貴州電線電纜廠告訴您電線電纜常用材料及用量計算方法

發(fā)布日期：2019-05-28 作者：點擊：

貴州電線電纜廠告訴您電線電纜常用材料及用量計算方法

用量計算簡介的基本概念：

(1)工程師在做BOM(Bill Of Material)材料表時,需計算每一種材料的用量,電線是以一千米(1KM)為單位量.

(2)用量來源:(a)實際稱重(b)計算所得

電線電纜

(3)計算用量M=ρ V

ρ------表示密度,詳見后附之匯總表.因不同廠商不同型號的同種絕緣料,其密度有可能不同.故此匯總表作為參考,必要時請與供應(yīng)商或單位主管再確認(rèn),以保證用量計算的準(zhǔn)確性.

V ------表示體積=截面積*長度(1KM)，用量單位為KG

4)單芯導(dǎo)體截面積=π(導(dǎo)體OD/2)2=導(dǎo)體OD2*0.7854

多芯導(dǎo)體絞合截面積= n*導(dǎo)體OD2*0.7854

注:n為導(dǎo)體條數(shù)

單芯絕緣截面積=π(芯線OD/2)2-導(dǎo)體絞合截面積-6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)

注:(a)假設(shè)導(dǎo)體條數(shù)為7

(b)6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)為導(dǎo)體間之間隔面積,

(c)對絞或絞合芯線計算重量時要乘以絞合系數(shù)1.02

(d)用量計算時以SPEC中心值去計算.

(5)當(dāng)實際用量超過BOM表用量的+/-3%時,則要提ECR修正.

6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)由來

1.先計算出圖示三角形面積=1/2*底*高 /而底=銅線OD /高=√3/2銅線OD

三角形面積=1/2.銅線OD.√3/2銅線OD=√3/4銅線OD2

三角形中三個扇形面積=3*1/6 π(銅線OD/2 )2=π/8*導(dǎo)體OD2

導(dǎo)體間之間隔面積=6*(三角形面積-三個扇形面積)=6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)

比重(specific gravity或稱為relative density)定義如下：

密度與比重的數(shù)值是相等的.

以下是測比重的常用方法:天平法

取10英吋外表皮,先稱出在空氣中的質(zhì)量,然后用小錘和金屬絲使試樣完全浸于水中,再次稱量.算出比重.

比重 =空氣中的重量/空氣中的重量-水中的重量

= a/[(a+w)-b]

a = 試樣在空氣中的質(zhì)量

b = 試樣和小錘(若被使用)在水中的質(zhì)量

w = 完全浸沒的小錘(若被使用)和部分浸沒的金屬絲

質(zhì)量

裸銅 BC(Bare Copper)

(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=98%,抗張275MPA,伸長率15%MIN,比重8.89,不含任何其他金屬合金或鍍層的純銅導(dǎo)體.

(2)優(yōu)點:單價低,導(dǎo)電率高,電阻低

(3)缺點:易氧化

鍍錫銅 TC(Tin-Coated Copper)

(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=94%,抗張275MPA,伸長率10%MIN,銅表面鍍上一層錫,以防止銅導(dǎo)體氧化或微酸腐蝕 (硫酸.醋酸)并增加焊接性.

(2)鍍錫絞線TSC可分為

(a)先鍍后絞簡稱鍍絞:銅線鍍錫后絞合

優(yōu)點:鍍錫較易,成本較低

缺點:絞線較容易鬆開

(b)先絞后鍍Top-Coating:裸絞銅先絞合后,再在表層鍍上一層錫

優(yōu)點:鍍錫較易,成本較低

缺點:鍍錫較困難,易有錫球,成本較高

鍍銀銅 SCC(Silver-Coated Copper)

(1)貴州電線電纜廠告訴您銅表面鍍上一層銀.增加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣材料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.比重8.89

鍍銀銅包鋼 SCCS(Silver-Coated Copper Clad Steel)

(1)銅包鋼表面鍍上一層銀.增加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣材料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.

導(dǎo)電率30%比重約為8.06,導(dǎo)電率40%比重約8.2

銅箔絲 (Tinsel Wire)

(1)硬銅線延壓成薄片再纏繞在尼龍絲上即成銅箔絲.

常用于電話線導(dǎo)體和Coil Cord(卷線)有較好的彎曲強(qiáng)度及增加卷線彈性.

裸銅銅箔(Bare flat foil copper)

常用于FFC排線導(dǎo)體

鍍錫銅箔(Tin-Coated flat foil copper)

常用于FFC排線導(dǎo)體

常用電纜塑料材料介紹

塑料一般都比較輕,它的實體相對密度約在0.83~2.2之間,多數(shù)介于1~1.5之間.以下為電線用橡膠及塑膠常用材料比重一覽表 (作為參考)

貴州電線電纜廠想說以上介紹各絕緣之延伸率及抗張強(qiáng)度因其使用在何種類型之線材以及其額定溫度.CLASS等級不同即有所不同.所以僅為參考(均為老化前之要求),實際作業(yè)時請查對應(yīng)之UL.IEC等安規(guī)要求.

如UL444為通訊電纜之安全規(guī)范

UL758為AWM電纜之安全規(guī)范

UL1581為一般電纜之通用安全規(guī)范

UL62為POWER CABLE之安全規(guī)范

PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯

(1)可調(diào)整各種硬度，透明或不透明.透明的硬質(zhì)PVC加入可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質(zhì)PVC

(2)優(yōu)點:在高低溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價低.

(3)缺點:PVC耐熱性不很好.介電系數(shù)會因溫度及頻率高低變化,電氣特性較難控制.加熱會脫鹽酸變黑,燃燒時有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.燃燒時會產(chǎn)生有毒氣體.

(4)用途:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被材料)比重:1.20~1.50

PVC聚氯乙烯(軟質(zhì))比重:1.2

PVC聚氯乙烯(硬質(zhì))比重:1.4

通常以比重1.5去計算用量

延伸率150~400%,抗張強(qiáng)度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL758.1581安規(guī)要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強(qiáng)度1500PSI min

UL444安規(guī)要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強(qiáng)度2000PSI min

SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質(zhì)PVC

(1)優(yōu)點:強(qiáng)度比一般PVC大.

(2)缺點:因硬度較高,高溫老化后延伸會降低.

(3)用途:一般用于電腦線的芯線絕緣材料.

密度:1.35~1.50

通常以1.5去計算用量

UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min

PP (Polypropylene) 聚丙烯

(1)PP是發(fā)展很快.應(yīng)用很廣的一種熱塑性塑料.

(2)優(yōu)點:與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強(qiáng)度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和良好的耐化學(xué)腐蝕性.價格低廉等優(yōu)點.

(3)缺點:低溫耐沖擊性較差,易老化,成型收縮率大.燃燒時會有燄滴.不易熄滅快速完全燒掉,有延燃情形.

(4)用途:PP+EVA用于電線的芯線絕緣材料,一般用于通訊電纜及電話線等.

比重為0.90~0.91

延伸率200~700%,抗張2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安規(guī)要求:延伸率150% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min

EVA (Ethylene Vinyl Acetate)乙烯—醋酸乙烯酯共聚物

(1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而成,代號是E/VAC,簡稱為EVA.

EVA是一類具有類似橡膠彈性的熱塑性塑料.

(2)EVA與填料.色料的相容性很好,可與PP.PE.PVC相容良好. EVA具有良好的彈性和可低溫可繞性.耐候性.

(3)缺點:相容比例過量時,會產(chǎn)生電線芯線外觀破壞,降低絕緣及耐壓強(qiáng)度.耐油性能差.

(4)用途:通常用作聚氯乙烯和橡膠的改性劑.良好的發(fā)泡體基材及軟化劑.如PP+EVA用在電話線芯線料.

比重0.943

延伸率抗張強(qiáng)度不做要求

PE (Polyethelene) 聚乙烯

(1)可分HDPE(高密度PE)

MDPE(中密度PE)應(yīng)用不廣泛

LDPE(低密度PE)

LLDPE(線性低密度PE)

FRPE(阻燃PE)

Cellular或FOAM PE(發(fā)泡PE)

XL-PE(交聯(lián)PE)

(2)優(yōu)點:PE比水輕.柔軟.耐水性.耐寒.耐磨耗.電氣特性佳.

(3)PE易不熄滅.不耐熱,高溫時會急速老化.

(4)用途:一般用于通訊用對絞線,高頻同軸電纜.高壓電纜.海底電纜.戶外自持線.通訊電纜等

High Density Polyethylene (HDPE) 高密度聚乙烯

(1)高密度聚乙烯用低壓法生產(chǎn),故又稱之為低壓聚乙烯.

(2)優(yōu)點:(a)耐化學(xué)性 (b)好的電氣特性

(3)缺點:(a)較差的耐熱性(b)比較低的物性(c)軟的表面

(d)有很高的熱膨脹系數(shù)，且在機(jī)械和熱的壓迫下容易

電纜

失敗.比重為0.94~0.97

延伸率100~400%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規(guī)要求:延伸率300% min,抗張2400PSI min

Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯

(1)貴州電線電纜廠告訴您傳統(tǒng)的低密度聚乙烯是用聚合級的乙烯以氧或過氧化物為引發(fā)劑,在高溫高壓下進(jìn)行游離基聚合而制得的,故又稱之為高壓聚乙烯.

(2)優(yōu)點(a)低比重(b)耐化學(xué)性(c)耐衝擊性

(3)缺點:(a)非常低的強(qiáng)度/剛性 (b)耐熱性差(3)高的熱膨脹系數(shù)且在機(jī)械和熱的壓迫下容易失敗.

比重約為0.91~0.93

延伸率350~700%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規(guī)要求:延伸率350% min,抗張1400PSI min

(LLDPE) 線性低密度聚乙烯

(1)與普通低密度聚乙烯相比,它耗能少,產(chǎn)量高,特別是其物理化學(xué)性能比普通低密度聚乙烯要好得多,用途也相當(dāng)廣泛.其價格相對低廉,機(jī)械性能良好(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸強(qiáng)度及抗環(huán)境應(yīng)力龜裂等性能.

比重約為0.915~0.945

延伸率及抗張強(qiáng)度高于LDPE

FOAM SKIN:內(nèi)層發(fā)泡.外層SOLID押出

優(yōu)點:發(fā)泡可以減小外徑及材料用量,得所預(yù)期的電氣特性功能.低電容.衰減.高阻抗,外層為不發(fā)泡絕緣體,保持較佳剛性,保護(hù)發(fā)泡體不變形.

缺點:附著力差.焊線收縮.不真圓.電氣特性不穩(wěn)定，如果是SKIN FOAM即SOLID內(nèi),FOAM在外,則附著性增強(qiáng),焊線比較不會收縮.

無延伸率及抗張強(qiáng)度要求

SKIN FOAM SKIN:SOLID+FORM+SOLID押出

優(yōu)點:附著性佳.焊線耐熱佳

缺點:需用雙機(jī)頭押出,操作不易.

發(fā)泡PE比重約為0.55~0.7,發(fā)泡度不同其比重也有所不同.

無延伸率及抗張強(qiáng)度要求

XL-PE(Cross-linked PE)交聯(lián)PE

電線

(1)交聯(lián)絕緣已在電力電纜中占主導(dǎo)地位，代替了油紙絕緣，并逐步取代了 PVC塑料絕緣。交聯(lián)絕緣的品種雖多，但主要分為物理和化學(xué)交聯(lián)兩大類，其絕緣品質(zhì)完全一致. (2)物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，

(a)優(yōu)點:其絕緣品質(zhì)較佳，交聯(lián)度高，耐候性好，是各種軟線，裝備線及耐高溫(105oC及以上)和阻燃電線電纜的理想工藝方法.

(b)缺點:輻照不均勻，生產(chǎn)中要反覆照射，電纜彎曲次數(shù)太多，且在絕緣中容易注入空間電荷，不太適用于電力電線生產(chǎn).

(3)化學(xué)交聯(lián)分高溫和低溫兩種交聯(lián)方法

(a)其中高溫交聯(lián)又包括蒸汽和干法交聯(lián)兩種。蒸汽交聯(lián)因絕緣中水分含量2000x10-6，適用于1KV以下電纜;干法交聯(lián)絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6，已在lO—500kV電纜中廣泛地應(yīng)用。

(b)低溫交聯(lián)，學(xué)名硅烷交聯(lián)，電纜在70cC—90c溫水中交聯(lián)，也可在濕度較大的空氣中交聯(lián)，故又名溫水交聯(lián)。交聯(lián)劑(硅烷)吸水后才能使PE絕緣的線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分，故水分含量極少，也是(100—200)x10-6，絕緣品質(zhì)完全和干法交聯(lián)一樣，絕緣性能還超過干法交聯(lián)。溫水交聯(lián)因水分不易滲入較厚的PE絕緣，一般適用于10kV及以下電纜，特別是1kV溫水交聯(lián)電纜.

溫水交聯(lián)絕緣，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)備投資低，生產(chǎn)速度快，是最為理想的電纜產(chǎn)品，目前交聯(lián)工藝有：二步法;共聚料生產(chǎn)法;Monosil一步法，及派生的另兩種工藝方法;固相一步法，及共混法共7種生產(chǎn)工藝。采購電纜時，應(yīng)熟悉上述知識，才能得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.交聯(lián)電纜絕緣品質(zhì)高，其高頻擊穿強(qiáng)度可達(dá)50kV/mm，介電常數(shù)為2.3，是最為理想的電纜絕緣，同時交聯(lián)電纜的工作溫度高達(dá)90oC，耐熱和耐候性好，并有較高的機(jī)械性能和耐腐蝕等化學(xué)性能，在中低電纜產(chǎn)品中基本上已全是交聯(lián)電纜了。盡管交聯(lián)電纜的工藝不同，但其絕緣品質(zhì)均完全一致.

XL-PE比重約為0.9~1.0延伸率350~600%,抗張1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯

(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯(PE)經(jīng)氯化而制成.

(2)優(yōu)點:具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點，其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細(xì)菌和微生物作用、耐候等方面優(yōu)于其它橡膠。它可單獨(dú)使用，也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護(hù)套中的應(yīng)用：CPE的加入可以提高其阻燃燒性能，抗老化性能和物理機(jī)械性能，還可以CPE為主體，制成電線電纜包覆材料，其性能優(yōu)良.

(3)用途:特別在防水卷材、塑料門窗、電線電纜護(hù)套、膠管膠帶、彩色自行車車胎、異型件、玻璃門窗密封條等領(lǐng)域的應(yīng)用有突出的優(yōu)點，是一種理想的高分子彈性材料，有廣泛的應(yīng)用前景。

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