电线电缆基础知识

1苏州科宝光电科技有限公司设计开发部Tel:(852)52579805,Fax:[phone]Website:@cableplus-sz.comcableplus电线电缆基础知识培训2电线电缆概述•电线电缆定义:用以传输电能、信息和实现电磁能转换的线材产品。•电线电缆发展历史★1744年电线诞生,电线电缆进入实用化,至今已有250多年的历史。★1938年研制开发的PVC﹑PE,使电线电缆进入大量应用塑料的时代。★20世纪70年代光纤的出现,近期超导和纳米技朮的进展,更使电线电缆的生产﹑发展﹑应用进入一个全新的阶段和领域。3第１章、电线电缆分类•电力电缆又称力缆，用于传输电缆；常做地下敷设。•架空线(裸电线)又称裸电线，常用于长距离传输电能；常做架空敷设。•通讯电缆用于传输电信号；常敷设于地下或架空。•漆包線(绕组线)又称绕组线，用于电机绕组，将电能转化为机械能。•电气装备用电缆用做电气设备的安装线。•光纤光缆用于传输光信号，因具有低衰減性能，常用作长途通讯主干线。4第２章、电线电缆设计依据电线电缆的各种标准–国际标准•国际电工委员会标准IEC。•美国保险商实验室标准UL。•美国军用标准MIL-C-17G。•日本工业标准JISC﹐JISK等。•德国工业标准DIN。•英国国家标准BS。•美国电气及电子工程师协会标准IEEE。–国内标准•国家标准GB/TXXXX-XXXX﹐GBXXXX-XXXX。•通讯行业标准YD/TXXXX-XXXX。•机械行业标准JBXXXX-XXXX。•电子行业标准SJ/TXXXX-XXXX。5第２章、电线的常规设计依据(续)–企业标准•企业制定的﹐报有关省市技术监督部门批准的各类企业标准﹐如苏州科宝光电科技有限公司起草制定的Q/320581EYW002-2004《电热毯，电热垫和类似家用柔性发热器具用非/自粘性感温型电热线》。客户图纸或实样客户提供的各种技术规范﹐条件及规格书﹐或是各种电线实样。客户提出的技术要求–电线的使用温度和电压等级•使用温度是65℃﹐80℃﹐105℃﹐125℃﹐150℃，260℃中哪个温度等级級﹔使用电压要求是高压还是低压。–电线敷设及环境要求•首先要告之所需电线的使用场合及用途情况。•是否有耐热﹐耐寒，耐油，耐各种化学溶剂，耐辐射，防水等特殊性能要求，如用在室外敷设，还要耐日光及耐紫外线的性能要求等。•电线在敷设和使用过程中是否有经常受较大的机械力作用（如拉伸和挤压）。•电线在使用中要经常受频繁移动和弯曲的要求，则电线要求柔软，弯曲性能要好。6第２章、电线的常规设计依据(续)–电线装配加工时的要求•电线在装配时﹐经常会有一些特殊的要求﹕附着力要求﹔对电线成品公差的要求﹔加工时需焊锡或浸锡用﹐则需采用镀锡导体的电线﹔如有注塑工艺的要求﹐电线外护套要求结实圆整一些(不可用挤管式)。–电线性能方面的要求•要求电线承受的载流量(A)。•对于通信电缆传输性能上的要求(如特性阻抗﹐衰减﹐串音﹐回波损耗等指标)。(见附件A计算公式)7第３章、电线电缆材料------电缆用金属材料•1、银金属导电性及导热性最高﹐具有良好的耐腐蚀性及耐氧化性﹐有良好塑性﹐易于焊接﹔主要用于镀层和包复层﹔主要用做耐高温线及(注﹕依照集肤效应原理)用做高频通讯电缆导体。•2、铜导电性仅次于银﹐导热性仅次于金﹐银﹔抗腐蚀﹐无磁性﹐塑性好﹐易于焊接﹐用途广泛。铜合金主要为提高铜的耐磨性﹐耐腐蚀性及机械物理性能。•3、铝导电性仅次于银﹐铜﹐金﹔导热性好﹐耐腐蚀性好﹐机械强度一般﹐塑性好﹐比重小。缺点是抗拉强度低﹐不易焊接。铝合金主要为提高铝的机械强度﹐耐热性及可焊性。•4、金，镍用做耐高温线。•5、铁（钢）常作复合导体的加强材料﹐如钢芯铝绞线﹐铜包钢﹐铝包钢线等。•6、锌用做钢丝/钢带/铁导体的镀层﹐用以防腐蚀。•7、锡用做钢丝/铜线的镀层﹐用以防腐蚀﹐并有利于铜线的焊接。8第３章、电线电缆材料------常用导体•1、铜箔丝一条铜箔条(由铜丝压扁)绕包在聚脂纤维上成一股﹐然后四股正规绞合而成。铜箔丝弹性﹐柔软性和弯折强度好﹐因含有纤维芯,易吸潮及氧化变黑。主要用做电话曲线和游戏机线的导体。•2、裸铜线裸铜线具有高导电率,但在高温下易氧化。有单根(或实心)裸铜线和绞合裸铜线之分。绞合的目的是保持导体柔软•3、镀锡铜线用热镀或电镀方式将金属锡镀于铜导体表面﹐以防止铜腐蚀/变色﹐及使导体更易焊接。分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔软。•4、裸绞镀铜线主要用于电子线上﹐一方面便于焊锡﹐另一方面由于导体较硬,不易弯曲﹐便于插到印刷电路板上面。•5、镀绞镀铜线主要用于电子线上﹐性能同裸绞镀铜线﹐锡层附着性优于裸绞镀铜线。9第３章、电线电缆材料------常用导体（续）•6、镀银铜线相对于镀锡铜线﹐主要增加导体的导电性能(导电性能亦优于裸铜线)﹐耐氧化性(耐热性)好。加工方式与镀锡铜线相同﹐分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔软。•7、铜包钢铜材包覆在钢芯上制成﹐既有铜的高导电性能﹐又具有钢的高机械强度。铜包钢线可用于电力传输和电话线路的架空线﹔用于微波线路与铜线具有同样的传输效果﹔在山区寒冷地带及农村用作架空电话线时﹐能承受冰冻负荷和大风冲击﹐架设跨距比铜线大一倍。另有镀银铜包钢导体﹐主要是提高导体的导电性能﹐耐腐蚀性及耐氧化性(耐热性)。•8、聚氨脂漆包线强度好且特别柔软,主要用于耳机线或电机上。目的是减小耳机线的外形尺寸﹐从而减少耳机线整体重量﹐保证强度﹑柔软﹔或做为电机绕组线。10第３章、电线电缆材料——塑料PVC聚氯乙烯(PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为基础的多组份混合材料﹐根据各种电线电缆的要求﹐在PVC配方中配入有可塑剂﹐安定剂﹐填充剂﹐耐燃剂﹐加工助剂(润滑剂)﹐紫外线吸收剂﹐着色剂和特殊用途添加剂等物质，主要用于绝缘和护套（主要有70、80、90、105度四个温度等级）。基本判定方法：燃烧时，黄色火焰，黑烟，底边有火焰呈绿色，恶臭。PE聚乙烯具有优良的电绝缘性(介电常数及介质损耗角正切tgδ都很小)﹐良好的化学稳定性﹐很低的透气性和较小的吸水性﹐比重小﹐无毒性﹐并有良好的塑性﹐易于加工成型。主要用于通讯电缆绝缘。基本判定方法：表面比较光滑，燃烧时，火焰上黄下蓝，滴落，有轻微的蜡烛味。PP聚丙烯的外观呈白色蜡状固体﹐较透明﹐无毒﹐吸水性小﹐仅为0.03-0.04%﹐可燃。比重为0.91﹐是目前常用塑料中最小的一种。主要用于芯线绝缘。11第３章、电线电缆材料——塑料（续）基本判定方法：表面比较光滑，与PE比，较硬，燃烧时，火焰上黄下蓝，滴落，有股臭味，过后才有轻微的蜡烛味。XLPE/XL-PVC热固性材料，主要用做绝缘，XLPE最高耐温等级可达150度基本鉴别方法：剪一段线材，去掉导体、用火从中间开始烧，然后用力将线拉断，断面非常圆整。PU具有很好的物理和化学性能，常用于工程机械等设备连接线和弹簧线的护套。基本鉴别方法：带磁性、弹性很好，燃烧时膨胀并拌有滴落。TPE/PO（热塑性弹性体）低烟无卤阻燃料。12第３章、电线电缆材料------辅助材料填充材料•聚酯纤维、棉纱、PP绳。目的是保持电缆圆整﹐减少胶料用量﹐降低成本﹐可增加电缆强度。聚脂纤维常用于弯曲要求高的线材。分隔材料•棉纸、聚酯带、发泡PP带、滑石粉/云母粉、硅油、DOP、B.T.A。芯线成缆时绕包纸带或押出外被时纵包纸带﹐可使电线圆整﹐保证开皮。•滑石粉/云母粉---外被押出时,芯线PVC表面与被覆PVC受热﹐易粘着一起﹐使用滑石粉隔离﹐可以保证开皮及控制附着力。•绝缘押出时喷涂硅油﹐主要是改善导体与绝缘之间的附着力﹐用于绝缘与外被之间可以保证开皮。•DOP用于导体与绝缘之间﹐改善导体与绝缘之间的附着力。•B.T.A.溶液在押出绝缘时涂于导体表面﹐主要是防止裸铜丝氧化。屏蔽材料•铝箔麦拉带(常附带一排扰地线)、编织线、斜包线。屏蔽可有效防止屏蔽层内外的相互干扰。13第４章、电线电缆颜色电子线主要颜色•黑﹐棕﹐红﹐橙﹐黄﹐绿﹐蓝﹐紫﹐灰﹐白。粉红﹐浅绿﹐浅蓝﹐浅灰。通讯电缆线对主-辅颜色•a线(主色)﹕白、红、黑、黄、紫。b线(辅色)﹕蓝、橙、绿、棕、灰。•多对数基于主辅颜色﹐配以/绝缘间色/色条/色点/色环/芯线标号等方法进行标识区分。或做成基本单位﹐配以电缆扎带进行标识区分。其它线材的颜色•主要按照电线标准要求.•或协会标准(如ICEA绝缘电缆工程协会insulatedCableEngineerAssociation﹐及西欧电子标准WesternElectric等)。•或客戶要求。•或公司内部为便于统一管理而制定的颜色标准。颜色标准•具体的颜色标准参照PANTONE﹐或RAL840HR和RAL841GL。•或客户实样颜色。14第５章、电线电缆产品介绍------AWM电子线产品标准•产品依据ULsubject758(AWM电器配线总则)。一般说明•每种结构对应一个结构代号(StyleNo.)。每个Stylepage具体描述结构代号﹐电线名称﹐温度及电压等级﹐绝缘材料及厚度﹐导体材料及尺寸﹐有否屏蔽﹐燃烧性能要求﹐电缆缆芯结构﹐外护层材料及厚度﹐电线的使用场合。产品范围•ULsubject758共计4﹐600个Style。•产品芯数范围﹕1-150芯。•温度等级﹕60-200℃。•电压等级﹕30AV-6000DV结构代号(StyleNo.)编号规则结构代号是按照电缆芯数(单芯或多芯)﹐绝缘及内外护层材料(热塑性或热固性)特征进行编号。为特征代号+3位流水号，查询网站：。•1------单芯线﹐热塑性绝缘。•2------多芯线﹐热塑性绝缘。•3------单芯线﹐热固性绝缘。15第５章、电线电缆产品介绍------AWM电子线（续）•4------多芯线﹐热固性绝缘•5------单芯或多芯线﹐特种要求。•10------延续结构代号1。•20------延续结构代号2。测试标准及测试方法来源•UL44橡胶绝缘电线电缆。•UL62安装软电线电缆(电源线)。•UL83热塑性绝缘电线电缆。•UL493热塑性绝缘地下分流电缆。•UL814气管标识电缆。•UL1063电动工具用电线电缆。•UL4铠装电缆。•UL719非金属套电缆。•UL1581电线电缆及软线。•ULsubject758(AWM电器配线总则)。用途、常见产品类别用作电气装备的连接线(机内及机外配线)。•产品如﹕UL1007、1015、1061。16第５章、电线产品介绍------电源线使用场合用作电气元件或设备与电源的连接线。电线类别•GB电源线参照国家标准GB5023.1-7,97,JB8734，产品如﹕RV、RVV、BV、BVV等。R软线﹐B扁线﹐V聚氯乙烯﹐A安装线﹐P屏蔽线。•BS电源线（建筑线）参照英国国家标准BS6004。•VDE参照德国标准DIN/VDE0281，产品如﹕H03VV-F、H05VV-F、H03VVH2-F、H05VVH2-F。•AS电源线参照澳大利亚标准AS3191。•UL/CSA电源线分别参照(美国UL标准)UL62及(加拿大标准)CAN/CSANO.49，产品如﹕SPT-1、SPT-2、SPT-3、SJT、SVT。•JIS电源线参照JIS3306，产品如﹕HCFF、HVCTF、HVCTFK、VFF。17第５章、电线产品介绍------交联线/汽车线/氟塑料线交联电线交联线常用材料﹕XL-PVC(90℃)及XL-PE(125℃)。以电子束辐照聚乙烯绝缘，形成交联聚乙烯绝缘的过程称为辐照过程，以此方式生产的电线，称为辐照交联电线；因交联聚乙烯具有网状结构﹐为热固性材料﹐所以此电缆多用于耐高温场合。XL-PE交联线还有温水交联(PE+硅烷)及蒸汽交联(悬铁链式,硫化管)生产方式。汽车线用于汽车系统，多要求高绝缘性﹐耐油﹐耐热﹐耐磨擦等特性。参照VW60306上海大众公司汽车线标准。JISC34061993