更新時(shí)間：2021-10-25 點(diǎn)擊:2585次絞制不僅包括導(dǎo)體的絞合、 束合, 還包括絕緣線芯的絞合 (成 纜),也包含了纜芯元件的絞合,基于此,文中僅闡述和討論 導(dǎo)體的絞合與束合,即導(dǎo)體絞制。
一、導(dǎo)體絞制概述
導(dǎo)體絞制是指將若干根相同直徑或不同直徑的單線, 按一定 的方向和一定的規(guī)則絞合在一起,成為一個(gè)整體的絞合線芯。由于采用單根導(dǎo)線時(shí)不易彎曲,柔軟性差,給生產(chǎn)、運(yùn)輸、 安裝、敷設(shè)和使用都帶來(lái)了困難;二是單根導(dǎo)線截面大,渦流 損耗大,影響輸電效果。采用導(dǎo)體絞制形式有效避免了這些問(wèn) 題的產(chǎn)生。
絞合的導(dǎo)線直接作為電線使用時(shí), 稱為裸絞線, 如鋼芯鋁絞 線;如果是用作絕緣電線電纜的導(dǎo)體,則稱為絞合線芯。
1、導(dǎo)體絞制的特點(diǎn)
1.1柔軟性好
由于電線電纜在不同場(chǎng)合下使用, 載流量不相同, 導(dǎo)線截面 也有大有小,隨著導(dǎo)線截面增大,導(dǎo)線直徑也隨之增大,使導(dǎo) 線彎曲發(fā)生困難,如果采用多根小直徑的單線絞合起來(lái),就可 以提高導(dǎo)線的彎曲能力,便于電線電纜的加工制造和安裝敷 設(shè)。
1.2穩(wěn)定性好
多根單線按一定方向和一定規(guī)則絞合起來(lái)的絞合線芯, 由于 在絞線中每一根單線的位置均輪流處在絞線上部的伸長(zhǎng)區(qū)和 絞線下部的壓縮區(qū),當(dāng)絞線兩端向下彎曲時(shí),每根單線受到的 伸長(zhǎng)力和壓縮力均相等,單線不會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng)和壓縮,絞線也不 會(huì)發(fā)生變形。假如多根單線不是絞合而是平行組合成線束,那 么當(dāng)線束彎曲時(shí),上面的單線會(huì)嵌入線束中,下面的單線也由 于長(zhǎng)度改變而向線束中心壓縮,這樣就改變了線束的形狀。
1.3可靠性好
用單線做電線電纜的導(dǎo)體, 易受材料的不均勻性或制造中產(chǎn) 生的缺陷而影響單根導(dǎo)電線芯的可靠性,用多根單線絞合的線芯,這樣的缺陷就得以分散,不會(huì)集中到導(dǎo)線的某一點(diǎn)上,導(dǎo) 線的可靠性要強(qiáng)得多,這種情況在導(dǎo)線的接頭處尤為明顯。
1.4強(qiáng)度高
同樣截面大小的單線與多根絞線相比較, 絞線的強(qiáng)度比同截 面的單線強(qiáng)度要高。
2、導(dǎo)體絞制形式
導(dǎo)體絞制包括了導(dǎo)體的絞合和束合, 其絞制形式主要分為正 規(guī)絞合和不正規(guī)絞合(束絲)兩種。
正規(guī)絞合可分為正規(guī)同心式單線絞合和正規(guī)同心式股線絞 合 (復(fù)絞) 兩種。正規(guī)同心式單線絞合又可分為普通絞線 (銅、 鋁絞線)和組合絞線(鋼芯鋁絞線)兩種。
2.1正規(guī)同心式單線絞合
2.1.1普通絞線
用同一直徑的單線, 按同心圓的方式, 一層一層地有規(guī)則地 絞合,每一層的絞向都相反,它們的中心層通常是一根單線或 2~5根相同直徑的單線絞合成的線芯,在它們的上面再絞上一 層或幾層單線。
2.1.2組合絞線
組合絞線的代表產(chǎn)品為架空輸電線路用的鋼芯鋁絞線, 它是 由相同直徑、 不同材料或不同直徑、 不同材料的單線絞制而成。2.1.3正規(guī)同心式股線絞合(復(fù)絞線)
復(fù)絞線是由多股普通絞線或束線進(jìn)行正規(guī)同心式絞合的絞 線。復(fù)絞線的絞合方向一般與股線的絞合方向相反。
2.2不正規(guī)的單線絞合(束線)
束線是由多根單線以同一絞向不按絞合規(guī)律一起絞合而成 的絞線,各單線之間的位置相互不固定,束線的外形也很難保 持圓形。
由于束線的絞合全部是向一個(gè)方向,與普通絞線一層左向、 一層右向的絞合不同,所以束線比普通絞線更柔軟。
二、束線與絞線
1.1束線的特點(diǎn)
束線屬于不規(guī)則絞合,由多根單線按同一絞向一起絞合而 成,束線中各單線位置是不固定的,所以 7根以上單線組成的 束線,其外形很難保持圓整;再由于束線中各單線均向一個(gè)方 向扭絞,在彎曲時(shí),各單線之間滑動(dòng)余量很大,抗彎曲力小, 所以束線的彎曲性能好,對(duì)于需要柔軟的電線電纜產(chǎn)品,大都 采用束線芯。
1.2束線的重量計(jì)算
計(jì)算束線重量的公式為:
kmkgKZdW /42ρπ⋅⋅⋅ =
式中:W - 束線重量; kg/km
d- 束線中單線直徑; mm
Z- 束線中單線數(shù)量;
ρ- 導(dǎo)體的密度(銅導(dǎo)體為 8.89g/cm3);
K- 束線的絞入系數(shù) (1.006~1.008) 。
2、絞線計(jì)算中常用的基本參數(shù)
2.1絞線節(jié)距 h
絞線中的單線繞絞線中心轉(zhuǎn)一圈的軸向長(zhǎng)度稱為絞線節(jié)距。絞 線中的單線與絞線徑向之間有一個(gè)夾角(銳角) h α,稱為絞入 角。絞線節(jié)距、絞線橫截面圓周 hD π(為絞線直徑)和絞線一 個(gè)節(jié)距單線展開(kāi)長(zhǎng)構(gòu)成一個(gè)直角三角形。如圖 1 DL
圖 1 正規(guī)絞合單線展開(kāi)圖
2.2節(jié)徑比 m
節(jié)徑比是絞線節(jié)距長(zhǎng)度與絞線外徑之比,用表示,即:hDm D hm=
節(jié)徑比是絞線的重要參數(shù)之一。節(jié)徑比大、即絞入角大,反映 了絞合程度小;反之則絞合程度大。節(jié)徑比小的導(dǎo)線,絞合較 緊,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,導(dǎo)體彎曲性好、柔軟,即允許彎曲α半徑小;但生產(chǎn)速度慢。節(jié)徑比過(guò)小時(shí),絞線中單線還會(huì)產(chǎn)生 局部拱起,影響絞線的穩(wěn)定性,因此,同心絞合的成品絞線都 規(guī)定節(jié)徑比不小于 10。絞制導(dǎo)體時(shí),最外層的節(jié)徑比應(yīng)最小, 向里層逐漸增大。
2.3 絞入系數(shù) λ和絞入率 k
在絞線的一個(gè)節(jié)距中,單線展開(kāi)長(zhǎng)度要比一個(gè)節(jié)距長(zhǎng)度要長(zhǎng), 絞入系數(shù) Lh λ就是在絞線的一個(gè)節(jié)距中,單線展開(kāi)長(zhǎng)度與絞線 節(jié)距的比值, Lh λ是大于 1的數(shù)值。而單線展開(kāi)長(zhǎng)度與節(jié)距之差 值與節(jié)距之比,以百分率表示時(shí)稱為絞入率,用表示,即:k 絞入系數(shù) αλsin1h==L
絞入率 %100)1(%100×−=×−=λhhLk
絞入率越大,即絞制同樣長(zhǎng)度的單線,需要用較長(zhǎng)的線,其主 要用于生產(chǎn)材料和材料用量的計(jì)算。k
綜上所述,節(jié)徑比,絞入率 k 等都是絞線工藝的重要參數(shù),它 們關(guān)系到絞線的質(zhì)量,關(guān)系到產(chǎn)品的穩(wěn)定性,強(qiáng)度,電阻以及 材料消耗和生產(chǎn)率等。m
