线缆的结构学习.docx

1、线缆的结构学习导体绞合导体外径的计算可以根据外径与单丝直径的比来计算，具体比例看手册，中心层一根的1、3、5、7、9等，中心层2根的2、4、6、8、10，中心层3根的2.154,、4.154、6.154、8.154，四根的2.414、4.154等，5根的2.7、4.7等，6根的3、6、9等一、线缆产品的结构组成电线电缆产品的结构元件，总体上可分为导线、绝缘层、屏蔽和护层这四个主要结构组成部分以及填充元件和承拉元件等。1. 导线导线是产品进行电流或电磁波信息传输功能的最基本的必不可少的主要构件。导线是导电线芯的简称，用铜、铝等导电性能优良的有色金属制成。2. 绝缘层是包覆在导线外围四周起着电气绝

2、缘作用的构件。导线与绝缘层是构成线缆产品（裸电线类除外）必须具备的两个基本构件。3.护层当电线电缆产品安装运行在各种不同的环境中时，必须具有对产品整体特别是对绝缘层起保护作用的构件，这就是护层。二、电线电缆的主要工艺流程 电线电缆是通过：拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的，型号规格越复杂，重复性越高。 1拉制 在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具（压轮）,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。 拉制工艺分：单丝拉制和绞制拉制。 2绞制 为了提高电线电缆的柔软度、整体度，让2根以上的单线，按着规定的方向交织在一起称为绞制。绞制工艺分：导体绞

3、制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。 3包覆 根据对电线电缆不同的性能要求，采用专用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分： A挤包：橡胶、塑料、铅、铝等材料。 B纵包：橡皮、皱纹铝带材料。 C绕包：带状的纸带、云母带、无碱玻璃纤维带、无纺布、塑料带等，线状的棉纱、丝等纤维材料。 D. 浸涂：绝缘漆、沥青等 三、塑料电线电缆制造的基本工艺流程 1铜、铝单丝拉制 电线电缆常用的铜、铝杆材，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。拉丝是各电线电缆公司的首道工序，拉丝的主要工艺参数是配模技术。 2单丝退火 铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来

4、提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求。退火工序关键是杜绝铜丝的氧化. 3导体的绞制 为了提高电线电缆的柔软度，以便于敷设安装，导电线芯采取多根单丝绞合而成。从导电线芯的绞合形式上，可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。 为了减少导线的占用面积、缩小电缆的几何尺寸，在绞合导体的同时采用紧压形式，使普通圆形变异为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形。此种导体主要应用在电力电缆上。 4绝缘挤出 塑料电线电缆主要采用挤包实心型绝缘层，塑料绝缘挤出的主要技术要求： 41偏心度：挤出的绝缘厚度的偏差值是体现挤出工艺水平的重要标志,大多数的产品结构尺寸及其

5、偏差值在标准中均有明确的规定。 42光滑度：挤出的绝缘层表面要求光滑，不得出现表面粗糙、烧焦、杂质的不良质量问题 43致密度：挤出绝缘层的横断面要致密结实、不准有肉眼可见的针孔，杜绝有气泡的存在。 5成缆 对于多芯的电缆为了保证成型度、减小电缆的外形，一般都需要将其绞合为圆形。绞合的机理与导体绞制相仿，由于绞制节径较大，大多采用无退扭方式。成缆的技术要求：一是杜绝异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯；二是防止绝缘层被划伤。 大部分电缆在成缆的同时伴随另外两个工序的完成：一个是填充，保证成缆后电缆的圆整和稳定；一个是绑扎，保证缆芯不松散。 6内护层 为了保护绝缘线芯不被铠装所损伤，需要对绝缘层进行适

6、当的保护，内护层分：挤包内护层（隔离套）和绕包内护层（垫层）。绕包垫层代替绑扎带与成缆工序同步进行。 电缆内护层的作用是什么？答；使绝缘层不会与水、空气或其他物体接触，防止绝缘受潮和绝缘层不受机械伤害。7装铠 敷设在地下电缆，工作中可能承受一定的正压力作用，可选择内钢带铠装结构。电缆敷设在既有正压力作用又有拉力作用的场合（如水中、垂直竖井或落差较大的土壤中），应选用具有内钢丝铠装的结构型。 8外护套 外护套是保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。外护套的主要作用是提高电线电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸人、阻止电缆燃烧等能力。根据对电缆的不同要求利用挤塑机直接挤包塑料护套。电

7、缆外护层的作用是什么？答：保护内护层不受机械损伤和化学腐蚀，增强机械强度。外护层的组成结构一般分为哪几部分？铠装层的作用又是什么？答：由内衬层、铠装层、外被层三部分组成。铠装层的作用是承受外界机械力，防止周围媒介中有机酸和碱类的化学腐蚀，以及防止由于杂散电流所产生的电腐蚀等作用。什么是挤塑？答：将配制成的塑料混合物，连续均匀挤包在导体或电缆芯上的过程。影响挤出质量的主要因素有哪些？答：1）塑料本身的质量（即原材料质量）；2）挤出机的性能；3）挤出温度；4）收放线张力；5）主机及牵引速度；6）芯线预热塑料挤出后的装置-模具（模具的几何形状结构设计和尺寸、温度高低、压力大小等主要决定）挤塑机组的基

8、本组成部分-挤塑机的温度设置-挤塑方式有哪几种，它们模具是怎样配置的？有三种：挤压式（无嘴模芯同任意一种模套配合而成）、半挤压式（短嘴模芯同任意一种模套配合而成）、挤管式（长嘴模芯同任意一种模套配合而成）。模具的调整方法有哪些？1、空对模；2、跑胶对模；3、走线对模；4、感觉对模。挤压式模具优缺点分别是什么？优点：挤出的塑胶层结构紧密、外表平整；缺点：出胶量较挤管式低得多，偏心调节困难；挤管式模具优缺点分别是什么？优点：1）挤出速度快，挤管式模具可充分利用塑料可拉伸的特性，出胶量由模芯与模套之间的环形截面积来确定。它远远大于包复于缆芯上的胶层厚度；所以线速度可根据塑料拉伸比的不同而有所提高。

9、2）电缆生产时操作简单、偏心容易调节，不太会发生偏心，其径向厚度的均匀性只由模套的同心度来决定，不会因芯线任何的弯曲而使包复层偏心； 3）模芯内孔与芯线的间隙较大，使磨损减小，提高模芯的使用寿命； 4）配模方便，因为模芯内孔与芯线外径的间隙范围较大，使模芯的通用性增大，同一套模具可以用调整拉伸比的办法控制不同芯线直径，不同包复层厚度的塑胶层；缺点：1）塑胶层的致密性较差，因为模芯与模套之间的夹角较小，塑料在挤出时受到的压实（紧）力较小； 2）塑料与线芯结合的紧密性较差，这正是绝缘挤出中挤管式不能广泛获得使用的主要原因，一般可以通过抽气挤出来提高塑料与线芯结合的紧密程度，当然提高拉伸比也是有用的

10、。3)外表质量不如挤压式圆整，成缆绕包编织等线芯的不均匀性常在护套表面外观上暴露出来，通过适当地设计选配模具外观质量会有所改善，但总不如挤压圆整。挤塑绝缘单线时，模芯模套是怎样选择的？a、模芯选择：D1=d+e1b、模套D2=D1+2+2+e2D1模芯出线口内径（mm）D2模套出线口内径（mm）d生产前半制品最大直径（mm）模芯嘴壁厚（mm）工艺规定的产品塑料层厚度（mm）e1模芯放大值（mm）e2模套放大值（mm）关于e1、 e2的说明：绝缘线芯模芯e1的放大值0.53mm绝缘线芯模套e2的放大值13mm生产外护套电缆用模芯e1的放大值：铠装电缆为26mm，非铠装电缆为24mm；生产外护套电

11、缆用模芯e2的放大值：铠装电缆为25mm。螺杆在机筒内打滑打滑本身与螺杆无关系,大小螺杆都有可能发生,如果工艺设定不对的话.最重要的是你的温度的设定.第一段温度绝对不能高,要比融熔温度低很多,具体的温度设定要看你的螺杆是否有冷却系统,采用的是水冷还是油冷.此外，如果有干燥系统，需注意材料正确的预热温度和时间要求，要定期清理料芯，防止料软化，而导致剪切力或推力不够，材料熔融主要是靠摩擦挤塑机螺杆可分为三个过程：进料段、塑化段、均化段在螺杆螺槽中塑料熔体流有哪几种形式？每种形式的内涵又是什么?答：1、正流（又称主流、顺流）：这是由于分力推动，沿着螺杆螺纹方向移动的液流；2、反流（又称逆流、压力流）

12、：是由成型模具、机头滤网对塑料熔体形成的阻力而引起的反压流动，反流的方向与正流的方向相反，反流又称倒流；3、横流：是由分速度推动的，由于横流，使塑料熔体产生翻转运动，形成环流，有利于机简和塑料熔体的热交换并使熔体在料筒中产生搅拌和混合；4、漏流：是由机头压力在螺纹顶与机筒间隙所形成的压力流。挤出机过滤网对塑料挤出成型的影响在挤出机的挤出过程中，熔融物料通过过滤网被输送给模具。过滤网使物料得到过滤，并能改进物料的混合效果。但是，过滤网也能使工艺过程产生波动，导致背压和熔融物料温度上升，有时还会减少 随着压力的增加，过滤网上所截留的树脂中的杂质数量就变多，从而阻塞过滤网。 如何选择过滤网 一般情况

13、下，过滤装置的安装方式是：最粗糙的滤网对着保护板，而最细的滤网则面对挤出机。比如，从保护板到挤出机的滤网排列方式可能是20筛眼/40筛眼/60筛眼，因为这种布置结构可以防止滤网被堵，并能将杂质“吹入”保护板的开孔内。 挤塑机机头内一般都放置有分料板与筛网，它们主要哪些作用？答：）滤去塑料内的机械杂质；）流状流动的熔融塑料平稳下来转变成直线运动；）加塑料的流动阻力，以获合适的挤出压力；）阻止没有完全塑化的料粒进入机头；本厂经常采用的有那几种绝缘料？答：聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料（聚四氟乙烯F4、聚全氟乙丙烯F46）、低烟低卤聚氯乙烯、低烟无卤聚氯乙烯、丁晴复合物。目前本厂采用哪

14、些护套材料及特征？答：PVC、F塑料、PE、丁腈复合物、低烟低卤PVC、低烟无卤PVC、硅橡胶；特征：F塑料、硅橡胶具有耐高低温及耐腐蚀，PE、低烟低卤PVC、低烟无卤PVC是环保型电缆，PVC属非环保型材料，丁腈复合物只具有耐寒性。在挤塑过程中的导体标径、线芯识别、试验电压、标称厚度规定合金导体3.0mm时其公差范围是多少？铜导体0.4mm时公差范围是多少？0.4mm时公差范围是多少？合金导体3.0mm时其公差范围是0.03，铜导体0.4mm时公差范围是1d%0.4mm时公差范围是0.004mm。多芯电力电缆绝缘线芯应采用什么识别标志？1、数字标志识别 2芯电缆-0 13芯电缆-1 2 34

15、芯电缆-0 1 2 3（其中数字1、2、3用于主线芯，0用于中性线芯）2、颜色识别标志2芯电缆-红、浅兰3芯电缆-红、黄、绿4芯电缆-红、黄、绿、浅兰（其中红、黄、绿用于主线芯，浅兰用于中性线芯）火花试验电压如何规定？绝缘在0.5mm以下采用4KV；绝缘在0.51.0mm采用6KV；绝缘在1.0mm以上采用10KV。绝缘、护套厚度的最薄点有何规定？平均厚度又是怎样计算？绝缘：标称厚度的90%-0.1mm，护套：标称厚度的85%-0.1mm，先测最薄点，然后每隔60测量一次，计6点取平均值。补偿导线的着色是什么？以及导体材料名称是什么？产品名称型号芯线合金正极负极铂铬10-铂(S型)热电偶用补偿

16、电缆铂铬13-铂(R型)热电偶用补偿电缆SC铜铜镍0.6RC镍铬-镍硅(K型)热电偶用补偿电缆KCA铁铜镍22KCB铜铜镍40KX镍铬10镍硅3镍铬硅-铜镍(N型)热电偶用补偿电缆NC铁铜镍18NX镍铬14硅镍硅4镍铬-铜镍(E型)热电偶用补偿电缆EX镍铬10铜镍45钛-铜镍(J型)热电偶用补偿电缆JX铁铜镍45铜-铜镍(T型)热电偶用补偿电缆TX铜铜镍45补偿电缆型号绝缘层的颜色护套颜色正极负极普通级精密级SC或RCKCAKCBKXNCNXEXJXTX红红红红红红红红红绿蓝蓝黑灰灰棕紫白黑黑黑黑黑黑黑黑黑灰灰灰灰灰灰灰灰灰低烟无卤电缆挤出工艺一、挤出设备A、电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆。

17、低烟无卤阻燃电缆料中含有高填充的氢氧化镁或氢氧化铝，所以对于螺杆的选用来说一般选用普通型的螺杆而且它的压缩比不能过大，一般在1：11：2.5之间比较适宜。B、挤出过程中还有一个影响低烟无卤电缆料挤出的重要因素，那就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在挤出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求挤出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。二、挤出模具由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模

18、具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大，使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有2.53.2左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松生产硅橡胶电线常见的现象及原因是什么1、发泡 a导体或线缆受潮，导体表明有油污。b硫化温度过高。c模头与第一个导轮的距离太短或温度太低。d挤出压力太小。

19、e屏蔽或玻璃制品外挤硅橡胶。f小规格电缆加入太多填充。g胶料中有热膨胀性异物。h使用煅炼后存放时间较长的胶料或是掺入了存放时间较长的胶料（此情况只有在生产小规格的线缆时才会出现）2、偏心a在挤出前没有校准同心度。b模芯太大。c 模套的定型距太长。d挤出过程中，线缆下垂的角度变化。e张力不均，线缆抖动太大。h模套与模芯间的距离太长。3、未硫化或硫化不充分 a 硫化剂质量有问题。b未加或少加硫化剂。（煅炼时加入色素而未加硫化剂的胶料，颜色较鲜艳，透明度较高。肉眼可区分。 由于线缆的不同，硫化剂的加入分量也是不一样的。应根据线缆的具体情况制定加入分量）c温度过低或速度过快。由于线缆的挤出厚度不一样，

20、所以生产时温度，速度也是不一样的。同等温度，同等速度，同等硫化剂分量。挤出护套比绝缘速度快，或是硫化温度要低。分别阐述聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）的优缺点是什么？聚氯乙烯材料的优点：力学性能优越，耐化学腐蚀，不延燃，耐候性好，电绝缘性能好，容易加工等。缺点： 燃烧时有大量有毒的烟雾发出； 热老化性能差。聚乙烯材料的优点： 绝缘电阻和耐电压强度高； 在较宽的频带范围内，介电常数和介质损耗角正切值小； 富于可挠性，耐磨性能好； 耐热老化性能、低温性能及耐化学稳定性好； 耐水性能好，吸湿率低； 用它制作的电缆质量轻，使用敷设方便。缺点： 接触火焰时易燃烧； 软化温度较低

21、。交联聚乙烯材料的优点：电气性能比聚乙烯还优良；其机械性能比聚乙烯好，所以应用比聚乙烯广泛。软化温度比PVC高，电缆正常的运行温度能达到90。缺点：加工困难，易燃烧。硅橡胶绝缘耐热控制电缆适用于交流额定电压450/750V及以下移动或固定敷设用电器仪表连接线或信号传输，电缆具有较好的热稳定性，能在高温、低温、腐蚀性中保持良好的电性能和柔软性，适合冶金、电力、石化等行业具有移动耐温等特殊要求场合使用。工作温度为-60-180。最低环境温度：硅橡胶护套：固定敷设-60，非固定敷设-20；电缆安装敷设温度应不低于-20。电缆允许弯曲半径：非铠装电缆最小为电缆外径的6倍硅橡胶电缆型号及名称KGG硅橡胶

22、绝缘和护套控制电缆KGGR硅橡胶绝缘和护套控制软电缆KGGP硅橡胶绝缘和护套铜丝编织屏蔽控制电缆KGGRP硅橡胶绝缘和护套铜丝编织屏蔽控制软电缆KGGRP1硅橡胶绝缘和护套镀锡编织屏蔽控制软电缆如需阻燃型硅橡胶电缆，型号前加ZR；2硅橡胶绝缘丁腈护套电缆在芯数多，截面大的情况下代替硅橡胶绝缘和护套耐热控制电缆，适用情况与硅橡胶护套电缆相似，长时使用温度为-60-105。3导体线芯中铜丝可以采用镀锡。电线电缆材料用量计算公式如120平方毫米计算：120*8.89=1066.8kg/km 1 导体用量：(Kg/Km)=d2 * 0.7854 * G * N * K1 * K2 * C d=铜线径

23、G=铜比重 N=条数 K1=铜线绞入率 K2=芯线绞入率 C=绝缘芯线根数 2 绝缘用量：(Kg/Km)=(D2 - d2)* 0.7854 * G * C * K2 D=绝缘外径 d=导体外径 G=绝缘比重 K2=芯线绞入率 C=绝缘芯线根数 3外被用量：(Kg/Km)= ( D12 - D2 ) * 0.7854 * G D1=完成外径 D=上过程外径 G=绝缘比重 4包带用量：(Kg/Km)= D2 * 0.7854 * t * G * Z D=上过程外径 t=包带厚度 G=包带比重 Z=重叠率(1/4Lap = 1.25) 5缠绕用量：(Kg/Km)= d2 * 0.7854 * G

24、* N * Z d=铜线径 N=条数 G=比重 Z=绞入率 6编织用量：(Kg/Km)= d2 * 0.7854 * T * N * G / cos = atan( 2 * 3.1416 * ( D + d * 2 ) * 目数 / 25.4 / T d=编织铜线径 T=锭数 N=每锭条数 G=铜比重 比重：铜-8.89;银-10.50;铝-2.70;锌-7.05;镍-8.90;锡-7.30;钢-7.80;铅-11.40;铝箔麦拉-1.80;纸-1.35;麦拉-1.37；PVC-1.45;LDPE-0.92;HDPE-0.96;PEF(发泡)-0.65;FRPE-1.7;Teflon(FEP)

25、2.2;Nylon-0.97;PP-0.97;PU-1.21 棉布带-0.55;PP绳-0.55;棉纱线-0.481. 护套厚度：挤前外径0.035+1（符合电力电缆,单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm，多芯电缆的标称厚度应不小于1.8mm） 2.在线测量护套厚度：护套厚度(挤护套后的周长挤护套前的周长)/2 或护套厚度(挤护套后的周长挤护套前的周长)0.1592 3.绝缘厚度最薄点：标称值90%-0.1 4.单芯护套最薄点：标称值85%-0.1 5.多芯护套最薄点：标称值80%-0.2 6.钢丝铠装：根数= (内护套外径+钢丝直径)(钢丝直径) 重量=钢丝直径2L根数 7.绝缘及护套的

26、重量=(挤前外径+厚度)厚度L 8.钢带的重量=(绕包前的外径+2厚度-1) 2厚度L/(1+K) 9.包带的重量=(绕包前的外径+层数厚度)层数厚度L/(1K) 其中:K为重叠率或间隙率，如为重叠，则是1-K；如为间隙，则是1+K 为材料比重；L为电缆长度；绞入系数。挤塑中的焦烧、塑化不良、合胶缝不好和气孔或气泡的排除方法各是什么？排除焦烧的方法：1.1 0 u/ XE2 |: r1 x% h经常的检查加温系统是否正常。2.1 7 $ q( V+ v% , a( Y/ k定期地清洗螺杆或机头，要彻底清洗干净。3.2 XE; U7 C; d# j0 C. : 按工艺规定要求加温，加温时间不宜过

27、长，如果加温系统有问题要及时找有关人员解决。4.换模或换色要及时、干净，防止杂色或存胶焦烧。5., O2 & E: R C调整好模具后要把模套压盖压紧，防止进胶。6.3 o1 q( u( u Q# l5 E4 f2 发现焦烧应立即清理机头和螺杆。排除塑化不良的方法： 1.按工艺规定控制好温度，发现温度低要适当的把温度调高。2. Q$ w3 _0 3 F8 h 要适当地降低螺杆和牵引的速度，使塑料加温和塑化的时间增长，以提高塑料塑化的效果。3.利用螺杆冷却水，加强塑料的塑化和至密性。4.选配模具时，模套适当小些，加强出胶口的压力。排除合胶缝不好的方法： 1.适当地提高控制温度，特别是机头的控制温

28、度。2./ Y3 x2 J- w8 y! Q) Z q- Z+ R- P机头外侧采用保温装置进行保温。3.加两层过滤网，以增加压力，提高塑料的塑化程度。4.: P6 n0 u W6 F9 f5 R)适当降低螺杆或牵引的速度，使塑料塑化时间延长，达到塑料合缝的目的。5.加长模具的承线径，增加挤出压力和温度。 排除气孔或气泡方法：1.; d* u9 G5 D! ?+ k n+ F1 N1.1.11温度控制要合适，发现温度超高要立即调整，防止局部温度超高。2.加料时要严格地检查塑料质量，特别是阴雨季节，发现潮湿有水，应立即停止使用，然后把潮料跑净。3.在加料处增设预热装置，以驱除塑料中地潮气和水分。

29、4.$ W w1 Y经常取样检查塑料层是否有气孔和气泡。第一节 焦烧焦烧的现象 温度反映超高,或者是控制温度的仪表失灵,造成塑料超高温而焦烧.机头的出胶口烟雾大,有强烈的刺激气味,另外还有噼啪声.塑料表面出现颗粒状焦烧物。合胶缝处有连续气孔。产生焦烧的原因 温度控制超高造成塑料焦烧。螺杆长期使用而没有清洗焦烧物积存随塑料挤出.加温时间太长,塑料积存物长期加温,使塑料老化变质而焦烧。停车时间过长,没有清洗机头和螺杆,造成塑料分解焦烧。多次换模或换色,造成塑料分解焦烧。机头压盖没有压紧,塑料在里面老化分解。控制温度的仪表失灵,造成超高温后焦烧。排除焦烧的方法 经常的检查加温系统是否正常。定期地清洗螺杆或机头,要彻底清洗干净。按工艺规定要求加温,加温时间不宜过长,如果加温系统有问题要及时找有关人员解决。换模或换色要及时、干净,防止杂色或存胶焦烧.调整好模具后要把模套压盖压紧,防止进胶。发现焦烧应立即清理机头和螺杆。第二节 塑化不良塑化不良地现象塑料层表面有蛤蟆皮式地现象。温度控制较低,