一、 線纜商品的結(jié)構(gòu)組成
電線電纜商品絕大多數(shù)是截面(橫斷面)外形完全相反(忽略因制造而發(fā)作的誤差)、呈長(zhǎng)條狀的商品,這是由于在系統(tǒng)或設(shè)備中是作爲(wèi)構(gòu)成線路或線圈而運(yùn)用的特征所決議的。所以研討分析線纜商品的結(jié)構(gòu)組成,只需從其截面來(lái)觀察分析。
電線電纜商品的結(jié)構(gòu)元件,總體上可分爲(wèi)導(dǎo)線、絕緣層、屏蔽和護(hù)層這四個(gè)主要結(jié)構(gòu)組成部分以及填充元件和承拉元件等。根據(jù)商品的運(yùn)用要求和運(yùn)用場(chǎng)所,有的商品結(jié)構(gòu)極爲(wèi)復(fù)雜,只需導(dǎo)線一個(gè)結(jié)構(gòu)件,如架空裸導(dǎo)線、接觸網(wǎng)導(dǎo)線、銅鋁匯流排(母線)等;這些商品的對(duì)外電氣絕緣是依托安裝敷設(shè)時(shí)用絕緣子和空間距離(即使用空氣絕緣)來(lái)確保的。
1、 導(dǎo)線
導(dǎo)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(gòu)件。導(dǎo)線是導(dǎo)電線芯的簡(jiǎn)稱,用銅、鋁等導(dǎo)電功用良好的有色金屬制成。近三十多年來(lái)迅速展開(kāi)起來(lái)的光通訊網(wǎng)絡(luò)用的光纜,則以光導(dǎo)纖維作爲(wèi)導(dǎo)線。
2、 絕緣層
是包覆在導(dǎo)線中心四周起著電氣絕緣作用的構(gòu)件。即能確保傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪ā⒐獠ㄖ谎刂鴮?dǎo)線行進(jìn)而不流向外面,導(dǎo)體上具有的電位(即對(duì)周圍物體構(gòu)成的電位差、即電壓)能被隔絕,即既要保障導(dǎo)線的正常傳輸功用,又要確保外界物體和人身的安全。
導(dǎo)線與絕緣層是構(gòu)成線纜商品(裸電線類除外)必需具有的兩個(gè)基本構(gòu)件。
3、護(hù)層
當(dāng)電線電纜商品安裝運(yùn)轉(zhuǎn)在各種不同的環(huán)境中時(shí),必需具有對(duì)商品全體特別是對(duì)絕緣層起維護(hù)作用的構(gòu)件,這就是護(hù)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(zhì)含量極微;往往無(wú)法統(tǒng)籌其對(duì)外界的維護(hù)才干,所以關(guān)于外界(即安裝、運(yùn)用場(chǎng)所和運(yùn)用中的)各種機(jī)器力的承受或抵抗力、耐大氣環(huán)境、耐化學(xué)藥品或油類、對(duì)生物損害的防止,以及添加火災(zāi)的危害等都必需由各種護(hù)層結(jié)構(gòu)來(lái)承擔(dān)。
許多公用于良好外部環(huán)境(如清潔、單調(diào)、無(wú)機(jī)器外力作用的室內(nèi))中的線纜商品,或許絕緣層材料本身具有一定的機(jī)器強(qiáng)度、耐氣候性的商品,就可以沒(méi)有護(hù)層這一構(gòu)件。
4、屏蔽
是一種將電纜商品中的電磁場(chǎng)與外界的電磁場(chǎng)中止隔離的構(gòu)件;由的線纜商品在其內(nèi)部不同線對(duì)(或線組)之間也需求相互隔離。可以說(shuō)屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。
多年來(lái),行業(yè)中習(xí)氣于把屏蔽層作爲(wèi)護(hù)層結(jié)構(gòu)的一部分,作者以爲(wèi)應(yīng)該單獨(dú)作爲(wèi)一個(gè)構(gòu)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(duì)外界儀器儀表或別的線路發(fā)作煩擾;外界的各種電磁波也不會(huì)經(jīng)過(guò)電磁耦合進(jìn)入線纜商品中,這些功用要求與傳統(tǒng)的護(hù)層功用不同。還由于屏蔽層不光設(shè)置于商品的外部,還置于每一線對(duì)或多對(duì)數(shù)電纜的分組之間。近十幾年來(lái),隨著信息傳遞系統(tǒng)用電線電纜的快速展開(kāi),以及大氣中存在的電磁波煩擾源越來(lái)越多,促使有屏蔽結(jié)構(gòu)的品種成倍增長(zhǎng),大家對(duì)屏蔽層作爲(wèi)線纜商品中的一個(gè)基本構(gòu)件的看法,已趨于認(rèn)同。
5、填充結(jié)構(gòu)
很多電線電纜商品是多芯的,如高壓電力電纜多數(shù)是四芯、五芯電纜(適用于三相系統(tǒng)),市內(nèi)電話電纜更是有800對(duì)、1200對(duì)、2400對(duì)至3600對(duì)。將這些絕緣線芯或線對(duì)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(shí)參與填充結(jié)構(gòu),填充結(jié)構(gòu)是爲(wèi)了使成纜外徑相對(duì)圓整以利于包帶、擠護(hù)套,也爲(wèi)了使電纜結(jié)構(gòu)動(dòng)搖、內(nèi)部結(jié)石,在運(yùn)用中(制造和敷設(shè)中拉伸、緊縮和彎曲時(shí))受力均勻而不損壞電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
因此,填充結(jié)構(gòu)雖是輔佐結(jié)構(gòu),但也是必要的,其材料選用及外形設(shè)計(jì)上也有詳細(xì)的規(guī)則。
6、抗拉元件
傳統(tǒng)的電線電纜商品是使用護(hù)層的鎧甲層承受外界拉力或自重惹起的拉力的。典型的結(jié)構(gòu)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(wèi)了維護(hù)光纖不受粗大的拉力,以免光纖有纖細(xì)的變形而影響傳輸功用,就在光纜結(jié)構(gòu)中設(shè)置了一次、二次被覆和公用的抗拉受力元件。此外如手機(jī)耳機(jī)線采用細(xì)銅絲或薄銅帶繞在分解纖維絲上外擠絕緣層的結(jié)構(gòu),這分解纖維絲就是抗拉元件。總之,在近年來(lái)開(kāi)發(fā)的特種粗大、柔軟型,同時(shí)要求多次彎、歪曲運(yùn)用的商品中,抗拉元件起著主要的作用。
1、 從某種意義上講,電線電纜制造行業(yè)是一個(gè)材料精加工和組裝的行業(yè)。一是材料用量龐大,線纜商品中的材料費(fèi)用要占制造總本錢(qián)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(dǎo)體用銅,要求銅的純度要在99.95%以上,有的商品要采用無(wú)氧高純銅;三是材料的選用會(huì)對(duì)制造工藝、商品的功用以及運(yùn)用壽命起到?jīng)Q議性的影響。
同時(shí),線纜制造企業(yè)的效益也與材料的選用、加工和消費(fèi)管理中能否科學(xué)地節(jié)省材料密切相關(guān)。
因此,在設(shè)計(jì)電線電纜商品時(shí)必需與材料的選用同時(shí)中止,普通采取選用幾種材料,經(jīng)過(guò)工藝和與功用挑選實(shí)驗(yàn)后確定。
2、線纜商品用材料按其運(yùn)用部位與功用、可分爲(wèi)導(dǎo)電材料、絕緣材料、護(hù)層材料、屏蔽材料、填充材料等。但其中有些材料是幾個(gè)結(jié)構(gòu)件通用的,如屏蔽用的銅絲、銅帶異常是導(dǎo)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(dòng)部分配方成份就可用在絕緣或護(hù)套上。
3、 線纜商品制造中所用材料觸及的門(mén)類非常普遍,品種規(guī)格(牌號(hào))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(yùn)用功用、運(yùn)用環(huán)境、運(yùn)用條件千變?nèi)f化,因此雖然對(duì)某一類材料有其基本的功用要求(特性),但是各個(gè)系列、品種的商品都會(huì)有一些特殊的功用要求(特性)。例如電力系統(tǒng)用的電線電纜對(duì)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(qiáng)調(diào)材料能承受很高的電場(chǎng)強(qiáng)度,具有很高的絕緣電阻、要求介質(zhì)損耗小,且要求絕緣層中幾乎沒(méi)有雜質(zhì)(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(qiáng)度和絕緣電阻,而爲(wèi)了經(jīng)濟(jì)、輕巧,則要求絕緣層有較好的機(jī)器性和耐氣候性,使其在很多情況下可以不用護(hù)層(例如聚氯乙稀塑料絕緣電線)。
5、 由于材料對(duì)商品的功用起著非常關(guān)鍵的作用,也由于眾多門(mén)類的材料觸及普遍的知識(shí)范圍,同一稱號(hào)的材料由于基料的分子結(jié)構(gòu)、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(hào)和配方。結(jié)果是各種牌號(hào)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(yè)必需求求消費(fèi)工人熟習(xí)本工序常用材料的特性,嚴(yán)峻執(zhí)行工藝操作規(guī)程,要求檢驗(yàn)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)廠材料和自己配制的材料嚴(yán)峻質(zhì)量控制。