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常用线缆结构计算

发布时间:
2020/11/06
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1)圆单线:圆单线为不包覆其他金属层的单根圆形导线。

2)圆单线的面积S

π

S = —— d2(mm2)

4

3)圆单线周长L

L = πd (mm)

4)圆单线的重量

π

W = —— d2 ρ= Sρ(kg/km)

4

式中:ρ——材料密度(g/cm3)

5)常用圆单线重量

所用材料

材料密度(g/cm3)

重量(kg/km)

铝及铝合金

2.7

2.121d2

8.89

6.928 d2

钢(铁)

7.8

6.126 d2

6)扁线:扁线用于电磁线类的矩形导电线芯和电缆铠装等。

S = ab — [4r2—πr2]

= ab — 0.858 r2 (mm2)

式中:a——厚度(mm);

b——宽度(mm);

r——圆角半径(mm)。

7)扁线的周长L

L = 2(a + b)— (8r — 2πr)

8)扁线尺寸偏差

扁线窄边a的尺寸偏差

标称尺寸a(mm)

偏差(mm)

a≤3.15

3.15< a≤6.30

6.30< a≤7.10

±0.03

±0.05

±0.07

扁线宽边b的尺寸偏差

标称尺寸b(mm)

偏差(mm)

b≤3.15

3.15<b≤6.30

6.30< b≤12.50

12.50< b≤16.00

±0.03

±0.05

±0.07

±0.09

扁线圆角半径尺寸偏差范围

标称尺寸a(mm)

圆角半径r(mm)

标 称

偏差(%)

a≤1.00

1.00<a≤1.60

1.60<a≤2.44

2.44< a≤3.55

3.55< a≤6.00

6.00< a≤7.10

a/2

0.5

0.65

0.80

1.00

1.20

±25

9)1~5根单线组成的中心层外径Do

单线根数Zo

外径Do(mm)

外径比Mo(Do/d)

1

Do = d

1

2

Do = 2d

2

3

Do = 2.154d

2.154

4

Do = 2.414d

2.414

5

Do = 2.7d

2.7

10)普通绞线截面积S及重量W

S = (π/4)d2Z(mm2)

式中:d——单线直径;

Z——单线总根数。

W = SKmρ= (π/4)d2ZKmρ(kg/km)

式中:Km——绞线平均绞入系数;

ρ——绞线用材料的密度(g/cm3)。

11)复绞线:复绞线由多股束线或普通绞线以正规绞合制成,故外径成圆形。

12)复绞线外径D复1

当复绞线的胶线采用绞线时:

D复 =(D复/ D股)(D股/d)d

=(D复/d)d = M复·d

当复绞线的胶线采用绞线时:

D复 =(D复/ D股)(D股/d)d

=(D复/d)d = M复·d

当复绞线的胶线采用束线时:

D复 =(D复/ D股)(D股/d)d·k

=(D复/d)d ·k = M复·d·k

式中:D复/ D股——复绞线外径与股线外径之比;

D复/d——股线外径与单线直径之比;

d——单线直径;

M复——D复/d;

K——束线调整系数。

13)复绞线填充系统η复

η复 =η1η2×100(%)

式中:η1η2——分别为股线绞合和复绞时的填充系数(%)。

14)复绞线重量W复

W复 =W股 Z股 K复 (kg/km)

式中:W股 ——复绞中的股数;

K复 ——复绞的绞入系数。

15)空心线芯:一般用于高压电缆导电线芯,内通绝缘体(如充油电缆的绝缘油)。

16)单圆线构成空心线芯的外径及重量

外径D按下式计算:

D = D支 + 2nd +2t (mm)

式中:D支——内撑螺旋管外径(mm)

n——铜单线的绞制层数

d——铜单线直径(mm)

t——屏蔽层厚度(mm)

重量W按下式计算:

W = W支 + W铜 + W屏 (kg/km)

W铜 =(π/4)d2ZKmρ (kg/km)

式中:W支 ——内撑螺旋管重量;

W铜 ——铜线重量;

W屏 ——屏蔽层重量。

17)Z或弓形单线空心线芯的外径及重量

外径D按下式计算:

D = Do + 2t = Do + 2(t1 + t2) (mm)

式中:Do —— 型线绞合后的孔径(mm);

t —— 型线绞合后的总厚度;

t1 —— Z形线厚度(mm);

t2 —— 弓形线厚度(mm);

18)压缩绞线及紧压线芯:架空线用压缩绞线和电缆导电线芯用圆形紧压线芯,其结构、绞合和紧合工艺及截面形状完全相同。它们的外径都小于普通绞线。

19)压缩绞线与紧压线芯的截面积S

π 1

S = — d2 Z — (mm2)

4 μ

式中:d——单线直径;

z——单线根数;

μ——紧压时单线延伸系数,取以下的经验值:

截面为25~70mm2,μ=1.05;95~120mm2,μ=1.035;截面≥150mm2,μ=1.04。

20)压缩绞线及紧压线芯的重量W

π 1

S = — d2 Z — Kmρ (kg/km)

4 μ

式中:Km——平均绞入系数;

ρ——材料密度(g/cm3)

如果绞线是由不同直径的单线构成,则计算时应对d2 Z的乘积,分别进行计算。
21)实体绝缘层:这是一种常见的绝缘层,它包括挤包或纵包橡皮绝缘、挤包或涂覆的塑料绝缘和漆膜等。

22)圆形单根线芯绝缘层:这是最简单的绝缘层形式,这种形式主要用于一般绝缘电线、漆包圆线、通信电线电缆、信号及控制电缆等。

绝缘层外径D

D = d + 2t (mm)

式中:d —— 导体直径(mm);

t —— 绝缘层厚度(mm);

绝缘层截面积S

S = π(d + t)t (mm2)

绝缘层重量W

W =π(d + t)tρ (kg/km)

式中:W —— 固体漆膜重量(kg/km);

ω —— 固体含量(%)

聚乙烯 0.92-0.95 聚氯乙烯 1.35-1.4

23)钢带铠装后的外径及材料重量

D = D1 + 4t — 1 (mm)

W =π(D1 + 2t — 1)2tρk (kg/km)

式中:D1 ——钢带铠装前半制品外径(mm)

t——钢带厚度(mm)

ρ——钢带密度(g/cm3)

k——钢带间隙系数。