國(guó)內(nèi)稱為成纜，是大多數(shù)多芯電纜生產(chǎn)的重要工序之一。由若干絕緣線芯或單元組絞合成纜芯的過(guò)程稱芯線絞合。其原理類似如導(dǎo)體絞合，芯線絞合的一般工藝參數(shù)計(jì)算及線芯在絞合過(guò)程中的變形與絞線相似。芯線絞合根據(jù)絞合絕緣線芯直徑是否相同分為對(duì)稱絞合和不對(duì)稱絞合。因?yàn)樾揪€在絞合過(guò)程中有彎曲變形,有些較粗絕緣芯線在絞合過(guò)程采用退扭。如UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯線及其它高發(fā)泡絕緣芯線。
電線使用期限的長(zhǎng)短，取決于電線的質(zhì)量和電線安裝的環(huán)境、使用環(huán)境。電線主要靠外面一層包皮絕緣，時(shí)間一長(zhǎng)，受到腐蝕性氣體的腐蝕，絕緣性能逐漸降低，慢慢老化變硬，發(fā)脆或脫落，這時(shí)就不起絕緣作用了。家用電線的外表的絕緣層多用塑料和橡膠制成，使用時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)老化，失去絕緣作用。電線失去絕緣的性能是很危險(xiǎn)的，如果兩根電線碰在一起或火線碰到與大地相接的東西，就會(huì)發(fā)生跑電現(xiàn)象，使局部電線的溫度升高，產(chǎn)生火花。如果電線附近有易燃物就容易引起著火，造成火災(zāi)。
因此我們?cè)谑褂玫倪^(guò)程中可以注意以下幾點(diǎn)，也可有效的延長(zhǎng)電纜的使用壽命：
（1）電線不要受潮，受熱，受腐蝕或碰傷。
（2）電線用到一定年限要注意檢查，發(fā)現(xiàn)毛病，應(yīng)及時(shí)更換。
（3）電線不要超負(fù)荷使用。
（4）經(jīng)常檢查家中電氣和線路的使用情況，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和檢修。
（5）對(duì)于老式建筑的線路、發(fā)現(xiàn)被水淹沒(méi)或淋濕，特別是線路年久失修發(fā)生老化的應(yīng)立即請(qǐng)電工予以搶修。
（6）對(duì)于容易被洪水浸泡的線路，應(yīng)請(qǐng)電工遷移線路，采取高架、防潮措施。
（7）雨天如停電應(yīng)立即切斷電源，請(qǐng)電工檢查原因，并派專人加以看護(hù)。
