電線電纜基礎知識培訓
一、總論
電線電纜產(chǎn)品的種類有成千上萬，應用在各行各業(yè)中。它們總的用途有兩種，一種是傳輸電流，一種是傳輸信號。傳輸電流類的電纜最主要控制的技術性能指標是導體電阻、耐壓性能；傳輸信號類的電纜主要控制的技術性能指標是傳輸性能——特性阻抗、衰減及串音等。當然傳輸信號主要也靠電流（電磁波）作載體，現(xiàn)在隨著科技發(fā)展可以用光波作載體來傳輸。
電纜總體來說可以分為六大類：（1）裸線類（2）電磁線（漆包線）（3）電力電纜（4）電氣裝備用電線電纜（5）通信電線電纜（6）光纜
我公司現(xiàn)在在做及銷售的主要是電氣裝備用電線電纜及電力電纜這兩大類。以下我主要給大家介紹一下這兩大類產(chǎn)品相關的基礎知識。
二、電纜基本結構
一般電纜最基本的結構有導體、絕緣層及外護層，根據(jù)要求再增加一此結構，如屏蔽層、內(nèi)護層或鎧裝層等，為了電纜有圓整性再輔加一些填充材料。導體是傳輸電流或信號的載體，其他結構都是作防護用。防護的性能根據(jù)電纜產(chǎn)品的需要總體上有三種，一種是保護電纜本身各單元不相互或減少影響，如耐壓，耐熱，防電磁場產(chǎn)生的損耗，通信電纜防信號相互干擾等。另一種防護是保護導體中的電流不對外部產(chǎn)生影響，如防止電流外泄，防電磁波外泄等；最后一種保護外界不對電纜內(nèi)部產(chǎn)生影響，如抗壓、抗拉、耐熱、耐候、耐燃、防水、抗電磁波干擾等。
以下對電力電纜的結構單元作一簡單的介紹。
1）導體（或稱導電線芯）：
其作用是傳導電流。有實芯和絞合之分。材料有銅、鋁、銀、銅包鋼、鋁包鋼等，主要用的是銅與鋁。銅的導電性能比鋁要好得多。銅導體的電阻率國家標準要求不小于0.017241Ω.mm2/m（20℃時），鋁導體的的電阻率要求不小于0.028264Ω.mm2/m（20℃時）。
2）耐火層：
只有耐火型電纜有此結構。其作用是在火災中電纜能經(jīng)受一定時間，給
們逃生時多一些用電的時間?，F(xiàn)在使用的材料主要是云母帶?；馂闹?，電纜會很快燃燒，因云母帶的云母片耐高溫，且又有絕緣作用，在火災中能保護導體運行一定時間。
3）絕緣層：
包覆在導體外，其作用是隔絕導體，承受相應的電壓，防止電流泄漏。
絕緣材料有多種多樣，如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、交聯(lián)聚乙烯（XLPE）、橡皮（橡皮內(nèi)種類較多，有丁睛橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠等）、氟塑料、尼龍、絕緣紙等。這些材料最主要的性能就是絕緣性能要好，其他的性能要求根據(jù)電纜使用要求各有不同，有的要求介電系數(shù)要小，以減少損耗，有的要求有阻燃性能或能耐高溫，有的要求電纜在燃燒時不會或少產(chǎn)生濃煙或有害氣體，有的要求能耐油、耐腐蝕，有的則要求柔軟等。
4）屏蔽層：
在絕緣層外，外護層內(nèi)，作用是*電場和電磁干擾。
對于不同類型的電纜，屏蔽材料也不一樣，主要有：銅絲編織、銅絲纏繞、鋁絲（鋁合金絲）編織、銅帶、鋁箔、鋁（鋼）塑帶、鋼帶等繞包或縱包等。
5）填充層：
填充的作用主要是讓電纜圓整、結構穩(wěn)定，有些電纜的填充物還起到阻水、
耐火等作用。主要的材料有聚丙烯繩、玻璃纖維繩、石棉繩、橡皮等，種類很多，但有一個主要的性能要求是非吸濕性材料，當然還不能導電。
6）內(nèi)護層：
內(nèi)護層作用是保護絕緣線芯不被鎧裝層或屏蔽層損傷用。
內(nèi)護層有擠包、繞包和縱包等幾種形式。對要求高的采用擠包形包形式，要求低的采用繞包或縱包形式?，F(xiàn)在繞包用的材料也多種多樣，如鋼帶鎧裝的內(nèi)護層，有采用PVC帶繞包的，也有采用聚丙烯帶（很薄的，表面做成顆粒凸起來湊厚度）繞包的。能不能用？主要是電纜產(chǎn)品質(zhì)量的市場定位問題。這跟硅烷交聯(lián)絕緣線芯采用顏色區(qū)分還是采用色帶來區(qū)分，性質(zhì)有一些一樣，但不全一樣。這里繞包帶采用PVC帶和聚丙烯帶對產(chǎn)品質(zhì)量是有影響的。硅烷交聯(lián)絕緣線芯采用顏色區(qū)分還是采用色帶來區(qū)分，對產(chǎn)品質(zhì)量影響不大，主要是用戶的需求問題。
7）鎧裝層：
鎧裝層作用是保護電纜不被外力損傷。最常見的是鋼帶鎧裝與鋼絲鎧裝，
還有鋁帶鎧裝、不銹鋼帶鎧裝等。鋼帶鎧裝主要作用是抗壓用，鋼絲鎧裝主要是抗拉用。根據(jù)電纜的大小，鎧裝用的鋼帶厚度是不一樣的，這在各電纜標準中都有規(guī)定。
8）外護層：
在電纜最外層起保護作用的部件。
主要有三種類：塑料類、橡皮類及金屬類。
其中塑料類最常用的是聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料，還有根據(jù)電纜特性有阻燃型、低煙低鹵型、低煙無鹵型等。
以上講的是一般電纜的基本結構，有些品種電纜結構還要簡單，只有導體和絕緣層，有些電纜沒有鎧裝層或屏蔽層，所以根據(jù)結構的不同情況及所用材料的不同產(chǎn)生各種型號的電線電纜。
導體
絕緣層
227IEC01（BV） 1*2.5
BVVB 2*1.5
外護層
圖例一：
絕緣線芯
銅帶屏蔽層
填充
內(nèi)襯層
鋼帶鎧裝層
外護層
YJV22—8.7/10 3×240
圖例二：
外護層
VV—0.6/1 3×70
導體
絕緣層
圖例三：
三、電線電纜的表示方法
電線電纜表示方法主要由型號、規(guī)格及標準編號這三個部分組成。
1、型號的含義
電氣裝備用電線電纜及電力電纜的型號主要由以下七部分組成：
有些特殊的電線電纜型號最后還有派生代號。
外護層代號
鎧裝層代號
特征代號
（內(nèi)）護層代號
絕緣層代號
導體代號
類別、用途代號
下面將最常用的電線電纜型號中字母的含義介紹一下：
1)類別、用途代號
A-安裝線 B-絕緣線 C-船用電纜
K-控制電纜 N-農(nóng)用電纜 R-軟線
U-礦用電纜 Y-移動電纜 JK-絕緣架空電纜
M-煤礦用
ZR-阻燃型
NH-耐火型
ZA-*阻燃
ZB-B級阻燃
ZC-C級阻燃
WD-低煙無鹵型
2）導體代號
T—銅導線 （略） L-鋁芯
3）絕緣層代號
V—PVC塑料 YJ—XLPE絕緣
X—橡皮 Y—聚乙烯料
F—聚四氟乙烯
4）護層代號
V-PVC套 Y-聚乙烯料
N-尼龍護套 P-銅絲編織屏蔽 P2-銅帶屏蔽
L-棉紗編織涂蠟克 Q-鉛包
5）特征代號
B-扁平型 R-柔軟
C-重型 Q-輕型
G-高壓 H-電焊機用
S-雙絞型
6）鎧裝層代號
2—雙鋼帶 3—細圓鋼絲
4—粗圓鋼絲
7）外護層代號
1—纖維層 2—PVC套
3—PE套
2、最常用的電氣裝備用電線電纜及電力電纜的型號示例
VV—銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜
VLV—鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜
YJV22—銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜
KVV—聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜
227IEC 01（BV）—簡稱BV，一般用途單芯硬導體無護套電纜
227IEC 02（RV）—簡稱RV，一般用途單芯軟導體無護套電纜
227IEC 10（BVV）—簡稱BVV，輕型聚氯乙烯護套電纜
227IEC 52（RVV）—簡稱RVV，輕型聚氯乙烯護套軟線
227IEC 53（RVV）—簡稱RVV，普通聚氯乙烯護套軟線
BV—銅芯聚氯乙烯絕緣電線
BVR—銅芯聚氯乙烯絕緣軟電纜
BVVB—銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套扁型電纜
JKLYJ—交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜
YC、YCW—重型橡套軟電纜
YZ、YZW—中型橡套軟電纜
YQ、YQW—輕型橡套軟電纜
YH—電焊機電纜
3、規(guī)格
規(guī)格又由額定電壓、芯數(shù)及標稱截面組成。
電線及控制電纜等一般的額定電壓為300/300V、300/500V、450/750V；
中低壓電力電纜的額定電壓一般有0.6/1kv、1.8/3kv、3.6/6kv、6/6（10）KV、8.7/10(15)kv、12/20kv、18/20(30)kv、21/35kv、26/35kv等。
電線電纜的芯數(shù)根據(jù)實際需要來定，一般電力電纜主要有1、2、3、4、5芯，電線主要也是1～5芯，控制電纜有1～61芯。
標稱截面是指導體橫截面的近似值。為了達到規(guī)定的直流電阻，方便記憶并且統(tǒng)一而規(guī)定的一個導體橫截面附近的一個整數(shù)值。我國統(tǒng)一規(guī)定的導體橫截面有0.5、0.75、1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200等。這里要強調(diào)的是導體的標稱截面不是導體的實際的橫截面，導體實際的橫截面許多比標稱截面小，有幾個比標稱截面大。實際生產(chǎn)過程中，只要導體的直流電阻能達到規(guī)定的要求，就可以說這根電纜的截面是達標的。
4、標準編號
我們現(xiàn)在生產(chǎn)的電線電纜絕大部分國家或行業(yè)都有明確的標準規(guī)定的，主要的目的當然為使設計、使用統(tǒng)一。我這里主要介紹幾個與我公司生產(chǎn)產(chǎn)品相關的電線電纜標準編號。
1）GB 5023-1997額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜
2）JB 8734-1998額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜電線和軟線
2）GB 5013-1997額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣電纜
3）GB/T 12706-2002額定電壓1kV到35kV擠包絕緣電力電纜及附件
4）GB/T 9330-1988塑料絕緣控制電纜
5、舉例說明
a) VV-0.6/1
3×150＋1×70
GB/T 12706.2-2002
銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，額定電壓為0.6/1kv，3+1芯，主線芯的標稱截面為150mm2，第四芯截面為70mm2。
b) BVVB-450/750V 2×1.5 JB
8734.2-1998
銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套扁型電纜，額定電壓為450/750v，2芯，導體的標稱截面為1.5mm2。
c) YJLV22-8.7/10 3×120
GB/T 12706.3-2002
鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，額定電壓為8.7/10kv，3芯，主線芯的標稱截面為120mm2。
四、電纜主要材料
1、銅絲：
采用電解銅作為原料，經(jīng)連鑄連軋工藝制成的的銅線稱為低氧銅線；經(jīng)上引法制成的銅線稱為無氧銅線。
低氧銅線含氧量為100~250ppm，含銅量為99.9~9.95%，導電率為100~101%。
無氧銅線含氧量為4~20ppm，含銅量為99.96~9.99%，導電率為102%。
銅的比重為8.9g/cm3。
2、鋁線：
用作電線用的鋁線都要進行退火軟化過。用作電纜用的鋁線一般不用軟化。
電線電纜用的鋁的電阻率要求達到0.028264Ω.mm2/m，鋁的比重為2.703g/cm3。
3、聚氯乙烯（PVC）：
聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎，加入各種配合劑混合而成的，如防老劑、抗氧劑、填料、光亮劑、阻燃劑等，其密度為1.38～1.46g/cm3左右。
聚氯乙烯材料的特點：
力學性能優(yōu)越，耐化學腐蝕，不延燃，耐候性好，電絕緣性能好，容易加工等。
聚氯乙烯材料的缺點：
① 燃燒時有大量有毒的煙霧發(fā)出；
② 熱老化性能差。
聚氯乙烯有絕緣料與護套料之分。
4、聚乙烯（PE）：
聚乙烯是由精制的乙烯聚合而成的，按密度可分為低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。
低密度聚乙烯的密度一般為0.91~0.925g/cm3；中密度聚乙烯的密度一般為0.925~0.94g/cm3；高密度聚乙烯的密度一般為0.94~0.97g/cm3。
聚乙烯材料的優(yōu)點：
① 絕緣電阻和耐電壓強度高；
② 在較寬的頻帶范圍內(nèi)，介電常數(shù)ε和介質(zhì)損耗角正切值tgδ??；
③ 富于可撓性，耐磨性能好；
④ 耐熱老化性能、低溫性能及耐化學穩(wěn)定性好；
⑤ 耐水性能好，吸濕率低；
⑥ 用它制作的電纜質(zhì)量輕，使用敷設方便。
聚乙烯材料的缺點：
① 接觸火焰時易燃燒；
② 軟化溫度較低。
5、交聯(lián)聚乙烯（XLPE）：
現(xiàn)在電纜行業(yè)使用的主要有二種類型的交聯(lián)聚乙烯。一種是以硅烷作交聯(lián)劑的，叫硅烷交聯(lián)料，主要應用在低壓電線電纜的絕緣層上。另一種是以過氧化二異丙苯（DCP）作交聯(lián)劑的交聯(lián)聚乙烯料，其主要是由聚乙烯、交聯(lián)劑和抗氧劑組成。主要應用在中、高壓電纜的絕緣層上，對絕緣耐壓等級越高，要求純凈度就越高。
DCP是一種過氧化物，溫度越高，分解越快，其分解后就會催化聚乙烯起交聯(lián)反應。DCP在常溫下也會分解，不過分解速度很慢，但加熱到一定的溫度（溫度超過125℃時）會快速分解。
硅烷交聯(lián)劑也有同樣的性能，但它還需要有水來作助劑，才能起到完全的接枝反應?，F(xiàn)在的硅烷交聯(lián)聚乙烯市場上主要有二種類型，一種叫一步法，一種叫二步法（這種叫法與學術上的硅烷交聯(lián)叫法不同）。一步法的絕緣料是交聯(lián)劑與催化劑已預先混好，也有叫成共聚物法料；二步法料是分A料與B料，在生產(chǎn)前將A、B料拌勻。一步法的料貯藏時間很短，二步法的料主料與催化劑料分開，所以貯藏時間較長，但混合后的料必須要馬上用掉。另外，硅烷交聯(lián)料中還可以加入碳黑母料，起到耐氣候作用，用在絕緣架空電纜系列產(chǎn)品中。
交聯(lián)聚乙烯材料的優(yōu)點：
電氣性能比聚乙烯還優(yōu)良；其機械性能比聚乙烯好，所以應用比聚乙烯廣泛。軟化溫度比PVC高，電纜正常的運行溫度能達到90℃。
缺點是加工困難，易燃燒。
五、工序中產(chǎn)品質(zhì)量要求、常見問題及解決方法
公司各工序的產(chǎn)品質(zhì)量要求、常見問題及解決方法在公司頒發(fā)的《各工序檢驗規(guī)程》、《各設備操作及安全規(guī)程》中有詳細的規(guī)定。
作為各崗位的操作人員必須熟練掌握本操作崗位的相關知識。再通過在實踐中積累經(jīng)驗，成為一名合格的操作員工。
六、檢驗及測量
1）檢驗的重要性
下面來講一講檢驗的重要性。
對于企業(yè)來說，產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)的信譽和市場營銷的根本。電線電纜的產(chǎn)品質(zhì)量主要由幾大因素組成？概括來講，有原材料、設備、工藝、制造技術及檢驗等這五大主要因素。大家經(jīng)常聽說是這樣講的：產(chǎn)品質(zhì)量是制造出來的，不是檢驗出來的。這實際上是一句典型的中國哲學家講的哲理。事實上產(chǎn)品質(zhì)量制造技術是根本，檢驗把關是關鍵。從五大主要因素來看，原材料的好壞，是否按工藝要求進行加工，制造各環(huán)節(jié)有沒有質(zhì)量問題，最終成品能否達到要求等都是靠檢驗人員和操作工根據(jù)相應的標準來檢驗發(fā)現(xiàn)的。
我們工廠檢驗主要有三大環(huán)節(jié)。第一個是原材料檢驗，第二個是工序檢驗，第三是成品檢驗。不要認為檢驗就是檢驗人員的事情，其實工序檢驗中分二塊，一塊是檢驗員對工序生產(chǎn)中的半成品進行檢驗，另一塊重要的環(huán)節(jié)就是操作工進行的自檢和互檢。檢驗員可能只能檢查到表面現(xiàn)象，操作工的自檢和互檢才是產(chǎn)品質(zhì)量的根本保證。操作人員在生產(chǎn)過程中一發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，馬上可以自己進行判斷好壞，如果判斷不了，可以請檢驗人員或相關技術人員進行。所以一個合格的操作工，不僅要會熟練操作設備，更要熟悉所要生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量要求，會檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量是否達到工藝要求。
當然，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的有質(zhì)量問題的產(chǎn)品必須進行嚴格考核，從小到大，從輕到重，有一套完整的考核辦法。不然一切的檢驗工作的作用都會被弱化，甚至無法達到產(chǎn)品質(zhì)量把關作用。
2）常用測量工具
常用的測量外徑和厚度的工具有千分尺、游標卡尺、投影儀；
常用的測量長度的工具有游標卡尺、圈尺、直尺、皮尺、機械計米器、電子計米器等；
常用測量溫度的工具為溫度計、熱電偶測溫儀等。
我公司常用的測量器具還有電子枰、萬用表、真空壓力表、設備上的氣壓表、電流表、電壓表、轉速表等。
3）基本測量方法
1．
圓形導體尺寸測量
使用工具：外徑千分尺或游標卡尺
測量步驟：
（1）圓形導體直徑及f值測量
取1m左右的試樣，將導線試樣弄直，在垂直于試樣軸線的同一截面上，
在相互垂直的方向上進行測量，可得D1和D2，這樣的測量在試樣的兩端及中間共測量三處；得6個數(shù)據(jù)，取其平均值。
D平均=
（D1+D2+…+D6）/6
（2）f值就是導體的不圓度，f值用同一截面上測量的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差來定義。按上述測量結果取三個截面上測得的直徑之差中的最大一個差值，作為f值。
２．絕緣厚度及護套厚度測量
使用工具：測量投影儀
測量步驟：
（1）制片；
（2）測出試片的最薄點，作為第一測量點；
（3）當試片為圓形時，沿試片圓周盡可能等距離地測量６點，如圖4-1。
（4）當試片內(nèi)表面是絞合線芯線痕時，各點上的厚度應按圖4-2所示在線痕凹槽底部最薄處，沿試片圓周盡可能等距離測量6點。
（5）扇形線芯應按圖4-3所示測量6點。
測量結果及計算
每個試樣的平均厚度δ用試片各點測量值的算術平均值表示。
δ=（δ1+δ2+δ3+δ4+δ5+δ6）/6
這里要特別注意的是：所謂試樣的絕緣厚度，即試樣的平均厚度。在產(chǎn)品標準中，一般規(guī)定絕緣厚度不小于標準規(guī)定的絕緣厚度標稱值，就是說，按上述方法測量的絕緣厚度的平均值不能小于標稱值。不能把個別值中的最大值或最小值當作絕緣厚度。
平均值和最薄點是兩個不同的指標，不能忽略其中任何一個，中有這兩個指標同時滿足標準要求，產(chǎn)品才算合格，任何一個指標達不到要求，都不能算合格。
以上說的是標準的測量方法，實際在生產(chǎn)過程中不用這樣復雜。
操作工在實際測量時把絕緣或護套的皮剝開，用千分尺或游標卡測量一下最薄點及最厚點，再取平均厚度。在厚度做得較薄，判斷比較困難時用上面方法進行最后判定。還有在線生產(chǎn)時也要經(jīng)常測量，以確定生產(chǎn)過程中厚度也沒有改變，這主要通過測量外徑和纜芯直徑計算得出，這種數(shù)據(jù)有時會誤差太大，所以要以在下盤時或生產(chǎn)過程中剝皮，在橫截面上測量的數(shù)據(jù)為準。
3．節(jié)距的測量
使用工具：卡尺或圈尺
測量步驟：
（1）用一張紙蓋在導體上，再用鉛筆在上面劃出印子?；蛘咧苯釉趯w表面數(shù)根數(shù)。絞合的導體或絕緣線芯有幾根就數(shù)幾根，在縱向軸線上進行測量。
七、常用的計算公式
1、導體的截面
1）單根導體
S
= πd2/4 （mm2）
2）正規(guī)絞合導體
S
= (πd2/4)* n * k1
其中d——導體外徑 (mm)
n——絞線根數(shù)
k1——絞入系數(shù)
π——圓周率，3.1416
2、導體的重量
W = S * ρ* L
其中W——導體重量（kg）
ρ——材料密度，銅8.89，鋁2.7
L——導體的長度 （km）
3、絕緣外徑
D = d + 2*t
(mm)
其中D——絕緣外徑
(mm)
d——導體外徑 (mm)
t——絕緣厚度 (mm)
4、絕緣層截面積
S1
= （D2 –d2）*π/4
或S1
= π*（d+t）* t
5、絕緣層的重量
W1 = S1
* ρ* L
其中W1——重量（kg）
ρ——材料密度，PVC為1.42～1.45，XLPE為0.95
L——線芯的長度
（km）
護套的外徑、截面積、重量與絕緣層計算方法相同。截 ~ = （D2 -D2k1——
6、絞合外徑
以下介紹的是正規(guī)絞合結構的絞合外徑計算方法：
正規(guī)絞合一般外層的根數(shù)比內(nèi)層多6根。
SHAPE
\* MERGEFORMAT
1+6+12結構
4+10結構
3+9結構
1+6的結構：D0 = 3 * d
2+8的結構：D0 = 4 * d
3+9的結構：D0 = 4.154 * d
4+10的結構：D0 = 4.414 * d
5+11的結構：D0 = 4.7 * d
如果外面還有一層或多層，則
D = D0 + 2 *
n * d
其中n——絞合層數(shù)
熱電偶補償導線現(xiàn)貨供應|質(zhì)量三包/詢價/采購/技術咨詢電話：0550-7530169
手機：18655013377 聯(lián)系人：楊經(jīng)理。
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