電線電纜結(jié)構(gòu)和使用范圍及標準
　　
　　一、電線電纜概述
　　
　　1．什么叫電線電纜
　　
　　用于傳輸電能、信息和實現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品
　　
　　2．電線與電纜的區(qū)分
　　
　　電線：額定電壓低、結(jié)構(gòu)比較簡單、規(guī)格比較小
　　
　　電纜：電線的反之。沒有明確的界線，一般為俗稱
　　
　　3．電線電纜的分類
　　
　　按用處分三類：
　　
　　（1）電力電線電纜——電力系統(tǒng)采用的電線電纜產(chǎn)品主要有架空裸電線、電力電纜、電力設備用電氣裝備電線電纜等。
　　
　?。?）通訊電線電纜———用于信息傳輸系統(tǒng)的電線電纜主要有市話電纜、電視電纜、電子線纜、射頻電纜、光纖纜、數(shù)據(jù)電纜、或其他復合電纜等。
　　
　?。?）電磁線——用于實現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線纜，漆包線、絲包線。
　　
　　按電線電纜行業(yè)內(nèi)的類別分五類：
　　
　　（1）裸電線——純的導體金屬，無絕緣及護套層，如鋼芯鋁絞線、電力機車線等、接地軟線。
　　
　?。?）電力電纜——有絕緣、鎧裝、護層（五芯以下，結(jié)構(gòu)復雜），產(chǎn)品主要用在發(fā)、配、輸、變、供電線路中的強電電能傳輸，通過的電流大（幾十安至幾千安）、電壓高（220V至500kV及以上）。
　　
　?。?）電器裝備電纜——品種規(guī)格繁多，應用范圍廣泛，一般是用電終端的電器設備,使用電壓在1kV及以下較多，耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫(yī)用/農(nóng)用/礦用線纜、薄壁電線等。---我們的發(fā)展方向
　　
　　（4）通訊電纜——兩芯的線到幾千對的話纜、同軸纜、光纜、數(shù)據(jù)電纜，甚至組合通訊纜等。該類產(chǎn)品規(guī)格尺寸通常較小而均勻，制造精度要求高。
　　
　?。?）電磁線——主要用于各種電機、儀器儀表等。
　　
　　二、常用電線電纜的標準代號
　　
　　GB—國家標準；JB—機械部標準；SJ—電子不標準；YD—郵電部標準；GY—廣電部；/T－為推薦標準
　　
　　UL—美國;VDE—德國;BS—英國;JIS—日本
　　
　　PVC塑料電線GB5023-1997JB8734-1998P）；阻燃系列電線電纜GB/T19666-2005；無鹵低煙電線JB/T10941-2004；公路車輛用電線JB/T8139-1999；室內(nèi)線YD/T840-1996；一般用途射頻同軸電纜GB/T14864-1993、JB/T10941-2004；網(wǎng)絡線YD/T1019-1999；電纜的導體GB3956-1997
　　
　　三、電線電纜的結(jié)構(gòu)與材料
　　
　　1．電纜的結(jié)構(gòu)
　　
　　電線電纜產(chǎn)品絕大多數(shù)是截面（橫斷面）形狀*相同（忽略因制造而產(chǎn)生的誤差）、呈長條狀的產(chǎn)品，這是由于在系統(tǒng)或設備中是作為構(gòu)成線路或線圈而使用的特征所決定的。所以研究分析線纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成，只需從其截面來觀察分析。
　　
　　電線電纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)元件，總體上可分為導線、絕緣層、屏蔽和護層這四個主要結(jié)構(gòu)組成部分以及填充元件和承拉元件等。根據(jù)產(chǎn)品的使用要求和應用場合，有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)極為簡單。
　　
　　2．電纜材料
　　
　　從某種意義上講，電線電纜制造行業(yè)是一個材料精加工和組裝的行業(yè)。一是材料用量巨大，線纜產(chǎn)品中的材料費用要占制造總成本的80－90％；二是所用材料的類別、品種非常多，性能要求特別高，如導體用銅，要求銅的純度要在99.95％以上，有的產(chǎn)品要采用無氧高純銅；三是材料的選用會對制造工藝、產(chǎn)品的性能以及使用壽命起到?jīng)Q定性的影響。
　　
　　同時，線纜制造企業(yè)的效益也與材料的選用、加工和生產(chǎn)管理中能否科學地節(jié)省材料密切相關。
　　
　　因此，在設計電線電纜產(chǎn)品時必須與材料的選用同時進行，一般采取選用幾種材料，通過工藝和與性能篩選試驗后確定。
　　
　　線纜產(chǎn)品用材料按其使用部位與功能、可分為導電材料、絕緣材料、護層材料、屏蔽材料、填充材料等。但其中有些材料是幾個結(jié)構(gòu)件通用的。尤其是熱塑性材料，如聚氯乙稀、聚乙烯等只要改變部分配方成份就可用在絕緣或護套上。
　　
　　線纜產(chǎn)品制造中所用材料涉及的門類非常廣泛，品種規(guī)格（牌號）特別多。
　　
　　3．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的名稱與材料
　　
　?。?）導線導線是產(chǎn)品進行電流或電磁波信息傳輸功能的zui基本的*的主要構(gòu)件。
　　
　　主要材料：導線是導電線芯的簡稱，用銅、鋁、銅包鋼、銅包鋁等導電性能優(yōu)良的有色金屬制成，以光導纖維作為導線。
　　
　　有裸銅線、鍍錫線；單支線、絞線；絞后鍍錫線。
　　
　　（2）絕緣層是包覆在導線外圍四周起著電氣絕緣作用的構(gòu)件。即能確保傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪ā⒐獠ㄖ谎刂鴮Ь€行進而不流向外面，導體上具有的電位（即對周圍物體形成的電位差、即電壓）能被隔絕，即既要保證導線的正常傳輸功能，又要確保外界物體和人身的安全。
　　
　　導線與絕緣層是構(gòu)成線纜產(chǎn)品（裸電線類除外）必須具備的兩個基本構(gòu)件。
　　
　　主要材料：PVC、PE、XLPE、聚丙烯PP、氟塑料F，橡膠，紙，云母帶
　　
　　（3）屏蔽是一種將電纜產(chǎn)品中的電磁場與外界的電磁場進行隔離的構(gòu)件；由的線纜產(chǎn)品在其內(nèi)部不同線對（或線組）之間也需要相互隔離。可以說屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。高壓電纜的導體屏蔽和絕緣屏蔽是為了均化電場的分布。
　　
　　主要材料：裸銅線、銅包鋼線、鍍錫銅線
　　
　?。?）護層當電線電纜產(chǎn)品安裝運行在各種不同的環(huán)境中時，必須具有對產(chǎn)品整體，特別是對絕緣層起保護作用的構(gòu)件，這就是護層。
　　
　　因為要求絕緣材料具有優(yōu)良的各種電絕緣性能，則必須要求材料的純度*、雜質(zhì)含量極微；往往無法兼顧其對外界的保護能力，所以對于外界（即安裝、使用場合和使用中的）各種機械力的承受或抵抗力、耐大氣環(huán)境、耐化學藥品或油類、對生物侵害的防止，以及減少火災的危害等都必須由各種護層結(jié)構(gòu)來承擔。
　　
　　主要材料：PVC、PE、橡膠。鉛、鋁、鋼帶
　　
　?。?）填充結(jié)構(gòu)很多電線電纜產(chǎn)品是多芯的，將這些絕緣線芯或線對成纜（或分組多次成纜）后，一是外形不圓整，二是絕緣線芯間留有很大空隙，因此必須在成纜時加入填充結(jié)構(gòu)，填充結(jié)構(gòu)是為了使成纜外徑相對圓整以利于包帶、擠護套。
　　
　　主要材料：PP繩
　　
　?。?）抗拉元件。典型的結(jié)構(gòu)是鋼芯鋁絞線、光纖光纜電纜等?？傊?，在近年來開發(fā)的特種細小、柔軟型，同時要求多次彎、扭曲使用的產(chǎn)品中，抗拉元件起著主要的作用。
　　
　　主要材料：鋼絲
　　
　　四、電線電纜的命名
　　
　　1．電線電纜的名稱
　　
　　電線電纜產(chǎn)品的命名有以下原則：產(chǎn)品名稱中包括的內(nèi)容
　　
　?。?）產(chǎn)品應用場合
　　
　?。?）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料或型式；
　　
　?。?）產(chǎn)品的重要特征或附加特征
　　
　?。?）大小類名稱
　　
　　產(chǎn)品名稱按結(jié)構(gòu)描述按從內(nèi)到外的原則：產(chǎn)品使用場合>導體>絕緣>內(nèi)護層>鎧裝型式>外護層>附加特征>大小類名稱。
　　
　　如：額定電壓300/300V銅芯聚氯乙烯絕緣銅絲屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜
　　
　　2．電線電線的型號
　　
　　由于產(chǎn)品的名稱太長，不好書寫和稱呼，為此采用型號來代替
　　
　　電線電纜的型號組成與順序如下：
　　
　　[0:使用特征]-[1:類別、用途][2:導體][3:絕緣][4:內(nèi)護層][5:結(jié)構(gòu)特征][6:外護層或派生
　　
　　0-5項用拼音字母表示，高分子材料用英文名的第位字母表示，每項可以是1-2個字母；第6項是1-3個數(shù)字。
　　
　　第0項是各種特殊使用場合或附加特殊使用要求的標記，為了突出該項，把此項寫到zui前面。在“-”前以拼音字母標記。如ZR-（阻燃）、NH-（耐火）、WD-（低煙無鹵）、FY-（防白蟻）、FZ-（分支）等。
　　
　　型號中的省略原則：電線電纜產(chǎn)品中銅是主要使用的導體材料，故銅芯代號T省寫，但裸電線及裸導體制品除外。裸電線及裸導體制品類、電力電纜類、電磁線類產(chǎn)品不表明大類代號，電氣裝備用電線電纜類和通信電纜類也不列明，但列明小類或系列代號等。
　　
　　（1）類別代號：A-安裝線；B-布電線、補償線、變頻；D-電子計算機電纜；F-氟塑料、飛機線；；H-線（通信電纜）、核電；；N-農(nóng)用、耐火；P-信號電纜；Q-汽車線；S-射頻電纜、電視電纜、耐水線；R-連接線;Z-阻燃。
　　
　?。?）絕緣種類：V代表聚氯乙稀；X代表橡膠；Y代表聚乙烯；YJ代表交聯(lián)聚乙烯；YW代表發(fā)泡聚乙烯；F代表氟塑料。
　　
　?。?）導體材料：L代表鋁；T（省略）代表銅。
　　
　?。?）護層：V代表聚氯乙稀護套；Y聚乙烯護套。
　　
　?。?）特征：R軟；P屏蔽。-耐溫等級（數(shù)字）（電纜也用數(shù)字表示）
　　
　　4．我們將生產(chǎn)電線電纜的型號（見附表）
　　
　　塑料絕緣電線電纜BV、BVR、RV、RVV、RVVP、AV、AVV；尼龍護套線BVN；車輛電纜QVR,QB；計算機電纜DJYPVP；變頻電纜BPVVP；通信電纜HYV，HBV，HBYV，HSYV；射頻電纜SYV，SYWV
　　
　　五、電線電纜的技術特性
　　
　　1.電纜的結(jié)構(gòu)
　　
　　（1）導體根數(shù)/單絲直徑
　　
　?。?）絕緣厚度
　　
　?。?）成纜、填充、包帶
　　
　?。?）編織定數(shù)/根數(shù)/單絲直徑
　　
　　（5）護套厚度
　　
　　2.電氣性能：
　　
　?。?）導體的直流電阻
　　
　　（2）絕緣電阻
　　
　?。?）工頻火花試驗電壓
　　
　　（4）工頻耐壓試驗電壓
　　
　　3.機械性能
　　
　?。?）抗張強度、延伸率
　　
　?。?）熱老化性能
　　
　?。?）耐低溫性能
　　
　?。?）曲撓性能
　　
　　4.特殊性能
　　
　　（1）阻燃性能
　　
　?。?）耐火性能
　　
　　（3）防水性能
　　
　　六、電線電纜的生產(chǎn)流程
　　
　　1．電線電纜生產(chǎn)流程的特點：
　　
　?。?）大長度連續(xù)疊加的生產(chǎn)方式：從導體開始，每到工序都是逐層疊加，電纜結(jié)構(gòu)越復雜，疊加的層數(shù)越多
　　
　?。?）生產(chǎn)工藝門類多、物料流量大：涉及化工、金屬加工
　　
　　（3）設備多
　　
　　2．電線電纜的主要工藝：電線電纜是通過拉制、絞制、包覆三種工藝來制作完成的，型號規(guī)格越復雜，重復性越高。
　　
　?。?）拉制
　　
　　在外力作用下使金屬強行通過模具（壓輪）,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術加工方法稱為金屬拉制。
　　
　?。?）絞制
　　
　　為了提高電線電纜的柔軟度、整體度，讓2根以上的單線，按著規(guī)定的方向交織在一起稱為絞制。
　　
　　絞制工藝分：導體絞制、成纜、編織和纏繞。
　　
　?。?）包覆
　　
　　根據(jù)對電線電纜不同的性能要求，采用的設備在導體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分：
　　
　　A．擠包：橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。
　　
　　B．縱包：聚酯膜、鋁塑復合膜等帶狀材料。橡皮
　　
　　C．繞包：帶狀的紙帶、云母帶、無堿玻璃纖維帶、無紡布、塑料帶等，線狀的棉紗、絲等纖維材料。
　　
　　2．塑料電線電纜制造的基本工藝流程
　　
　　由于使用特性、敷設場合、工作條件的要求不同，其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成也是多種形式的。電線電纜其基本結(jié)構(gòu)一般是由：導電線芯、絕緣層、保護層三部分組成。
　　
　?。?）銅、鋁單絲拉制
　　
　　電線電纜常用的銅、鋁桿材，在常溫下，利用拉絲機通過一道或數(shù)道拉伸模具的?？?，使其截面減小、長度增加、強度提高。拉絲是各電線電纜公司的首道工序，拉絲的主要工藝參數(shù)是配模技術。
　　
　　質(zhì)量關鍵點：尺寸不合格、表面不合格
　　
　?。?）單絲退火
　　
　　銅、鋁單絲在加熱到一定的溫度下，以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強度，以符合電線電纜對導電線芯的要求。
　　
　　退火質(zhì)量關鍵是杜絕銅絲的氧化.
　　
　?。?）導體的絞制
　　
　　為了提高電線電纜的柔軟度，以便于敷設安裝，導電線芯采取多根單絲絞合而成。從導電線芯的絞合形式上，可分為規(guī)則絞合和非規(guī)則絞合。非規(guī)則絞合又分為束絞、同心復絞、特殊絞合等。
　　
　　質(zhì)量關鍵是用錯單絲規(guī)格、缺根數(shù)、跳線、毛刺。
　　
　?。?）絕緣擠出
　　
　　塑料電線電纜主要采用擠包實心型絕緣層，塑料絕緣擠出的主要質(zhì)量關鍵：
　　
　　A．偏心度：擠出的絕緣厚度的偏差值是體現(xiàn)擠出工藝水平的重要標志,大多數(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸及其偏差值在標準中均有明確的規(guī)定。
　　
　　B．光滑度：擠出的絕緣層表面要求光滑，不得出現(xiàn)表面粗糙、燒焦、雜質(zhì)的不良質(zhì)量問題
　　
　　C．致密度：擠出絕緣層的橫斷面要致密結(jié)實、不準有肉眼可見的針孔，杜絕有氣泡的存在。
　　
　?。?）成纜
　　
　　對于多芯的電纜為了保證成型度、減小電纜的外形，一般都需要將其絞合為圓形。絞合的機理與導體絞制相仿，由于絞制節(jié)徑較大，大多采用無退扭方式。
　　
　　質(zhì)量關鍵：一是圓整度；二是防止絕緣層被劃傷。
　　
　　大部分電纜在成纜的同時伴隨另外兩個工序的完成：一個是填充，保證成纜后電纜的圓整和穩(wěn)定；一個是綁扎，保證纜芯不松散。
　　
　?。?）屏蔽層
　　
　　阻攔外界電磁波的干擾（射頻線）或防止電纜中的高頻信號對外界產(chǎn)生的干擾（信號線）以及線對間的相互干擾（計算機電纜）。
　　
　　質(zhì)量關鍵是密度不合格或不均勻、接頭處有毛刺。
　　
　?。?）外護套
　　
　　外護套是保護電線電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。外護套的主要作用是提高電線電纜的機械強度、防化學腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機直接擠包塑料護套。