電線電纜基本知識(shí)

1.什么叫電線電纜

用于傳輸電能、信息和實(shí)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(shè)備用電氣裝備電線電纜等。

（2）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(fù)合電纜等。

（3）電磁線——用于實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線纜，漆包線、絲包線。

按類別分五類：

（1）裸電線——純的導(dǎo)體金屬，無絕緣及護(hù)套層，如鋼芯鋁絞線、電力機(jī)車線等、接地軟線。

（2）電力電纜——有絕緣、鎧裝、護(hù)層（五芯以下，結(jié)構(gòu)復(fù)雜），產(chǎn)品主要用在發(fā)、配、輸、變、供電線路中的強(qiáng)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)。

(3）電器裝備電纜——品種規(guī)格繁多，應(yīng)用范圍廣泛，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——兩芯的電話線到幾千對(duì)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)品結(jié)構(gòu)尺寸通常較小而均勻，制造精度要求高。

（5）電磁線——主要用于各種電機(jī)、儀器儀表等。

二、常用電線電纜的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)

GB—國家標(biāo)準(zhǔn)；JB—機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)；SJ—電子不標(biāo)準(zhǔn)；YD—郵電部標(biāo)準(zhǔn)；GY—廣電部；MT—煤炭部標(biāo)準(zhǔn)；/T－為推薦標(biāo)準(zhǔn)

1.PVC塑料電線 GB 5023-1997 JB8734-1998 P）

2.阻燃系列電線電纜 GB/T19666-2005

3.無鹵低煙電線 JB/T10941-2004

4.公路車輛用電線 JB/T 8139-1999

5.室內(nèi)電話線 YD/T840-1996

6. 一般用途射頻同軸電纜 GB/T14864-1993、JB/T10941-2004

7. 網(wǎng)絡(luò)線 YD/T1019-1999

8．電纜的導(dǎo)體 GB 3956-1997

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）形狀完全相同（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(shè)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(dǎo)線、絕緣層、屏蔽和護(hù)層這四個(gè)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(yīng)用場合，有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)極為簡單。

（1） 導(dǎo)線 導(dǎo)線是產(chǎn)品進(jìn)行電流或或電磁波信息傳輸功能的最基本的必不可少的主要構(gòu)件。導(dǎo)線是導(dǎo)電線芯的簡稱，用銅、鋁、銅包鋼、銅包鋁等導(dǎo)電性能優(yōu)良的有色金屬制成，以光導(dǎo)纖維作為導(dǎo)線。

（2） 絕緣層 是包覆在導(dǎo)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?、光波只沿著?dǎo)線行進(jìn)而不流向外面，導(dǎo)體上具有的電位（即對(duì)周圍物體形成的電位差、即電壓）能被隔絕，即既要保證導(dǎo)線的正常傳輸功能，又要確保外界物體和人身的安全。

導(dǎo)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(gè)基本構(gòu)件。

（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(jìn)行隔離的構(gòu)件；由的線纜產(chǎn)品在其內(nèi)部不同線對(duì)（或線組）之間也需要相互隔離?？梢哉f屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。高壓電纜的導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽是為了均化電場的分布。

（4）護(hù)層 當(dāng)電線電纜產(chǎn)品安裝運(yùn)行在各種不同的環(huán)境中時(shí)，必須具有對(duì)產(chǎn)品整體，特別是對(duì)絕緣層起保護(hù)作用的構(gòu)件，這就是護(hù)層。

因?yàn)橐蠼^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極高、雜質(zhì)含量極微；往往無法兼顧其對(duì)外界的保護(hù)能力，所以對(duì)于外界（即安裝、使用場合和使用中的）各種機(jī)械力的承受或抵抗力、耐大氣環(huán)境、耐化學(xué)藥品或油類、對(duì)生物侵害的防止，以及減少火災(zāi)的危害等都必須由各種護(hù)層結(jié)構(gòu)來承擔(dān)。

（5） 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(duì)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(shí)加入填充結(jié)構(gòu)，填充結(jié)構(gòu)是為了使成纜外徑相對(duì)圓整以利于包帶、擠護(hù)套。

6） 抗拉元件。典型的結(jié)構(gòu)是鋼芯鋁絞線、光纖光纜電纜等。總之，在近年來開發(fā)的特種細(xì)小、柔軟型，同時(shí)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。

2.電纜材料

從某種意義上講，電線電纜制造行業(yè)是一個(gè)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(fèi)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(dǎo)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(huì)對(duì)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(shí)，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(xué)地節(jié)省材料密切相關(guān)。

因此，在設(shè)計(jì)電線電纜產(chǎn)品時(shí)必須與材料的選用同時(shí)進(jìn)行，一般采取選用幾種材料，通過工藝和與性能篩選試驗(yàn)后確定。

線纜產(chǎn)品用材料按其使用部位與功能、可分為導(dǎo)電材料、絕緣材料、護(hù)層材料、屏蔽材料、填充材料等。但其中有些材料是幾個(gè)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(hù)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(hào)）特別多，主要材料類別的匯總?cè)缦拢?

種類

常用材料

用于產(chǎn)品中何種構(gòu)件

備注

有色金屬

銅T、鋁L、鋁合金、銅包鋼、銅包鋁

導(dǎo)體

①銅、鋁主要用于導(dǎo)體。 ②銅線在護(hù)層中用于電纜電纜編織。

屏蔽

錫、銀、鎳

導(dǎo)體鍍層

熱塑性材料

PVC、PE、XLPE、聚丙烯、氟塑料F

絕緣、內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套、充填材料、空氣組合絕緣

①聚氯乙稀、聚乙烯用于絕緣或護(hù)套②空氣組合絕緣用于同軸式電纜

帶材

云母帶

絕緣

在耐火電纜中起絕緣作用

絕緣

用于繞包線

聚酯帶

隔離包帶

用于金屬編織下的隔離帶

PVC帶、無紡布

PP帶

墊層

鎧裝層下的墊層

綁扎帶

防止成纜后線芯松散

PP繩

填充

成纜的填充

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

(1）產(chǎn)品應(yīng)用場合

(2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料或型式；

(3）產(chǎn)品的重要特征或附加特征

(4）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(dǎo)體>絕緣>內(nèi)護(hù)層>鎧裝型式>外護(hù)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(hù)套軟電纜

2.電線電線的型號(hào)

由于產(chǎn)品的名稱太長，不好書寫和稱呼，為此采用型號(hào)來代替

電線電纜的型號(hào)組成與順序如下：

[0:使用特征] -[1:類別、用途][2:導(dǎo)體][3:絕緣][4:內(nèi)護(hù)層][5:結(jié)構(gòu)特征][6:外護(hù)層或派生]

0-5項(xiàng)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(xiàng)可以是1-2個(gè)字母；第6項(xiàng)是1-3個(gè)數(shù)字。

第0項(xiàng)是各種特殊使用場合或附加特殊使用要求的標(biāo)記，為了突出該項(xiàng)，把此項(xiàng)寫到最前面。在“-”前以拼音字母標(biāo)記。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WD-(低煙無鹵)、FY-(防白蟻)、FZ-（分支）等。

型號(hào)中的省略原則：電線電纜產(chǎn)品中銅是主要使用的導(dǎo)體材料，故銅芯代號(hào)T省寫，但裸電線及裸導(dǎo)體制品除外。裸電線及裸導(dǎo)體制品類、電力電纜類、電磁線類產(chǎn)品不表明大類代號(hào)，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(hào)等。

（1）類別代號(hào)：A-安裝線；B-布電線、補(bǔ)償線、變頻； D-電子計(jì)算機(jī)電纜；F-氟塑料；；H-電話線（通信電纜）、核電；；N-農(nóng)用、耐火；P-信號(hào)電纜；Q-汽車線；S-射頻電纜、電視電纜、耐水線； Z-阻燃。

(2） 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； F代表氟塑料。

（3） 導(dǎo)體材料：L代表鋁；T（省略）代表銅。

（4） 護(hù)層：V代表聚氯乙稀護(hù)套；Y聚乙烯護(hù)套。

（5） 特征： R軟；P屏蔽。

3.常用電氣裝備電線電纜的型號(hào)

塑料絕緣電線電纜 BV、BVR、RV、RVV、RVVP、AV、AVV

尼龍護(hù)套線 BVN

車輛電纜 QVR

計(jì)算機(jī)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(shù)特性

1. 電纜的結(jié)構(gòu)

（1）導(dǎo)體 根數(shù)/單絲直徑

（2）絕緣厚度

（3）護(hù)套厚度

2.電氣性能

（1） 導(dǎo)體的直流電阻

（2） 絕緣電阻

（3） 工頻火花試驗(yàn)

（4） 工頻耐壓

3. 機(jī)械性能

（1） 抗張強(qiáng)度、延伸率

（2） 熱老化性能

(3） 耐低溫性能

（4） 曲撓性能

4. 特殊性能

（1） 阻燃性能

（2） 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(diǎn)：

（1）大長度連續(xù)疊加的生產(chǎn)方式：從導(dǎo)體開始，每到工序都是逐層疊加，電纜結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，疊加的層數(shù)越多

（2）生產(chǎn)工藝門類多、物料流量大：涉及化工、金屬加工

（3）專用設(shè)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(hào)規(guī)格越復(fù)雜，重復(fù)性越高。

（1）拉制

在外力作用下使金屬強(qiáng)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(shù)加工方法稱為金屬拉制。

(2）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(dǎo)體絞制、成纜、編織和纏繞。

(3）包覆

根據(jù)對(duì)電線電纜不同的性能要求，采用專用的設(shè)備在導(dǎo)體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分：

A．?dāng)D包：橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。

B．縱包：橡皮、皺紋鋁帶材料。

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(shè)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(dǎo)電線芯、絕緣層、保護(hù)層三部分組成。

（1）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(jī)通過一道或數(shù)道拉伸模具的?？?，使其截面減小、長度增加、強(qiáng)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(shù)。質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)：尺寸不合格、表面不合格

（2）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(qiáng)度，以符合電線電纜對(duì)導(dǎo)電線芯的要求。退火工序關(guān)鍵是杜絕銅絲的氧化.

（3）導(dǎo)體的絞制

為了提高電線電纜的柔軟度，以便于敷設(shè)安裝，導(dǎo)電線芯采取多根單絲絞合而成。從導(dǎo)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(fù)絞、特殊絞合等。

質(zhì)量關(guān)鍵是用錯(cuò)單絲規(guī)格、缺根數(shù)、跳線

（4）絕緣擠出

塑料電線電纜主要采用擠包實(shí)心型絕緣層，塑料絕緣擠出的主要技術(shù)要求：

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(biāo)志,大多數(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸及其偏差值在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確規(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(shí)、不準(zhǔn)有肉眼可見的針孔，杜絕有氣泡的存在。

（5）成纜

對(duì)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(jī)理與導(dǎo)體絞制相仿，由于絞制節(jié)徑大，大多采用無退扭方式。成纜的技術(shù)要求：一是杜絕異型絕緣線芯翻身而導(dǎo)致電纜的扭彎；二是防止絕緣層被劃傷。

大部分電纜在成纜的同時(shí)伴隨另外兩個(gè)工序的完成：一個(gè)是填充，保證成纜后電纜的圓整和穩(wěn)定；一個(gè)是綁扎，保證纜芯不松散。

（6）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(hào)對(duì)外界產(chǎn)生的干擾（信號(hào)線）以及線對(duì)間的相互干擾（計(jì)算機(jī)電纜）。質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)是密度不合格或不均勻、換錠子處接頭不合格。

（7）外護(hù)套

外護(hù)套是保護(hù)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(hù)套主要作用是提高電線電纜的機(jī)械強(qiáng)度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據(jù)對(duì)電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料護(hù)套。質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)是偏心、表面不光滑、破損。