广东冠缆电缆集团有限公司

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常用线缆结构计算

2020-09-02 18:13上一篇 |下一篇

  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
  
  铜
  
  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。