線纜產品的結構與材料大全
發布時間:2018-07-24 點擊次數:1600
一、 線纜商品的結構組成
電線電纜商品絕大多數是截面(橫斷面)外形完全相反(忽略因制造而發作的誤差)、呈長條狀的商品,這是由于在系統或設備中是作爲構成線路或線圈而運用的特征所決議的。所以研討分析線纜商品的結構組成,只需從其截面來觀察分析。
電線電纜商品的結構元件,總體上可分爲導線、絕緣層、屏蔽和護層這四個主要結構組成部分以及填充元件和承拉元件等。根據商品的運用要求和運用場所,有的商品結構極爲復雜,只需導線一個結構件,如架空裸導線、接觸網導線、銅鋁匯流排(母線)等;這些商品的對外電氣絕緣是依托安裝敷設時用絕緣子和空間距離(即使用空氣絕緣)來確保的。
1、 導線
導線是商品中止電流或或電磁波信息傳輸功用的基本的必不可少的主要構件。導線是導電線芯的簡稱,用銅、鋁等導電功用良好的有色金屬制成。近三十多年來迅速展開起來的光通訊網絡用的光纜,則以光導纖維作爲導線。
2、 絕緣層
是包覆在導線中心四周起著電氣絕緣作用的構件。即能確保傳輸的電流或電磁波、光波只沿著導線行進而不流向外面,導體上具有的電位(即對周圍物體構成的電位差、即電壓)能被隔絕,即既要保障導線的正常傳輸功用,又要確保外界物體和人身的安全。
導線與絕緣層是構成線纜商品(裸電線類除外)必需具有的兩個基本構件。
3、護層
當電線電纜商品安裝運轉在各種不同的環境中時,必需具有對商品全體特別是對絕緣層起維護作用的構件,這就是護層。
由于要求絕緣材料具有良好的各種電絕緣功用,則必需求求材料的純度極高、雜質含量極微;往往無法統籌其對外界的維護才干,所以關于外界(即安裝、運用場所和運用中的)各種機器力的承受或抵抗力、耐大氣環境、耐化學藥品或油類、對生物損害的防止,以及添加火災的危害等都必需由各種護層結構來承擔。
許多公用于良好外部環境(如清潔、單調、無機器外力作用的室內)中的線纜商品,或許絕緣層材料本身具有一定的機器強度、耐氣候性的商品,就可以沒有護層這一構件。
4、屏蔽
是一種將電纜商品中的電磁場與外界的電磁場中止隔離的構件;由的線纜商品在其內部不同線對(或線組)之間也需求相互隔離。可以說屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。
多年來,行業中習氣于把屏蔽層作爲護層結構的一部分,作者以爲應該單獨作爲一個構件。其緣由是除了屏蔽層的功用是電磁隔離——即線纜商品中傳遞的信息不外瀉、不對外界儀器儀表或別的線路發作煩擾;外界的各種電磁波也不會經過電磁耦合進入線纜商品中,這些功用要求與傳統的護層功用不同。還由于屏蔽層不光設置于商品的外部,還置于每一線對或多對數電纜的分組之間。近十幾年來,隨著信息傳遞系統用電線電纜的快速展開,以及大氣中存在的電磁波煩擾源越來越多,促使有屏蔽結構的品種成倍增長,大家對屏蔽層作爲線纜商品中的一個基本構件的看法,已趨于認同。
5、填充結構
很多電線電纜商品是多芯的,如高壓電力電纜多數是四芯、五芯電纜(適用于三相系統),市內電話電纜更是有800對、1200對、2400對至3600對。將這些絕緣線芯或線對成纜(或分組多次成纜)后,一是外形不圓整,二是絕緣線芯間留有很大空隙,因此必需在成纜時參與填充結構,填充結構是爲了使成纜外徑相對圓整以利于包帶、擠護套,也爲了使電纜結構動搖、內部結石,在運用中(制造和敷設中拉伸、緊縮和彎曲時)受力均勻而不損壞電纜的內部結構。
因此,填充結構雖是輔佐結構,但也是必要的,其材料選用及外形設計上也有詳細的規則。
6、抗拉元件
傳統的電線電纜商品是使用護層的鎧甲層承受外界拉力或自重惹起的拉力的。典型的結構是鋼帶鎧裝和鋼絲鎧裝(如海底電纜要用ф8mm的粗鋼絲,絞分解鎧裝層)。但光纖光纜爲了維護光纖不受粗大的拉力,以免光纖有纖細的變形而影響傳輸功用,就在光纜結構中設置了一次、二次被覆和公用的抗拉受力元件。此外如手機耳機線采用細銅絲或薄銅帶繞在分解纖維絲上外擠絕緣層的結構,這分解纖維絲就是抗拉元件。總之,在近年來開發的特種粗大、柔軟型,同時要求多次彎、歪曲運用的商品中,抗拉元件起著主要的作用。
二、電線電纜用材料綜述
1、 從某種意義上講,電線電纜制造行業是一個材料精加工和組裝的行業。一是材料用量龐大,線纜商品中的材料費用要占制造總本錢的60-90%;二是所用材料的類別、品種非常多,功用要求特別高,如導體用銅,要求銅的純度要在99.95%以上,有的商品要采用無氧高純銅;三是材料的選用會對制造工藝、商品的功用以及運用壽命起到決議性的影響。
同時,線纜制造企業的效益也與材料的選用、加工和消費管理中能否科學地節省材料密切相關。
因此,在設計電線電纜商品時必需與材料的選用同時中止,普通采取選用幾種材料,經過工藝和與功用挑選實驗后確定。
2、線纜商品用材料按其運用部位與功用、可分爲導電材料、絕緣材料、護層材料、屏蔽材料、填充材料等。但其中有些材料是幾個結構件通用的,如屏蔽用的銅絲、銅帶異常是導體用電工銅。尤其是熱塑性材料,如聚氯乙稀、聚乙烯等只需改動部分配方成份就可用在絕緣或護套上。
3、 線纜商品制造中所用材料觸及的門類非常普遍,品種規格(牌號)特別多,表1是列出了主要材料類別的匯總表。
4、 由于線纜商品的運用功用、運用環境、運用條件千變萬化,因此雖然對某一類材料有其基本的功用要求(特性),但是各個系列、品種的商品都會有一些特殊的功用要求(特性)。例如電力系統用的電線電纜對其絕緣層的特性要求是電絕緣功用高。
如用于高壓電力電纜的,必需強調材料能承受很高的電場強度,具有很高的絕緣電阻、要求介質損耗小,且要求絕緣層中幾乎沒有雜質(包括氣隙)。而中壓電力電纜(6-35kv)雖也有這些要求,但在程度上可降低不少。至于高壓電線電纜只需求有一定的耐壓強度和絕緣電阻,而爲了經濟、輕巧,則要求絕緣層有較好的機器性和耐氣候性,使其在很多情況下可以不用護層(例如聚氯乙稀塑料絕緣電線)。
5、 由于材料對商品的功用起著非常關鍵的作用,也由于眾多門類的材料觸及普遍的知識范圍,同一稱號的材料由于基料的分子結構、分子量分布不同,混合料用的配合劑不同,配比不同,因此有許多的牌號和配方。結果是各種牌號的材料其工藝條件有差異,制成后的成品功用差別很大。所以線纜制造企業必需求求消費工人熟習本工序常用材料的特性,嚴峻執行工藝操作規程,要求檢驗部門加強對進廠材料和自己配制的材料嚴峻質量控制。