电线电缆基础知识课件

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,*,1,第章、电线电缆分类,电线电缆,电力电缆,又称力缆，用于传输电能；常做地下敷设。,架空线(裸电线),又称裸电线，用于传输电能；常做架空敷设。,通讯电缆,用于传输电信号；常敷设于地下或架空。,漆包线(绕组线),又称绕组线，用于电机绕组，将电能转化为机械能。,电气装备用电缆,用做电气装备的连接线。,光纤光缆,用于传输光信号，因具有低衰减性能，常用作长途通讯的主干线。,2,第章、,电线的常规设计依据,电线电缆的各种标准,国际标准,国际电工委员会标准,IEC。,美国保险商实验所标准,UL。,美国军用标准,MIL-C-17G。,日本工业标准,JISCJISK,等。,德国工业标准,DIN。,英国国家标准,BS。,美国电气及电子工程师学会标准,IEEE。,国内标准,中华人民共和国国家标准,GB/TXXXX-XXXXGBXXXX-XXXX。,中华人民共和国通讯行业标准,YD/TXXXX-XXXX。,中华人民共和国机械行业标准,JBXXXX-XXXX。,中华人民共和国电子行业标准,SJ/TXXXX-XXXX。,3,第章、,电线的常规设计依据,(续),企业标准,企业制订的报有关省市部门批准的各类企业标准如上海乐庭电线工业起草制订的Q/IDIS01-1996。,客户规格书或实样,客户提供的各种产品技术标准条件及规格书或是电线各种实样。,客户提出的技术要求,电线使用温度电压等级要求,使用温度是6580105125150中哪个温度等级使用电压要求是低压还是高压。,电线敷设及使用环境要求,首先要告知所需电线的使用场合及用途情况。,有否耐热耐寒耐油耐化学溶剂耐辐射防水等特殊性能要求如用在室外敷设还要耐日光及耐紫外线的性能要求等。,电线在敷设和使用中有否经常受较大机械力作用(如拉伸和挤压)。,电线在使用中要经受频繁移动和弯曲的要求那么电线要求柔软弯曲性能要好。,4,第章、,电线的常规设计依据,(续),电线装配加工时的要求,电线在装配时经常会有一些特殊要求附着力要求对电线成品线径公差要求加工时电线要浸锡或焊锡用那么需要采用镀锡导体的电线如有注塑工艺要求电线外护套要求结实圆整一些(不可用挤管式)。,电线性能方面要求,要求电线承受的载流量(A)。,对于通信电缆在传输性能上要求(如特性阻抗衰减串音回波损耗等指标)。(见附录A计算公式),5,第章、电线电缆材料,-,电缆用金属材料,1、银,金属导电性及导热性最高具有良好的耐腐蚀性及耐氧化性有良好塑性易于焊接主要用于镀层和包复层主要用做耐高温线及(注依照集肤效应原理)用做高频通讯电缆导体。,2、铜,导电性仅次于银导热性仅次于金银抗腐蚀无磁性塑性好易于焊接用途广泛。铜合金主要为提高铜的耐磨性耐腐蚀性及机械物理性能。,3、铝,导电性仅次于银铜金导热性好耐腐蚀性好机械强度一般塑性好比重小。缺点是抗拉强度低不易焊接。铝合金主要为提高铝的机械强度耐热性及可焊性。,4、金镍,用做耐高温线。,5,、,铁(钢),常作复合导体的加强材料如钢芯铝绞线铜包钢铝包钢线等。,6、锌,用做钢丝/钢带/铁导体的镀层用以防腐蚀。,7、锡,用做钢丝/铜线的镀层用以防腐蚀并有利于铜线的焊接。,6,第章、电线电缆材料,-,LTK,常用导体,1、铜箔丝一条铜箔条(由铜丝压扁)绕包在聚脂纤维上成一股然后四股正规绞合而成。铜箔丝弹性柔软性和弯折强度好因含有纤维芯,易吸潮及氧化变黑。主要用做 曲线和游戏机线的导体。,2、裸铜线裸铜线具有高导电率,但在高温下易氧化。有单根(或实心)裸铜线和绞合裸铜线之分。绞合的目的是保持导体柔软。,3、镀锡铜线用热镀或电镀方式将金属锡镀于铜导体外表以防止铜腐蚀/变色及使导体更易焊接。分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔软。,4、裸绞镀铜线主要用于电子在线一方面便于焊锡另一方面由于导体较硬,不易弯曲便于插到印刷电路板上面。,5、镀绞镀铜线主要用于电子在线性能同裸绞镀铜线锡层附着性优于裸绞镀铜线。,7,第章、电线电缆材料,-,LTK,常用导体(续),6、镀银铜线相对于镀锡铜线主要增加导体的导电性能(导电性能亦优于裸铜线)耐氧化性(耐热性)好。加工方式与镀锡铜线相同分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔软。,7、铜包钢铜材包覆在钢芯上制成既有铜的高导电性能又具有钢的高机械强度。铜包钢线可用于电力传输和 线路的架空线用于微波线路与铜线具有同样的传输效果在山区寒冷地带及农村用作架空 线时能承受冰冻负荷和大风冲击架设跨距比铜线大一倍。另有镀银铜包钢导体主要是提高导体的导电性能耐腐蚀性及耐氧化性(耐热性)。,8、聚氨脂漆包线强度好且特别柔软,主要用于耳机线或电机上。目的是减小耳机线的外形尺寸从而减少耳机线整体重量保证强度柔软或做为电机绕组线。,8,第章、电线电缆材料,-,聚氯乙烯塑料,(,PVC),聚氯乙烯(PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为根底的多组份混合材料根据各种电线电缆的要求在PVC配方中配入有可塑剂安定剂填充剂耐燃剂加工助剂(润滑剂)紫外线吸收剂着色剂和特殊用途添加剂等物质。,PVC树脂,是PVC配方中最根本材料(母料)电线电缆PVC 常用PVC树脂是采用悬浮法聚合制成。常用PVC树脂牌号有K-70K-75。,可塑剂,是PVC配方中重要配合剂也是用量最大的配合剂。一般软质PVC塑料的性能在很大程度上取决于可塑剂的品种和用量。例如PVC配方的耐温等级耐寒性耐气候性耐油性耐溶剂性非移行性和电绝缘性等都与可塑料剂有密切关系。另外PVC塑料中参加可塑剂可大大降低“玻璃化 温度使其在常温下有良好柔软性以增加塑性易于加工成型并且还可调整塑料物理机械性能。PVC塑料中常用的可塑剂有DOP(60)DOA(耐寒性)TOTM(105)。,9,第章、电线电缆材料,-,聚氯乙烯塑料,(,PVC),(续),安定剂,安定剂是聚氯乙烯塑料中重要的配合剂它能抑制PVC树脂在加工和使用过程中由于受热光的作用而引起降解和变色。因为PVC树脂加工温度在150-170时就有少量盐酸(HCL)游离而出开始分解所以安定剂的稳定作用是通过吸收HCL来到达的(即与HCL形成中性物质)。PVC塑料安定剂种类很多在电线电缆中常用的有铅系安定剂和皂类安定剂。及无铅系复合安定剂。,填充剂,在PVC塑料中一是降低制造本钱增加体积起增量剂作用二是会改善某些性能如电气绝缘性耐热变形性耐光热稳定性等。PVC常用的填充剂有CaCO3陶土(黏土)等。,耐燃剂,PVC树脂本身含有56%氯具有自熄性能但在其中添加可燃性可塑剂作成软质PVC氯含量在30%以下时就不具有自熄性能。因此在耐燃性较高的电线电缆用PVC配方中必须参加一定量耐燃剂来提高其耐燃性能。一般耐燃剂有氧化锑(Sb2O3)。,10,第章、电线电缆材料,-,聚氯乙烯塑料,(,PVC),(续),着色剂,因电线电缆制品(特别是通讯电缆中绝缘芯线)由于安装使用或检修需要必须要有鲜艳的色别区分。PVC塑料用着色剂能使电线电缆制品具有鲜艳夺目的色泽并还能满足美观要求。PVC塑料的着色剂通常是油溶性颜料可分为有机颜料(塑料红GR塑料紫钛青蓝钛青绿等)和无机颜料(如钛白粉铬黄粉)等两大类。,紫外线吸收剂,能高度吸收日光中的紫外线部份防止PVC塑料经过长时间光的作用而变色脆裂和降低机械强度。目前常用的紫外线吸收剂是羟基二苯甲酮和甲苯三唑咯。,加工助剂(润滑剂),能减少聚合体在混炼中与加工机械的金属之间磨擦发热而产生粘着现象增加其外表滑性使之容易加工。并且润滑剂还能改善塑料制品加工时的外观。塑料中常用润滑剂有烃类(如天然石蜡)和金属皂类(如硬脂酸铅/镉/钡/锌/钙)等几种润滑剂。,11,第章、电线电缆材料,-,电线电缆用,PVC,绝缘护套料,电线电缆用软,PVC,塑料根据其在电线电缆上用途不同可分为绝缘级电缆料和护套级电缆料两大类。,PVC,绝缘料,根据电线电缆的使用要求和特性,PVC,绝缘料类型性能要求及其主要用途如下表1所示。,PVC,护套料,电线电缆用,PVC,护套料要具有较好的耐腐蚀性足够的机械性能一定的耐大气老化性能柔软重要轻加工及敷设方便等要求。根据电线电缆使用条件要求研制有不同类型的,PVC,护套料其性能要求及应用范围如下表2所示。,12,第章、电线电缆材料,-,电线电缆用,PVC,绝缘料,表1,类型,性能要求,温度,主要用途,普通,绝缘级,电绝缘性能较好,一定的耐热性柔软性,65,通信控制信号,及低压电力电缆绝缘,柔软,绝缘级,一定的绝缘性能,较好的柔软性及耐气候性,65,室内固定敷设的电线护套软线500,V,农用电缆绝缘,以及仪表/仪器安装线绝缘,耐热,绝缘级,较佳的耐热老化和耐热变形性电绝缘性能良好,80,105,耐热较高的船用电缆航空导线电力电缆及安装用线的绝缘,高电,性能,绝缘级,较佳的电绝缘性能,绝缘电阻高,介电性能好一定耐热性,65,电压为6,KV-10KV,级的,电力电缆的绝缘,耐油,耐溶剂,绝缘级,具有较好的耐油性,耐溶剂性和柔软性,65,接触油类和化学物质的,电线电缆的绝缘,13,第章、电线电缆材料,-,电线电缆用,PVC,护套料,表2,类型,性能要求,温度,主要用途,普通,护套级,足够的机械性能耐热/光老化性及耐寒性尚可,65,各种塑料电线电缆的护套,耐寒,护套级,具有较高的耐寒性,低温柔软性,65,户外及耐寒电线电缆护套,柔软,护套级,具有较高的柔软性,较好的耐寒性,65,耐柔软的电线电缆护套,耐热,护套级,耐热性能优良,80,105,耐热电线电缆护套,耐油,护套级,耐油性耐化学溶剂性好,65,与油类及化学溶剂接触的,电线电缆护套,易撕,护套级,抗撕裂性低,敷设方便价格低廉,65,室内固定敷设用,布线的护套,防霉/白蚁/鼠护套级,抗生物性好,(,防霉/白蚁/鼠等),65,热带及温热带地区用,电缆护套,14,第章、电线电缆材料,-,聚乙烯塑料,(,PE),聚乙烯塑料是所有塑料中产量最大用途最广的一种塑料在电线电缆中有非常广泛的应用。例如除了制造某些特种细线和软线外还在塑力缆的高压缆上(电压等级35-400,KV),和海底电缆以及各种类型通信电缆上使用目前已有90%以上的通信电缆采用聚乙烯作绝缘。,聚乙烯性能特点,聚乙烯具有优良的电绝缘性(介电常数及介质损耗角正切,tg,都很小)良好的化学稳定性很低的透气性和较小的吸水性比重小无毒性并有良好的塑性易于加工成型。,聚乙烯的种类,聚乙烯是由单体聚乙烯聚合而成的高聚物按其生产方法可分为高压法聚乙烯/低压法聚乙烯和中压法聚乙烯聚乙烯按其合成密度大小可分为三类如下表所示。,聚乙烯密度,种类,简称,0.903-0.910,低密度聚乙烯,LDPE,0.913-0.940,中密度聚乙烯,MDPE,0.941-0.970,高密度聚乙烯,HDPE,15,第章、电线电缆材料,-,聚乙烯塑料,(,PE),(,续,),聚乙烯的电绝缘性能,PE,分子由于其分子结构是对称不含有极性基团因此具有非常优良电绝缘性能如下表所示。,电气性能,高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,v,.m,浸水7天后,10,15,10,15,10,15,10,15,60Hz,10,3,Hz,10,6,Hz,2.30-2.35,2.30-2.35,2.30-2.35,2.30-2.35,2.30-2.35,2.30-2.35,tg60Hz,10,3,Hz,10,6,Hz,0.002,0.002,0.003,0.0005,0.0005,0.0005,E,MV/m,浸水7天后,18-20,18-20,18-40,18-40,16,第章、电线电缆材料,-,聚乙烯塑料,(,PE),(,续,),聚乙烯电绝缘性能有如下几个特点,a)介电常数和介质损耗角正切tg很小并且在很宽的频率范围内几乎不变因此是很理想的高频绝缘材料。,b)体积电阻系数v和击穿场强Eb在浸水7天后仍然变化不大因此许多水下的大小电缆如潜水电缆海底电缆等均可采用PE作为绝缘材料和护套材料。,发泡聚乙烯(FMPE),发泡聚乙烯是一种在聚乙烯塑料中存在有许多封闭均匀的