导电线芯及裸导体制品.doc

目 录 第一部分 导电线芯 一、 导电线芯及裸导体制品 1． 圆单线的截面和重量的计算.1 2． 型线的截面和重量的计算.1 二、 绞线 1． 绞合线芯的结构计算.2 2． 绞合线芯的重量计算.5 3． 绞入系数K的理论计算....6 4、 紧压圆形线芯的重量计算...7 5、 扇形线芯的结构和重量计算...7 6、 通讯电缆的结构和重量计算...8 第二部分 挤压式绝缘层及护层 一、 圆形挤压式 1． 绝缘层11 1） 单线挤压式绝缘层的重量11 2） 绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层的重量11 3） 复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层的重量11 4） 其他形式的绝缘层重量12 2． 护层 1） 有填充物和包带式护层的重量计算12 2） 不填充和不包带式护层的重量计算12 3） 金属纺织后挤包和嵌隙护层的重量计算13 4） 皱纹式挤压护层的重量计算13 二、 扇形挤压式 1） 两芯平行有包带护层的重量计算14 2） 两芯平行有填充、有包带护层的重量计算14 3） 两芯平行不填充或不包带护层的重量计算14 4） 套管式护层的重量计算14 5） 三芯平行护层的重量计算14 6） 椭圆形护层的重量计算15 第三部分 绕包、浸涂、浸渍和编织 一、 绕包层重量的计算 1） 带状式绕包层重量的计算18 2） 纤维绕包层重量的计算 ..18 3） 绳状绕包层重量的计算..19 二、 浸涂及浸渍层的重量计算 1） 漆包线用漆的重量计算..19 2） 玻璃丝包线用漆的重量计算..19 3） 浸渍剂的重量计算..19 4） 浸渍电缆纸和电缆麻重量的计算..19 三、 编织层的重量计算 1． 纤维编织层的重量计算 20 2． 金属编织层的重量计算 21 第四部分 成缆填充材料和外护层 1、 成缆填充材料的重量计算22 2、外护层材料重量计算 22 附 录 常用材料比重、单根重量及导电线芯绞入系数及成缆绞入系数23 第一部分 导电线芯 一、 导电线芯及裸导体制品 1． 圆单线的截面和重量计算 1单一材料的圆单线 截面 F0.25π*d12 （mm2） 重量 W1F*r0.25π*d12*r （kg/km） W1铜6.982 d12 （kg/km） W1铝2.121 d12 （kg/km） W1 钢6.126 d12 （kg/km） F圆单线截面积 mm2 W1 --导线重量 kg/km d1圆单线直径 mm r所用材料比重 g/cm3 2双金属线 1 重量系数法 W2W1*K W2锡W1铜*K6.982d12 *K 2 综合比重法 W20.25π*d12* r2 *r-r1/r2-r1 W2镀层材料重量 kg/km K --镀层的重量系数 见表1 d2镀层单线的直径 mm r –有镀层材料的比重 g/cm3 r1内层材料的比重 g/cm3 r2镀层材料的比重 g/cm3 表1. 线径mm K 线径mm K 0.080.14 0.0525 0.850.95 0.0153 0.150.19 0.0366 0.961.10 0.0143 0.200.24 0.0304 1.111.35 0.0138 0.250.29 0.0268 1.361.67 0.0117 0.300.36 0.0240 1.681.75 0.0104 0.370.39 0.0220 1.761.81 0.0101 0.400.47 0.0202 1.822.00 0.0097 0.480.59 0.0198 2.013.51 0.0088 0.600.73 0.0178 3.52及以上 0.0078 0.740.84 0.0165 2.型线的截面和重量计算 1 裸扁线的截面和重量计算 1 截面 Fa*b - fa*b-[2R2-πR2] a*b - 0.358 R2 mm2 2 周长 C2ab - L2ab-8R-2πR 2ab - 1.72R mm 3 重量 W1F*r kg/km a 扁线厚度 mm b扁线宽度 mm R扁线的圆角半径 mm r方角一圆角截面的差数 mm2 L方欠与圆角周长的差数 mm F扁线截面积 mm2 C扁线的周长 mm r所用材料比重 g/cm3 2 双沟形电车线截面和重量计算 双沟形是车线截面可用作图法分块计算,然后相加而得,或使用求积仪测得。但在计算重量时可用标称截面计算。 1 铜电车线 WF*8.89 （kg/km F标称截面 mm2 2 铝合金电车线 WF*r kg/km r铝合金比重 g/cm3 3 钢铝电车线 WW铜W铝F钢*r钢F铝*r铝 kg/km 参照电线电缆手册 第二册709页 表125 3 高压电缆用型线芯重量计算 1 空心绞合线芯直径D DD02tzt弓 mm 2 重量 WFZnZF弓n弓*r*K kg/km tz、t弓Z形及弓形线厚度 mm D0 油道直径 mm FZ、F弓Z形及弓形线厚度 mm nZ、n弓Z形及弓形线根数 r 所用材料比重 g/cm3 K线芯绞入系数 二、 绞线 1． 绞合线芯的结构计算 1） 线芯按正规绞合时总根数 表2 中心层根数 按正规绞合时总根数 备注 1 2 3 4 5 6 Z13n（n-1） Z（3n-1）n Z3n2 Z（3n1）n Z（3n2）n Z3n（n1） n层数（包括中心层n为1） Z绞合线芯根数 2） 线芯绞合外径计算 1按正规绞合时，中心为16根，线芯外径比M的计算按表3绞合线芯外径比M可查表4计算 表3 中心线根数 外径比 M 中心线根数 外径比 M 1 2 3 M2n-1 M2n M2n0.154 4 5 6 M2n0.414 M2n0.7 M2n1 （2）非正规绞合时,线芯外径比M的计算 MD/dd[11/sin1800/Z]/d11/sin1800/Z 3线芯外径 DM*d Z外层根数 d单线直径 mm n层数 D线芯直径 mm M外径比 表4 总根数 结构形式 外径比M 总根数 结构形式 外径比M 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 40 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 2 3 4 5 6 16 17 18 28 38 39 49 410 510 511 0611 0612 1612 1613 1713 171319 271219 271319 281319 281419 261420 381420 391420 391520 391521 491521 4101521 4101621 4101622 2 2.154 2.414 2.7 3 3 3.3 3.7 4 4.154 4.154 4.414 4.414 4.7 4.7 5 5 5 5.154 5.3 7.3 8 8 8 8 8 8.154 8.154 8.154 8.154 8.414 8.414 8.414 8.414 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 38 39 39 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 63 64 91 1813 2813 2814 3814 3914 3915 4915 4916 41016 51016 51116 51117 61117 61217 61218 161218 171218 261218 171318 271218 5101622 5101722 5111722 5111723 6111723 6121723 6121823 6121824 16121824 26121824 27121824 17131824 27131824 1612182430 5.7 6 6 6.154 6.154 6.154 6.414 6.414 6.414 6.7 6.7 6.7 7.0 7.0 7.0 7.0 7.3 8 7.3 8 8.7 8.7 8.7 8.7 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 10 10 9.3 10 11 3） 复绞线外径计算 DM*d 其中M外径比 d单丝外径 mm 复绞线外径比 表5 复绞线结构 （股数/单线根数/单线直径） 外径比 M 复绞线结构 （股数/单线根数/单线直径） 外径比 M 4/19/d 11.96 19/37/d 34.25 6/19/d 14.76 27/7/d 17.96 7/7/d 8.803 27/16/d 27.54 7/11/d 12.21 27/18/d 30.73 7/12/d 12.21 27/49/d 48.73 7/14/d 12.96 30/19/d 31.57 7/19/d 14.76 31/19/d 32.98 7/27/d 18.16 33/19/d 32.98 7/32/d 19.23 37/7/d 20.52 12/7/d 12.22 37/8/d 22.84 14/7/d 12.96 37/12/d 27.84 14/9/d 15.54 37/16/d 29.36 19/7/d 14.7 37/19/d 34.41 19/10/d 19.36 37/21/d 35.42 19/11/d 19.92 48/7/d 23.89 19/13/d 21.32 48/19/d 40.05 19/14/d 21.35 52/19/d 41.39 19/15/d 22.29 61/7/d 26.53 19/17/d 24.42 61/12/d 36.56 19/18/d 24.58 61/14/d 38.12 19/22/d 27.38 61/32/d 58.89 19/26/d 30.11 61/46/d 71.88 19/27/d 30.11 4 束线芯的结构计算 1 束线芯各层根数及总根数的计算 a 中心为1根时,第n层及总根数 第一层 Z11 第n层 Zn6n-1 n2 总根数 Z3n2-3n1 b 中心为25根时，第n层及总根数 第一层 Z1（2、3、4、5根） 第n层 ZnZ16（n-1） 总根数 Z3n2-3nnZ1 2 束线芯外径计算 a 中心为16根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算 DM束*d*K d单线直径 mm K为束线后外径调整系数,因为束线层数越多,其外径由于嵌入空隙而比正规排列有所减小,所以通过调整系数K予以调整。 束线外径比M束和调整系数 表6 中心根数 层次 单线根数 Z 外径比 M束 调整系数 K 最大 平均 1 中心 1 1 1 1 7 3 3 1.0 2 19 5 4.96 0.99 3 37 7 6.94 0.99 4 61 9 8.91 0.99 5 91 11 10.89 0.99 6 127 13 12.73 0.99 2 中心 2 2 2 1.0 1 10 4 5.97 0.992 2 24 6 5.96 0.994 3 44 8 7.96 0.995 4 70 10 9.95 0.996 5 102 12 11.96 0.997 6 140 14 13.96 0.997 3 中心 3 2.154 2.15 1.0 1 12 4.154 4.12 0.991 2 27 6.154 6.11 0.992 3 48 8.154 6.11 0.992 4 75 10.154 10.11 0.995 5 108 12.154 12.11 0.996 6 147 14.154 14.11 0.996 4 中心 4 2.414 2.41 1.0 1 14 4.414 4.40 0.997 2 30 6.414 6.37 0.993 3 52 8.414 8.35 0.992 4 80 10.414 10.32 0.991 5 114 12.414 12.30 0.991 6 154 14.414 14.28 0.992 5 中心 5 2.7 2.7 1.0 1 16 4.7 4.698 0.999 2 33 5.7 6.698 0.999 3 56 8.7 8.698 0.999 4 85 10.7 10.698 0.999 5 120 12.7 12.698 0.999 6 161 14.7 14.698 0.999 b.中心根数无法分清时外径的计算 D1.05[（4Z-1）/3]1/2 *d （mm） 其中 Z单线总根数 d单线标称直径 mm 2.绞合线芯的重量计算 （1） 普通绞线由相同线径的同一种材料构成 截面 Fπ/4 *d2Z （mm2） 重量 WF*r*Km （kg/km） 其中 d单线标称直径 mm Z单线根数； r所用材料比重 g/cm3 Km平均绞入系数 （2） 组合绞线由不同材料的单线构成，不同材料的单线直径有相同的，也有不同的。 不同材料相同单线直径的截面和重量 截面FF1F2π/4*d2Z1π/4*d2Z2π/4*d2（Z1Z2） （mm2） 重量WW1W2F1*r1*K1mF2r2*K2 m π/4*d2（Z1*r1*K1 m Z2*r2*K2 m） （kg/km） 不同材料不同单线直径的截面和重量 截面FF1F2π/4*f*Z1π/4* d22 *Z2 π/4（d12Z1d22Z2） （mm2） 重量WW1W2F1*r1*K1 m F2*r2*K2 m π/4（d12Z1r1K1 m d22Z2r2K2 m） （kg/km） 其中d1、d2两种不同材料的单线标称直径 mm r1、r2两种不同材料的比重 g/cm3 Z1、Z2两种不同材料的单线根数 d 单线标称直径 mm K1 m、K2 m两种不同材料单线绞合的平均绞入系数 对于钢芯铝绞线的材料重量计算，应该采用组合绞线的计算方法。先计算出每公里各种材料的重量以后，再算出每吨产品各种材料的重量。 WW1W2 其中 W钢芯铝绞线总重 kg/km W1钢线重量 kg/km W2铝线重量 kg/km 每吨钢芯铝绞线中钢重量为 W1ˊW1/W*1000 （kg/t） 每吨钢芯铝绞线中铝重量为 W2ˊW2/W*1000 （kg/t） 注 对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式） （3） 复绞线 重量 WW股*Z股*K复（kg/km） 其中Z股复绞线中股数 W股--绞制股线的重量 kg/km K复--复绞线绞入系数 （4） 束线 重量Wπ/4*d2 Z*r*K kg/km 其中 d--单线标称直径 mm r所用材料比重 g/cm3 K绞入系数 查表7 Z单线根数 2． 绞入系数K值的理论计算 ∵Mph/D ∴hMp*D ∵L[h2（πD）2]1/2[（MpD）2（πD）2] 1/2D（Mp2π2）1/2 ∴KL/h D（Mp2π2）1/2/Mp*D[1（π/Mp）2]1/2 其中 Mp节距比 h节距 D导线直径 L h πD 绞入系数查对表 表7 节距比 M 绞入系数K 节距比 M 绞入系数K 节距比 M 绞入系数K 节距比 M 绞入系数K 0.05 62.8 3.25 1.391 10.25 1.046 20 1.012 0.10 31.4 3.5 1.343 10.5 1.044 21 1.011 0.15 20.96 3.75 1.304 10.75 1.042 22 101 0.20 15.73 4.0 1.271 11.0 1.040 23 1.0093 0.25 12.6 4.25 1.243 11.25 1.038 24 1.0088 0.30 10.52 4.5 1.291 11.5 1.037 25 1.0079 0.35 9.027 4.75 1.199 11.75 1.035 26 1.0073 0.40 7.914 5.0 1.181 12.0 1.034 27 1.0068 0.45 7.049 5.25 1.165 12.25 1.032 28 1.0063 0.50 6.359 5.5 1.151 12.5 1.031 29 1.0059 0.55 5.796 5.75 1.139 12.75 1.030 30 1.0055 0.60 5.328 6.0 1.129 13.0 1.029 31 1.0051 0.65 4.933 6.25 1.119 13.25 1.028 32 1.0048 0.70 4.596 6.5 1.111 13.5 1.027 33 1.0045 0.75 4.305 6.75 1.011 13.75 1.026 34 1.0043 0.80 4.050 7.0 1.096 14.0 1.025 35 1.004 0.85 3.827 7.25 1.090 14.25 1.024 3640 1.0038 0.90 3.629 7.5 1.084 14.5 1.023 4150 1.0027 0.95 3.453 7.75 1.079 14.75 1.022 5160 1.0016 1.00 3.295 8.0 1.074 15.0 1.021 6170 1.0012 1.25 2.704 8.25 1.070 15.5 1.020 7180 1.0009 1.50 2.320 8.5 1.066 16.0 1.019 8190 1.0007 1.75 2.054 8.75 1.062 16.5 1.018 91100 1.0006 2.00 1.861 9.0 1.059 17.0 1.017 101110 1.00044 2.25 1.717 9.25 1.056 17.5 1.016 111127 1.00035 2.50 1.605 9.5 1.053 18.0 1.015 127以上 1.0003 2.75 1.513 9.75 1.051 18.5 1.014 3.00 1.448 10.0 1.048 19.0 1.013 三、紧压圆形线芯的重量计算 1． 单芯 WF*r*η*K1m （kg/km） Sπ/4*d2*Z*η （η1/μ） 2． 多芯 WF*r*N*η*K1m *K2m （kg/km） 其中截面为2570 mm2 η0.95 μ1.05 截面为95120 mm2 η0.97 μ1.035 截面为150 mm2 η0.96 μ1.04 F线芯面积 mm2 r所用材料比重 g/cm3 K1m线芯平均绞入系数 K2m成缆时平均绞入系数 N成缆线芯根数 μ延伸系数 四、扇形线芯的结构和重量计算 1.扇形线芯有两芯180、三芯120和四芯3*1001*60 线芯高度与相当圆直径的关系 表8 标称 截面 mm2 计算截面mm2 半圆及扇形线芯 高度h（mm） 线芯相当圆直径 mm2 绝缘后半圆及扇形线芯高度h（mm） 半圆 2芯 180 扇形 3芯、120 扇形 31芯 100 半圆 2芯 180 扇形 3芯、120 扇形 31芯 100 25 24.2 4.2 4.9 5.7 6.68 4.22t 4.92.155t 5.72.31t 35 34 5.0 5.8 5.9 6.5 6.6 7.97 5.02t 5.82.155t 5.92.155t 6.52.31t 6.62.31t 50 48.4 6.0 7.0 7.1 7.9 9.54 6.02t 7.02.155t 7.12.155t 7.92.31t 70 67.8 7.2 8.5 9.3 9.4 11.15 7.22t 8.52.155t 9.32.31t 9.42.31t 95 92 8.5 9.8 9.9 11.3 13.05 8.52t 9.82.155t 9.92.155t 11.32.31t 120 116.5 9.6 11.2 12.3 14.64 9.62t 11.22.155t 12.32.31t 150 145.2 10.7 12.8 13.7 16.55 10.72t 12.82.155t 13.72.31t 185 179.5 14.2 14.3 15.1 18.45 14.22.115t 14.32.155t 15.12.31t 240 233 16.2 21.00 16.22.155t 注t绝缘厚度 毫米 2.扇形线芯重量计算 绞线 WF*r*N*η*K1m*K2m （kg/km） 独根扇形线 W F*r*N* K2m （kg/km） （符号同紧压圆形线芯） 五、 通讯电缆的结构和重量 1． 通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算 见表9 （1）绞线组直径的计算 见表9 其中 D绞线直径mm d--单线直径mm Δ1绝缘厚度mm Δ2屏蔽层厚度 mm （2）电缆外径D a.纸带绝缘对绞市话电缆外径 DM*d组 mm 其中d组对绞组直径 mm M外径比查电线电缆手册、二册768页表1237 b.塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径 5对以下的电缆芯外径 D2Md mm 10100对电缆外芯 D（4/π*S*K）1/2 mm 其中S所有单根绝缘线芯的总截面积 mm2 K绞缆外径系数 （查电线电缆手册、二册769页表1238） 绞线组直径的计算 表9 序号 截面示意图 线对名称 代表符号 简图符号 绞线直径 计算公式 1 双线组 1*2*d D165d （纸绝缘） D2d（塑料绝缘） 2 加强 双线组 1*2*d D1.65d2Δ1 D2d2Δ 3 屏蔽 双线组 1*2*d D1.65d2Δ2 D2d2Δ2 4 星形 四线组 1*4*d D2.32d 5 加强星形四线组 1*4*d D2.32d2Δ1 6 屏蔽星形四线组 1*4*d D2.32d2Δ12Δ2 7 四线组 1*2*2*d D2.6d纸绝缘 D4d塑料绝缘 8 双星形 线组 1*2*4*d D3.9d纸绝缘 D4.82d塑料绝缘 9 六线组 1*2*3*d D3.55d纸绝缘 D4.3d塑料绝缘 2.同轴电缆导电线芯重量计算 1 内导体 W1π/4*d12*r* Z1*K kg/km 2 外导体 W2b*δ*r*Z1*K kg/km 3 对称四线组、信号线 W3π/4*d2*r*Z2*K1*K kg/km 其中d1内导体标称直径 mm d2对称线或信号线标称直径 mm r所用材料比重 g/cm3 K1星绞或对绞绞入系数 查表7 K成缆绞入系数 查表7 Z1、Z2一根电缆中，同轴对或对称线、信号线单线根数 第二部分 挤压式绝缘层及护层 一、 圆形挤压式 1． 绝缘层 （1） 单线挤压式绝缘层的重量 直径 D0D2t mm 截面 Fπ（dt）t mm2 重量 Wπ（dt）t*r （kg/km） N根单线挤压式绝缘层重量 Wπ（dt）t*r*N*K （kg/km） （2） 绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层重量 1） 挤包 W[π（Dt）tQ1]r*N*K （kg/km） 2） 纵包 W[π（Dt）t4/5*Q1]r*N*K（kg/km） （3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层重量 重量 W[π（Dt）tQ1Q2] r*N*K （kg/km） 其中D0、D单线或绞线（束线）、复绞线（束绞线）直径 mm t绝缘厚度 mm r所用材料比重 g/cm3 N绝缘线芯根数 K成缆绞入系数 Q1绞线（或束线）边隙面积 mm2 Q2复绞线（或束绞线）边隙面积 mm2 绞线（或束线）芯边隙面积Q1的计算，见表11 Q1Z*π/4*d2{（2K2-Z-2/2Z）-[K（K-2）]1/2/π} mm2 其中d--单线直径 mm K绞线外径比（见表4、N） Z最外层单线根数 绞线（或束线）芯边隙面积Q1 表11. 单线根数 Q1 mm2 单线根数 Q1 mm2 单线根数 Q1 mm2 7 1.33d2 15 2.44d2 37 4.01d2 8 1.39d2 19 2.54d2 43 5.89d2 10 2.98d2 24 4.84d2 49 8.00d2 11 3.64d2 27 4.1d2 61 5.77d2 12 2.5d2 30 3.96d2 91 7.85d2 14 2.43d2 32 5.74d2 127 10.19d2 复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12 Q22/3*A*Z*d12 其中A股线是7根 绞线为1.33 股线是19根 绞线为2.54 Z股线最外层根数 d1单线直径 mm 复绞线股线边隙面积Q2 表12 最外层根数A1.33 Q2 mm2 最外层根数A1.33 Q2 mm2 最外层根数A2.54 Q2 mm2 6 5.32 d12 18 15.96 d12 6 10.16 d12 10 8.87 d12 21