文档介绍：第一章电线电缆基本知识
一、电线电缆概述
:用于传输电能、信息和实现电磁能转换的产品
2. 电线与电缆的区分
电线:额定电压低、结构比较简单、规格比较小
电缆:电线的反之。没有明确的界线,一般为俗称
3. 电线电缆的分类
按用处分三类:
(1)电力电线电缆——电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、电力电缆、电力设备用电气装备电线电缆等。
(2)通讯电线电缆———用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、或其他复合电缆等。
(3)电磁线——用于实现电磁能转换的线缆,漆包线、丝包线。
按类别分五类:
(1)裸电线——纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、电力机车线等、接地软线。
(2)电力电缆——有绝缘、铠装、护层(五芯以下,结构复杂),产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。
(3)电器装备电缆——品种规格繁多,应用范围广泛,使用电压在1kV及以下较多,耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。---我们的发展方向
(4)通讯电缆——两芯的电话线到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆,甚至组合通讯缆等。该类产品结构尺寸通常较小而均匀,制造精度要求高。
(5)电磁线——主要用于各种电机、仪器仪表等。
二、电线电缆的结构与材料
1. 电缆的结构
电线电缆产品绝大多数是截面(横断面)形状完全相同(忽略因制造而产生的误差)、呈长条状的产品,这是由于在系统或设备中是作为构成线路或线圈而使用的特征所决定的。所以研究分析线缆产品的结构组成,只需从其截面来观察分析。
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。根据产品的使用要求和应用场合,有的产品结构极为简单。
(1) 导线导线是产品进行电流或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、铜包钢、铜包铝等导电性能优良的有色金属制成,以光导纤维作为导线。
(2) 绝缘层是包覆在导线外围四周起着电气绝缘作用的构件。即能确保传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面,导体上具有的电位(即对周围物体形成的电位差、即电压)能被隔绝,即既要保证导线的正常传输功能,又要确保外界物体和人身的安全。
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)屏蔽是一种将电缆产品中的电磁场与外界的电磁场进行隔离的构件;由的线缆产品在其内部不同线对(或线组)之间也需要相互隔离。可以说屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。高压电缆的导体屏蔽和绝缘屏蔽是为了均化电场的分布。
(4)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。
因为要求绝缘材料具有优良的各种电绝缘性能,则必须要求材料的纯度极高、杂质含量极微;往往无法兼顾其对外界的保护能力,所以对于外界(即安装、使用场合和使用中的)各种机械力的承受或抵抗力、耐大气环境、耐化学药品或油类、对生物侵害的防止,以及减少火灾的危害等都必须由各种护层结构来承担。
(5) 填充结构很多电线电缆产品是多芯的,将这些绝缘线芯或线对成缆(或分组多次成缆)后,一是外形不圆整,二是绝缘线芯间留有很大空隙,因此必须在成缆时加入填充结构,填充结构是为了使成缆外径相对圆整以利于包带、挤护套。
(6) 抗拉元件。典型的结构是钢芯铝绞线、光纤光缆电缆等。总之,在近年来开发的特种细小、柔软型,同时要求多次弯、扭曲使用的产品中,抗拉元件起着主要的作用。
2. 电缆材料
从某种意义上讲,电线电缆制造行业是一个材料精加工和组装的行业。一是材料用量巨大,线缆产品中的材料费用要占制造总成本的80-90%;二是所用材料的类别、品种非常多,性能要求特别高,如导体用铜,%以上,有的产品要采用无氧高纯铜;三是材料的选用会对制造工艺、产品的性能以及使用寿命起到决定性的影响。
同时,线缆制造企业的效益也与材料的选用、加工和生产管理中能否科学地节省材料密切相关。
因此,在设计电线电缆产品时必须与材料的选用同时进行,一般采取选用几种材料,通过工艺和与性能筛选试验后确定。
线缆产品用材料按其使用部位与功能、可分为导电材料、绝缘材料、护层材料、屏蔽材料、填充材料等。但其中有些材料是几个结构件通用的。尤其是热塑性材料,如聚***乙稀、聚乙烯等只要改变部分配方成份就可用在绝缘或护套上。
线缆产品制造中所用材料涉及的门类非常广泛,品种规格(牌号)特别多,主要材料类别的汇总如下:
种类
常用材料