制造电线常用的公式.docx
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制造电线常用的公式
制造电线常用的公式
一、模具选用计算公式
绞合外径=条数开平方×单支直径×1.155
注:
3C绞合外径=单支直径×2.1547;4C绞合外径=单支直径×2.414
5C绞合外径=单支直径×2.7;6C、7C绞合外径=单支直径×3。
绞距=绞合外径×25;
内模尺寸选用:
单支线内模尺寸=绞合外径+(0.05∽0.2);
排线内模尺寸=[绞合外径+(0.05∽0.2)]×[N根单根OD之和÷N+(0.05∽0.2)]
外模尺寸选用:
单支线外模尺寸=完成外径+(0.05∽0.4);
排线外模尺寸=[完成外径+(0.05∽0.2)]×[完成宽度+(0.1∽0.6)];套管外模尺寸=(内模套管壁厚度+要求被覆厚度)×2+(0.3∽0.6)
二、电线耗用计算公式(kg/km)
铜线耗用(kg/km)=单支铜直径2×条数×0.7854×8.889(铜的比重)×(1.03∽1.08);
PVC耗用(kg/km)=[(外径)2-(绞合外径)2]×0.7854×(1.4∽1.5)(胶的比重)×(1.03∽1.05);
扁线耗料量公式(kg/km)
铜=单支铜直径2×条数×0.7854×8.889(铜的比重)×1.03(损耗量)×芯线根数×数量(km);
芯线胶=(芯线外径2-单支铜直径2×条数)×0.7854×(1.4∽1.5)(胶的比重)×1.03(损耗量)×数量(km);
外被胶=[(宽度-厚度)×厚度+厚度2×0.7854-芯线外径2×0.7854×芯线根数]×(1.4∽1.5)(胶的比重)×1.03(损耗量)×数量(km);
圆线耗料量公式(kg/km)
铜=单支铜直径2×条数×0.7854×8.889(铜的比重)×1.03(损耗量)×芯线根数×数量(km);
芯线胶=(芯线外径2-单支铜直径2×条数)×0.7854×(1.4∽1.5)(胶的比重)×1.03(损耗量)×数量(km);
外被胶=(外被外径2-芯线外径2×芯线根数)×0.7854×(1.4∽1.5)(胶的比重)×1.03(损耗量)×数量(km);
铜=单支铜直径2×条数×0.7854×8.889(铜的比重)×1.03(损耗量)×芯线根数×数量(km);
外被胶=(厚度2-单支铜直径2×根数)×0.7854×芯线根数×(1.4∽1.5)(胶的比重)×1.03(损耗量)×数量(km);
电线电
[watermark]电线电缆材料计算公式(单位:
Kg/KM)
一铜线用量计算公式.
1.铜单线单位用量:
W=0.7854d2×8.89d:
铜单线线径(mm)
2.铜绞线单位用量:
W=(0.7854d2×8.89)×N×RN:
绞线之条(股)数
R:
绞线之然入率(一般以1.02计)
二.镀锡用量计算公式.
1.镀锡铜单线锡用量计算:
W=(d+ㄤ)×ㄤ×π×7.35d;铜单线线径(mm)
ㄤ=0.003mm时(导体用)ㄤ:
镀锡厚度(mm)
=0.06927×(d+0.003)
ㄤ=0.005mm时(地线用)
W=(d+0.005)×0.005×π×7.35
=0.11545×(d+0.005)
2.镀锡铜绞线锡用量计算:
W=〔(d+ㄤ)×ㄤ×π×7.35〕×N×RN:
铜线之股(条)数
计算方式同
(1)项,再乘上条数及然入R:
绞线之然入率(一般以1.02计)
率即可.
三.绝缘外被重量计算
1.单支芯线时重量计算
W=(D2-d2)×0.7854×G
D:
完成外径d:
导体之外径G:
胶料比重(1.35~1.50)
2.多根芯线绞合后外被料重量计算
W=〔D2×0.7854-(d2×0.7854×K)〕×比重
D:
外被完成外径d:
芯线完成外径K:
芯线然入率(一般以1.045计)
3.2芯W=(T2-d2)×0.7854×2×比重×1.045
4.3芯外被W=〔(T2×0.7854×3)-(d2×0.7854×2)-(D2×0.7854)〕
×比重×1.045
芯线绝缘=(D2-d2)×0.7854×比重×芯线数
四.包带重量计算
W=上过程外径×0.7854×包带厚×比重×重叠率(1.25)
比重:
AL-MYLAR=2.27MYLAR=1.39PAPER=1.35
棉布带=0.76(厚度0.25MM)
五.缠绕重量计算
W=缠绕铜线径平方×0.7854×比重×条数×然入率(1.02)
缠绕所需条数=(D+d)×π×R/
d×Z
D:
缠绕芯线之线径.d:
缠绕铜线径.Z:
然入率.R:
缠绕遮蔽率
电线电缆常用计算公式
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F=0.25π*d12(mm2)
重量W1=F*r=0.25π*d12*r(kg/km)
W1铜=6.982d12(kg/km)W1铝=2.121d12(kg/km)W1钢=6.126d12(kg/km)
F—圆单线截面积mm2W1--导线重量kg/km
d1—圆单线直径mmr—所用材料比重g/cm3
(2)双金属线:
1)重量系数法:
W2=W1*KW2锡=W1铜*K=6.982d12*K
2)综合比重法:
W2=0.25π*d12*r2*(r-r1)/(r2-r1)
W2—镀层材料重量kg/kmK--镀层的重量系数见表1
d2—镀层单线的直径mmr–有镀层材料的比重g/cm3
r1—内层材料的比重g/cm3r2—镀层材料的比重g/cm3
表1.
线径(mm)K线径(mm)K
0.08—0.140.05250.85—0.950.0153
0.15—0.190.03660.96—1.100.0143
0.20—0.240.03041.11—1.350.0138
0.25—0.290.02681.36—1.670.0117
0.30—0.360.02401.68—1.750.0104
0.37—0.390.02201.76—1.810.0101
0.40—0.470.02021.82—2.000.0097
0.48—0.590.01982.01—3.510.0088
0.60—0.730.01783.52及以上0.0078
0.74—0.840.0165
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F=a*b-f=a*b-[(2R)2-πR2]=a*b-0.358R2(mm2)
(2)周长C=2(a+b)-L=2(a+b)-(8R-2πR)=2(a+b)-1.72R(mm)
(3)重量W1=F*r(kg/km)
a—扁线厚度mmb—扁线宽度mm
R—扁线的圆角半径mmr—方角一圆角截面的差数mm2
L—方欠与圆角周长的差数mmF—扁线截面积mm2
C—扁线的周长mmr—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
W=F*8.89(kg/km)F—标称截面mm2
(2)铝合金电车线
W=F*r(kg/km)r—铝合金比重g/cm3
(3)钢铝电车线
W=W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12—5)
3)高压电缆用型线芯重量计算
(1)空心绞合线芯直径D
D=D0+2(tz+t弓)(mm)
(2)重量
W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K(kg/km)
tz、t弓—Z形及弓形线厚度mmD0—油道直径mm
FZ、F弓—Z形及弓形线厚度mmnZ、n弓—Z形及弓形线根数
r—所用材料比重g/cm3K—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
5=3n2
Z=(3n+1)n
Z=(3n+2)n
Z=3n(n+1)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1—6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
3M=2n-1
M=2n
M=2n+0.1544
5
6M=2n+0.414
M=2n+0.7
M=2n+1
(2)非正规绞合时,线芯外径比M的计算:
M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)
(3)线芯外径:
D=M*d
Z—外层根数d—单线直径mmn—层数
D—线芯直径mmM—外径比
表4复绞线外径计算:
D=M*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/d11.9619/37/d34.25
6/19/d14.7627/7/d17.96
7/7/d8.80327/16/d27.54
7/11/d12.2127/18/d30.73
7/12/d12.2127/49/d48.73
7/14/d12.9630/19/d31.57
7/19/d14.7631/19/d32.98
7/27/d18.1633/19/d32.98
7/32/d19.2337/7/d20.52
12/7/d12.2237/8/d22.84
14/7/d12.9637/12/d27.84
14/9/d15.5437/16/d29.36
19/7/d14.737/19/d34.41
19/10/d19.3637/21/d35.42
19/11/d19.9248/7/d23.89
19/13/d21.3248/19/d40.05
19/14/d21.3552/19/d41.39
19/15/d22.2961/7/d26.53
19/17/d24.4261/12/d36.56
19/18/d24.5861/14/d38.12
19/22/d27.3861/32/d58.89
19/26/d30.1161/46/d71.88
19/27/d30.11
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Z1=1第n层Zn=6(n-1)(n>2)
总根数Z=3n2-3n+1
b:
中心为2—5根时,第n层及总根数
第一层Z1(2、3、4、5根)第n层Zn=Z1+6(n-1)
总根数Z=3n2-3n+nZ1
(2)束线芯外径计算
a:
中心为1—6根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算
D=M束*d*Kd—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111
17331.0
21954.960.99
33776.940.99
46198.910.99
5911110.890.99
61271312.730.99
2中心2221.0
11045.970.992
22465.960.994
34487.960.995
470109.950.996
51021211.960.997
61401413.960.997
3中心32.1542.151.0
1124.1544.120.991
2276.1546.110.992
3488.1546.110.992
47510.15410.110.995
510812.15412.110.996
614714.15414.110.996
4中心42.4142.411.0
1144.4144.400.997
2306.4146.370.993
3528.4148.350.992
48010.41410.320.991
511412.41412.300.991
615414.41414.280.992
5中心52.72.71.0
1164.74.6980.999
2335.76.6980.999
3568.78.6980.999
48510.710.6980.999
512012.712.6980.999
616114.714.6980.999
b.中心根数无法分清时外径的计算:
D=1.05[(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F=π/4*d2Z(mm2)
重量W=F*r*Km(kg/km)
其中:
d—单线标称直径mmZ—单线根数;
r—所用材料比重g/cm3Km—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:
F=F1+F2=π/4*d2Z1+π/4*d2Z2=π/4*d2(Z1+Z2)(mm2)
重量:
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2m=π/4*d2(Z1*r1*K1m+Z2*r2*K2m)(kg/km)
不同材料不同单线直径的截面和重量:
截面:
F=F1+F2=π/4*f*Z1+π/4*d22*Z2=π/4(d12Z1+d22Z2)(mm2)
重量:
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2*r2*K2m=π/4(d12Z1r1K1m+d22Z2r2K2m)(kg/km)
其中:
d1、d2—两种不同材料的单线标称直径mmr1、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
K1m、K2m—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。
W=W1+W2
其中:
W—钢芯铝绞线总重kg/kmW1—钢线重量kg/kmW2—铝线重量kg/km
每吨钢芯铝绞线中钢重量为:
W1ˊ=W1/W*1000(kg/t)
每吨钢芯铝绞线中铝重量为:
W2ˊ=W2/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:
W=W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/kmK复--复绞线绞入系数
(4)束线:
重量:
W=π/4*d2Z*r*Kkg/km
其中:
d--单线标称直径mmr—所用材料比重g/cm3K—绞入系数查表7
Z—单线根数
2.绞入系数K值的理论计算:
∵Mp=h/D
∴h=Mp*D
∵L=[h2+(πD)2]1/2=[(MpD)2+(πD)2]1/2=D(Mp2+π2)1/2
∴K=L/h=D(Mp2+π2)1/2/Mp*D=[1+(π/Mp)2]1/2
其中:
Mp—节距比h—节距D—导线直径
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
0.0562.83.251.39110.251.046201.012
0.1031.43.51.34310.51.044211.011
0.1520.963.751.30410.751.04222101
0.2015.734.01.27111.01.040231.0093
0.2512.64.251.24311.251.038241.0088
0.3010.524.51.29111.51.037251.0079
0.359.0274.751.19911.751.035261.0073
0.407.9145.01.18112.01.034271.0068
0.457.0495.251.16512.251.032281.0063
0.506.3595.51.15112.51.031291.0059
0.555.7965.751.13912.751.030301.0055
0.605.3286.01.12913.01.029311.0051
0.654.9336.251.11913.251.028321.0048
0.704.5966.51.11113.51.027331.0045
0.754.3056.751.01113.751.026341.0043
0.804.0507.01.09614.01.025351.004
0.853.8277.251.09014.251.02436—401.0038
0.903.6297.51.08414.51.02341—501.0027
0.953.4537.751.07914.751.02251—601.0016
1.003.2958.01.07415.01.02161—701.0012
1.252.7048.251.07015.51.02071—801.0009
1.502.3208.51.06616.01.01981—901.0007
1.752.0548.751.06216.51.01891—1001.0006
2.001.8619.01.05917.01.017101—1101.00044
2.251.7179.251.05617.51.016111—1271.00035
2.501.6059.51.05318.01.015127以上1.0003
2.751.5139.751.05118.51.014
3.001.44810.01.04819.01.013
三、紧压圆形线芯的重量计算:
1.单芯W=F*r*η*K1m(kg/km)S=π/4*d2*Z*η(η=1/μ)
2.多芯W=F*r*N*η*K1m*K2m(kg/km)
其中:
截面为25—70mm2η=0.95μ=1.05
截面为95—120mm2η=0.97μ=1.035
截面为150—mm2η=0.96μ=1.04
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*100°+1*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
3+1芯
100°半圆
2芯
180°扇形
3芯、120°扇形
3+1芯
100°
2524.24.24.95.76.684.2+2t4.9+2.155t5.7+2.31t
35345.05.8
5.96.5
6.67.975.0+2t5.8+2.155t
5.9+2.155t6.5+2.31t
6.6+2.31t
5048.46.07.0
7.17.99.546.0+2t7.0+2.155t
7.1+2.155t7.9+2.31t
7067.87.28.59.3
9.411.157.2+2t8.5+2.155t9.3+2.31t
9.4+2.31t
95928.59.8
9.911.313.058.5+2t9.8+2.155t
9.9+2.155t11.3+2.31t
120116.59.611.212.314.649.6+2t11.2+2.155t12.3+2.31t
150145.210.712.813.716.5510.7+2t12.8+2.155t13.7+2.31t
185179.514.2
14.315.118.4514.2+2.115t
14.3+2.155t15.1+2.31t
24023316.221.0016.2+2.155t
注:
t—绝缘厚度毫米
2.扇形线芯重量计算:
绞线W=F*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mmd--单线直径mm
Δ1—绝缘厚度mmΔ2—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
D=M*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12—37)
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D=2Mdmm
10—100对电缆外芯D=(4/π*S*K)1/2mm
其中:
S—所有单根绝缘线芯的总截面积mm2K—绞缆外径系数
(查电线电缆手册、二册769页表12—38)
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*dD=165d(纸绝缘)
D=2d(塑料绝缘)
2加强
双线组1*2*dD=1.65d+2Δ1
D=2d+2Δ
3屏蔽
双线组1*2*dD=1.65d+2Δ2
D=2d+2Δ2
4星形
四线组1*4*dD=2.32d
5加强星形四线组1*4*dD=2.32d+2Δ1
6屏蔽星形四线组1*4*dD=2.32d+2Δ1+2Δ2
7四线组1*2*2*dD=2.6d(纸绝缘)
D=4d(塑料绝缘)
8双星形
线组1*2*4*dD=3.9d(纸绝缘)
D=4.82d(塑料绝缘)
9六线组1*2*3*dD=3.55d(纸绝缘)
D=4.3d(塑料绝缘)
2.同轴电缆导电线芯重量计算:
(1)内导体W1=π/4*d12*r*Z1*K(kg/km)
(2)外导体W2=b*δ*r*Z1*K(kg/km)
(3)对称四线组、信号线:
W3=π/4*d2*r*Z2*K1*K(kg/km)
其中:
d1—内导体标称直径mmd2—对称线或信号线标称直径mm
r—所用材料比重g/cm3K1—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D0=D+2tmm
截面F=π(d+t)tmm2
重量W=π(d+t)t*r(kg/km)
N根单线挤压式绝缘层重量:
W=π(d+t)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(D+t)t+Q1]r*N*K(kg/km)
2)纵包W=[π(D+t)t+4/5*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(D+t)t+Q1+Q2]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mmr—所用材料比重g/cm3N—绝缘线芯根数K—成缆绞入系数
Q1—绞线(或束线)边隙面积mm2Q2—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
Q1=Z*π/4*d2{(2K2-Z-2/2Z)-[K(K-2)]1/2/π}mm2
其中:
d--单线直径mmK—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Q1mm2单线根数Q1mm2单线根数Q1mm2
71.33d2152.44d2374.01d2
81.39d21
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