電纜結構設計與物料用量計算 電纜結構設計是把線材各組成部分參數書面化.在設計過程中,主要是根據線材的有關標準,結合本廠的生產能力,盡量滿足客戶要求.并把結果以書面形式表達出來,為生產提供依據. 物料用量計算是根據設計線材時選用的材料及結構參數,計算出各種材料的用量,為會計部計算成本及倉儲發料提供依據.
型線的截面和重量計算
1)裸扁線的截面和重量計算
(1) 截面 F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R2 (mm2)
(2) 周長 C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R (mm)
(3) 重量 W1=F*r (kg/km)
a—扁線厚度 mm b—扁線寬度 mm
R—扁線的圓角半徑 mm r—方角一圓角截面的差數 mm2
L—方欠與圓角周長的差數 mm F—扁線截面積 mm2
C—扁線的周長 mm r—所用材料比重 g/cm3
雙溝形電車線截面和重量計算
雙溝形是車線截面可用作圖法分塊計算,然后相加而得,或使用求積儀測得。但在計算重量時可用標稱截面計算。
(1) 銅電車線
W=F*8.89 （kg/km) F—標稱截面 mm2
(2) 鋁合金電車線
W=F*r (kg/km) r—鋁合金比重 g/cm3
(3) 鋼鋁電車線
W=W銅+W鋁=F鋼*r鋼+F鋁*r鋁 (kg/km)
(參照電線電纜手冊第二冊709頁 表12—5)
3)高壓電纜用型線芯重量計算
(1) 空心絞合線芯直徑D
D=D0+2(tz+t弓) (mm)
(2) 重量
W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K (kg/km)
tz、t弓—Z形及弓形線厚度 mm D0 —油道直徑 mm
FZ、F弓—Z形及弓形線厚度 mm nZ、n弓—Z形及弓形線根數
r —所用材料比重 g/cm3 K—線芯絞入系數
導體部分有關設計與計算:
導體在結構上有實心及絞線兩種,而其成份方面有純金屬.合金.鍍層及漆包線等.在設計過程中,對于不同的線材選用這些導體材料時,基于下面幾個方面:
1.線材的使用場所及后序加工方式.
2.導體材料的性能:導電率,耐熱性.抗張強度.加工性.彈性系數等.
1.導體絞合節距設計: 絞線中絞合節距大小一般根據絞合導體線規選取(主要針對UL電子線系列, 電源線,UL444系列,CSA TR-4系列對導體的節距有要求,需根據標準設計),有時為了改善某種性能可選其它的節距.如通信線材為了降衰減選用小節距,為了提供好的彎曲性能選用較小的節距.
2.多根絞合導體絞合外徑計算:導體絞合采用束絞方式進行,絞合外徑采用下面兩種方法計算: 方法1: 方法2: d----單根導體的直徑 D---絞合后絞合導體外徑 N---導體根數 上述兩種方法中,方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計算：
3.導體用量計算: 1.單根導體 2.絞合導體 d----單根導體直徑 ρ—導體密度 N---導體絞合根數 λ---導體絞入系數 注:用量計算為單芯時導體用量,當多芯時須考慮芯線絞合時的絞入系數. 4.導體防氧化. 為防止導體氧化, 可在導體絞合時, 加BAT或DOP油（如電源線，透明線）。 擠出部分有關的設計與計算: 押出部分包括絕緣押出.內被押出及外被押出,在押出過程中,因對線材要求不同采用押出方式不同.一般情況下,絕緣押出采用擠壓式,內護層與外護層采用半擠管式.有時為了滿足性能要求采用擠管式.其具體選擇方法,
參照押出技術.
1.押出料的選擇: 設計過程中押出料的選擇主要根據膠料的用途、耐溫等級、光澤性、軟硬度、可塑劑耐遷移性、無毒性能等來選擇.
2.押出外徑: D2=D+2*T D------押出前外徑 D2----押出后外徑 T------押出厚度 押出厚度(T)主要根據線材有關標準,結合廠內設備生產能力盡量滿足客戶要求.
3.膠料用量: 采用不同的押出方式,押出膠料用量計算公式也有不同. 擠管式 擠壓式 W=(S成品截面-S纜芯內容物)*ρ ρ-----膠料密度. 考慮到線材的公差, 現期線纜企業一般采用下面計算方法. W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ 芯線絞合有關設計與計算: 芯線絞合國內稱為成纜，是大多數多芯電纜生產的重要工序之一。由若干絕緣線芯或單元組絞合成纜芯的過程稱芯線絞合。其原理類似如導體絞合，芯線絞合的一般工藝參數計算及線芯在絞合過程中的變形與絞線相似。芯線絞合根據絞合絕緣線芯直徑是否相同分為對稱絞合和不對稱絞合。因為芯線在絞合過程中有彎曲變形,有些較粗絕緣芯線在絞合過程采用退扭。如UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯線及其它高發泡絕緣芯線。
電線使用期限的長短，取決于電線的質量和電線安裝的環境、使用環境。電線主要靠外面一層包皮絕緣，時間一長，受到腐蝕性氣體的腐蝕，絕緣性能逐漸降低，慢慢老化變硬，發脆或脫落，這時就不起絕緣作用了。家用電線的外表的絕緣層多用塑料和橡膠制成，使用時間長了就會老化，失去絕緣作用。電線失去絕緣的性能是很危險的，如果兩根電線碰在一起或火線碰到與大地相接的東西，就會發生跑電現象，使局部電線的溫度升高，產生火花。如果電線附近有易燃物就容易引起著火，造成火災。
因此我們在使用的過程中可以注意以下幾點，也可有效的延長電纜的使用壽命：
（1）電線不要受潮，受熱，受腐蝕或碰傷。
（2）電線用到一定年限要注意檢查，發現毛病，應及時更換。
（3）電線不要超負荷使用。
（4）經常檢查家中電氣和線路的使用情況，及時進行維護和檢修。
（5）對于老式建筑的線路、發現被水淹沒或淋濕，特別是線路年久失修發生老化的應立即請電工予以搶修。
（6）對于容易被洪水浸泡的線路，應請電工遷移線路，采取高架、防潮措施。
（7）雨天如停電應立即切斷電源，請電工檢查原因，并派專人加以看護。
