第一部分 ?導(dǎo)電線芯

一、?導(dǎo)電線芯及裸導(dǎo)體制品

1．?圓單線的截面和重量計(jì)算：

(1)單一材料的圓單線：

截面??F=0.25*d12?（mm2）????

重量??W1=F*r=0.25*d12*r （kg/km）

W1銅=6.982 d12?（kg/km） ??W1鋁=2.121 d12?（kg/km） ??W1?鋼=6.126?d12?（kg/km）

?F—圓單線截面積???mm2????W1?--導(dǎo)線重量 ??kg/km

?d1—圓單線直徑???mm ????r—所用材料比重???g/cm3

(2)雙金屬線:

1)?重量系數(shù)法:

?W2=W1*K ????W2錫=W1銅*K=6.982d12?*K

2)?綜合比重法:

?W2=0.25*d12*?r2??*(r-r1)/(r2-r1)

?W2—鍍層材料重量???kg/km ????K --鍍層的重量系數(shù) ??見表1

?d2—鍍層單線的直徑???mm ????r –有鍍層材料的比重???g/cm3

?r1—內(nèi)層材料的比重????g/cm3????r2—鍍層材料的比重????g/cm3??

????表1.

線徑(mm)

K

線徑(mm)

K

0.08—0.14

0.0525

0.85—0.95

0.0153

0.15—0.19

0.0366

0.96—1.10

0.0143

0.20—0.24

0.0304

1.11—1.35

0.0138

0.25—0.29

0.0268

1.36—1.67

0.0117

0.30—0.36

0.0240

1.68—1.75

0.0104

0.37—0.39

0.0220

1.76—1.81

0.0101

0.40—0.47

0.0202

1.82—2.00

0.0097

0.48—0.59

0.0198

2.01—3.51

0.0088

0.60—0.73

0.0178

3.52及以上

0.0078

0.74—0.84

0.0165

2.型線的截面和重量計(jì)算

1)?裸扁線的截面和重量計(jì)算

(1)?截面??F=a*b - f=a*b-[(2R)2-R2]?= a*b - 0.358 R2 ????(mm2) ?

(2)?周長(zhǎng)??C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2R) =2(a+b) - 1.72R ???(mm)

(3)?重量??W1=F*r ????(kg/km)

a—?扁線厚度???mm ????b—扁線寬度 ??mm

R—扁線的圓角半徑 ??mm ????r—方角一圓角截面的差數(shù) ??mm2

L—方欠與圓角周長(zhǎng)的差數(shù) ??mm ????F—扁線截面積 ??mm2

C—扁線的周長(zhǎng) ??mm ????r—所用材料比重 ??g/cm3

2)?雙溝形電車線截面和重量計(jì)算

???雙溝形是車線截面可用作圖法分塊計(jì)算,然后相加而得,或使用求積儀測(cè)得。但在計(jì)算重量時(shí)可用標(biāo)稱截面計(jì)算。

(1)?銅電車線

W=F*8.89 ???（kg/km)????F—標(biāo)稱截面??mm2

(2)?鋁合金電車線

???W=F*r???(kg/km) ????r—鋁合金比重??g/cm3

(3)?鋼鋁電車線

W=W銅+W鋁=F鋼*r鋼+F鋁*r鋁????(kg/km)

(參照電線電纜手冊(cè) 第二冊(cè)709頁(yè) ?表12—5)

3)?高壓電纜用型線芯重量計(jì)算

(1)?空心絞合線芯直徑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形及弓形線厚度 ?mm ????D0?—油道直徑??mm

FZ、F弓—Z形及弓形線厚度 ?mm ????nZ、n弓—Z形及弓形線根數(shù)

r?—所用材料比重??g/cm3????K—線芯絞入系數(shù)

二、?絞線

1．?絞合線芯的結(jié)構(gòu)計(jì)算

1）?線芯按正規(guī)絞合時(shí)總根數(shù)

????表2

中心層根數(shù)

按正規(guī)絞合時(shí)總根數(shù)

備注

1

2

3

4

5

6

Z=1+3n（n-1）

Z=（3n-1）n

Z=3n2

Z=（3n+1）n

Z=（3n+2）n

Z=3n（n+1）

n—層數(shù)（包括中心層n為1）

Z—絞合線芯根數(shù)

2）?線芯絞合外徑計(jì)算

(1)按正規(guī)絞合時(shí)，中心為1—6根，線芯外徑比M的計(jì)算按表3絞合線芯外徑比M可查表4計(jì)算

????表3

中心線根數(shù)

外徑比 ?M

中心線根數(shù)

外徑比 ?M

1

2

3

M=2n-1

M=2n

M=2n+0.154

4

5

6

M=2n+0.414

M=2n+0.7

M=2n+1

（2）非正規(guī)絞合時(shí),線芯外徑比M的計(jì)算:

??M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)

(3)線芯外徑：

??D=M*d

??Z—外層根數(shù)????d—單線直徑??mm ????n—層數(shù)???

??D—線芯直徑????mm ????M—外徑比

????表4

總根數(shù)

結(jié)構(gòu)形式

外徑比M

總根數(shù)

結(jié)構(gòu)形式

外徑比M

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

40

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

2

3

4

5

6

1+6

1+7

1+8

2+8

3+8

3+9

4+9

4+10

5+10

5+11

0+6+11

0+6+12

1+6+12

1+6+13

1+7+13

1+7+13+19

2+7+12+19

2+7+13+19

2+8+13+19

2+8+14+19

2+6+14+20

3+8+14+20

3+9+14+20

3+9+15+20

3+9+15+21

4+9+15+21

4+10+15+21

4+10+16+21

4+10+16+22

2

2.154

2.414

2.7

3

3

3.3

3.7

4

4.154

4.154

4.414

4.414

4.7

4.7

5

5

5

5.154

5.3

7.3

8

8

8

8

8

8.154

8.154

8.154

8.154

8.414

8.414

8.414

8.414

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

38

39

39

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

63

64

91

1+8+13

2+8+13

2+8+14

3+8+14

3+9+14

3+9+15

4+9+15

4+9+16

4+10+16

5+10+16

5+11+16

5+11+17

6+11+17

6+12+17

6+12+18

1+6+12+18

1+7+12+18

2+6+12+18

1+7+13+18

2+7+12+18

5+10+16+22

5+10+17+22

5+11+17+22

5+11+17+23

6+11+17+23

6+12+17+23

6+12+18+23

6+12+18+24

1+6+12+18+24

2+6+12+18+24

2+7+12+18+24

1+7+13+18+24

2+7+13+18+24

1+6+12+18+24+30

5.7

6

6

6.154

6.154

6.154

6.414

6.414

6.414

6.7

6.7

6.7

7.0

7.0

7.0

7.0

7.3

8

7.3

8

8.7

8.7

8.7

8.7

9.0

9.0

9.0

9.0

9.0

10

10

9.3

10

11

3）?復(fù)絞線外徑計(jì)算：

D=M*d????其中：M—外徑比 ????d—單絲外徑 ????mm

????復(fù)絞線外徑比?????表5

復(fù)絞線結(jié)構(gòu)

（股數(shù)/單線根數(shù)/單線直徑）

外徑比

M

復(fù)絞線結(jié)構(gòu)

（股數(shù)/單線根數(shù)/單線直徑）

外徑比

M

4/19/d

11.96

19/37/d

34.25

6/19/d

14.76

27/7/d

17.96

7/7/d

8.803

27/16/d

27.54

7/11/d

12.21

27/18/d

30.73

7/12/d

12.21

27/49/d

48.73

7/14/d

12.96

30/19/d

31.57

7/19/d

14.76

31/19/d

32.98

7/27/d

18.16

33/19/d

32.98

7/32/d

19.23

37/7/d

20.52

12/7/d

12.22

37/8/d

22.84

14/7/d

12.96

37/12/d

27.84

14/9/d

15.54

37/16/d

29.36

19/7/d

14.7

37/19/d

34.41

19/10/d

19.36

37/21/d

35.42

19/11/d

19.92

48/7/d

23.89

19/13/d

21.32

48/19/d

40.05

19/14/d

21.35

52/19/d

41.39

19/15/d

22.29

61/7/d

26.53

19/17/d

24.42

61/12/d

36.56

19/18/d

24.58

61/14/d

38.12

19/22/d

27.38

61/32/d

58.89

19/26/d

30.11

61/46/d

71.88

19/27/d

30.11

4)?束線芯的結(jié)構(gòu)計(jì)算:

(1)?束線芯各層根數(shù)及總根數(shù)的計(jì)算

a:?中心為1根時(shí),第n層及總根數(shù)

??第一層???Z1=1 ????第n層 ??Zn=6(n-1) ??(n>2)

??總根數(shù)???Z=3n2-3n+1

?b:?中心為2—5根時(shí)，第n層及總根數(shù)

??第一層???Z1（2、3、4、5根） ????第n層 ??Zn=Z1+6（n-1）

??總根數(shù)???Z=3n2-3n+nZ1

(2)?束線芯外徑計(jì)算

a:?中心為1—6根時(shí)外徑經(jīng)比的計(jì)算可按正規(guī)絞合外徑比計(jì)算

??D=M束*d*K ????d—單線直徑??mm

K為束線后外徑調(diào)整系數(shù),因?yàn)槭€層數(shù)越多,其外徑由于嵌入空隙而比正規(guī)排列有所減小,所以通過(guò)調(diào)整系數(shù)K予以調(diào)整。? ? ? ? ? ? ? ?

?束線外徑比M束和調(diào)整系數(shù)????????表6

中心根數(shù)

層次

單線根數(shù)

Z

外徑比 ?M束

調(diào)整系數(shù)

K

最大

平均

1

中心

1

1

1

1

7

3

3

1.0

2

19

5

4.96

0.99

3

37

7

6.94

0.99

4

61

9

8.91

0.99

5

91

11

10.89

0.99

6

127

13

12.73

0.99

2

中心

2

2

2

1.0

1

10

4

5.97

0.992

2

24

6

5.96

0.994

3

44

8

7.96

0.995

4

70

10

9.95

0.996

5

102

12

11.96

0.997

6

140

14

13.96

0.997

3

中心

3

2.154

2.15

1.0

1

12

4.154

4.12

0.991

2

27

6.154

6.11

0.992

3

48

8.154

6.11

0.992

4

75

10.154

10.11

0.995

5

108

12.154

12.11

0.996

6

147

14.154

14.11

0.996

4

中心

4

2.414

2.41

1.0

1

14

4.414

4.40

0.997

2

30

6.414

6.37

0.993

3

52

8.414

8.35

0.992

4

80

10.414

10.32

0.991

5

114

12.414

12.30

0.991

6

154

14.414

14.28

0.992

5

中心

5

2.7

2.7

1.0

1

16

4.7

4.698

0.999

2

33

5.7

6.698

0.999

3

56

8.7

8.698

0.999

4

85

10.7

10.698

0.999

5

120

12.7

12.698

0.999

6

161

14.7

14.698

0.999

b.中心根數(shù)無(wú)法分清時(shí)外徑的計(jì)算:

D=1.05[（4Z-1）/3]1/2?*d ?（mm）

其中：Z—單線總根數(shù) ???? d—單線標(biāo)稱直徑?? mm

2.絞合線芯的重量計(jì)算

（1）?普通絞線：由相同線徑的同一種材料構(gòu)成

截面??F=/4 *d2Z ?（mm2）

重量??W=F*r*Km????（kg/km）

其中: d—單線標(biāo)稱直徑? mm ???? Z—單線根數(shù)；

????r—所用材料比重??g/cm3????Km—平均絞入系數(shù)

（2）?組合絞線由不同材料的單線構(gòu)成，不同材料的單線直徑有相同的，也有不同的。

不同材料相同單線直徑的截面和重量：

截面：F=F1+F2=/4*d2Z1+/4*d2Z2=/4*d2（Z1+Z2）??（mm2）

重量：W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2 m?=/4*d2（Z1*r1*K1 m?+Z2*r2*K2 m）?（kg/km）

不同材料不同單線直徑的截面和重量：

截面：F=F1+F2=/4*f*Z1+/4* d22?*Z2?=/4（d12Z1+d22Z2）?（mm2）

重量：W=W1+W2=F1*r1*K1 m?+F2*r2*K2 m?=/4（d12Z1r1K1 m?+ d22Z2r2K2 m）?（kg/km）

其中:d1、d2—兩種不同材料的單線標(biāo)稱直徑??mm ????r1、r2—兩種不同材料的比重??g/cm3

????Z1、Z2—兩種不同材料的單線根數(shù)????d 單線標(biāo)稱直徑 ?mm

????K1?m、K2?m—兩種不同材料單線絞合的平均絞入系數(shù)

????對(duì)于鋼芯鋁絞線的材料重量計(jì)算，應(yīng)該采用組合絞線的計(jì)算方法。先計(jì)算出每公里各種材料的重量以后，再算出每噸產(chǎn)品各種材料的重量。

????W=W1+W2????

?其中: W—鋼芯鋁絞線總重??kg/km ????W1—鋼線重量??kg/km ????W2—鋁線重量??kg/km

每噸鋼芯鋁絞線中鋼重量為：W1=W1/W*1000?（kg/t）

每噸鋼芯鋁絞線中鋁重量為：W2=W2/W*1000 ??（kg/t）

??注:?對(duì)探測(cè)電纜、野外電纜用鋼、銅混絞線也用此公式）

（3）?復(fù)絞線：

重量: W=W股*Z股*K復(fù)（kg/km）

??其中:Z股—復(fù)絞線中股數(shù)????W股--絞制股線的重量 ?kg/km ????K復(fù)--復(fù)絞線絞入系數(shù)

（4）?束線：

?重量：W=/4*d2?Z*r*K ?kg/km

??其中: d--單線標(biāo)稱直徑 ?mm ????r—所用材料比重??g/cm3????K—絞入系數(shù)??查表7

????Z—單線根數(shù)

2．?絞入系數(shù)K值的理論計(jì)算：

∵M(jìn)p=h/D ???

∴h=Mp*D

∵L=[h2+（D）2]1/2=[（MpD）2+（D）2]?1/2=D（Mp2+2）1/2

∴K=L/h=?D（Mp2+2）1/2/Mp*D=[1+（/Mp）2]1/2????

?其中: Mp—節(jié)距比 ????h—節(jié)距 ?D—導(dǎo)線直徑????

?絞入系數(shù)查對(duì)表 ????表7

節(jié)距比

M

絞入系數(shù)K

節(jié)距比

M

絞入系數(shù)K

節(jié)距比

M

絞入系數(shù)K

節(jié)距比

M

絞入系數(shù)K

0.05

62.8

3.25

1.391

10.25

1.046

20

1.012

0.10

31.4

3.5

1.343

10.5

1.044

21

1.011

0.15

20.96

3.75

1.304

10.75

1.042

22

101

0.20

15.73

4.0

1.271

11.0

1.040

23

1.0093

0.25

12.6

4.25

1.243

11.25

1.038

24

1.0088

0.30

10.52

4.5

1.291

11.5

1.037

25

1.0079

0.35

9.027

4.75

1.199

11.75

1.035

26

1.0073

0.40

7.914

5.0

1.181

12.0

1.034

27

1.0068

0.45

7.049

5.25

1.165

12.25

1.032

28

1.0063

0.50

6.359

5.5

1.151

12.5

1.031

29

1.0059

0.55

5.796

5.75

1.139

12.75

1.030

30

1.0055

0.60

5.328

6.0

1.129

13.0

1.029

31

1.0051

0.65

4.933

6.25

1.119

13.25

1.028

32

1.0048

0.70

4.596

6.5

1.111

13.5

1.027

33

1.0045

0.75

4.305

6.75

1.011

13.75

1.026

34

1.0043

0.80

4.050

7.0

1.096

14.0

1.025

35

1.004

0.85

3.827

7.25

1.090

14.25

1.024

36—40

1.0038

0.90

3.629

7.5

1.084

14.5

1.023

41—50

1.0027

0.95

3.453

7.75

1.079

14.75

1.022

51—60

1.0016

1.00

3.295

8.0

1.074

15.0

1.021

61—70

1.0012

1.25

2.704

8.25

1.070

15.5

1.020

71—80

1.0009

1.50

2.320

8.5

1.066

16.0

1.019

81—90

1.0007

1.75

2.054

8.75

1.062

16.5

1.018

91—100

1.0006

2.00

1.861

9.0

1.059

17.0

1.017

101—110

1.00044

2.25

1.717

9.25

1.056

17.5

1.016

111—127

1.00035

2.50

1.605

9.5

1.053

18.0

1.015

127以上

1.0003

2.75

1.513

9.75

1.051

18.5

1.014

3.00

1.448

10.0

1.048

19.0

1.013

三、緊壓圓形線芯的重量計(jì)算：

1．?單芯??W=F*r**K1m??（kg/km） ????S=/4*d2*Z* ?（=1/）

2．?多芯??W=F*r*N**K1m?*K2m??（kg/km）

其中：截面為25—70 mm2????=0.95 ????=1.05

????截面為95—120 mm2????=0.97 ????=1.035

????截面為150— ??mm2????=0.96 ????=1.04

????F—線芯面積????mm2

????r—所用材料比重???g/cm3

????K1m—線芯平均絞入系數(shù)

????K2m—成纜時(shí)平均絞入系數(shù)

????N—成纜線芯根數(shù)????—延伸系數(shù)

四、扇形線芯的結(jié)構(gòu)和重量計(jì)算

1.扇形線芯有兩芯180、三芯120和四芯3*100+1*60

?線芯高度與相當(dāng)圓直徑的關(guān)系????

????表8

標(biāo)稱

截面

mm2

計(jì)算截面mm2

半圓及扇形線芯

高度h（mm）

線芯相當(dāng)圓直徑

mm2

絕緣后半圓及扇形線芯高度h（mm）

半圓

2芯 ????180

扇形

3芯、120

扇形

3+1芯

100

半圓

2芯

?180

扇形

3芯、120

扇形

3+1芯

100

25

24.2

4.2

4.9

5.7

6.68

4.2+2t

4.9+2.155t

5.7+2.31t

35

34

5.0

5.8

5.9

6.5

6.6

7.97

5.0+2t

5.8+2.155t

5.9+2.155t

6.5+2.31t

6.6+2.31t

50

48.4

6.0

7.0

7.1

7.9

9.54

6.0+2t

7.0+2.155t

7.1+2.155t

7.9+2.31t

70

67.8

7.2

8.5

9.3

9.4

11.15

7.2+2t

8.5+2.155t

9.3+2.31t

9.4+2.31t

95

92

8.5

9.8

9.9

11.3

13.05

8.5+2t

9.8+2.155t

9.9+2.155t

11.3+2.31t

120

116.5

9.6

11.2

12.3

14.64

9.6+2t

11.2+2.155t

12.3+2.31t

150

145.2

10.7

12.8

13.7

16.55

10.7+2t

12.8+2.155t

13.7+2.31t

185

179.5

14.2

14.3

15.1

18.45

14.2+2.115t

14.3+2.155t

15.1+2.31t

240

233

16.2

21.00

16.2+2.155t

?注：t—絕緣厚度 ?毫米

2.扇形線芯重量計(jì)算：

?絞線??W=F*r*N**K1m*K2m??（kg/km）

?獨(dú)根扇形線??W=?F*r*N*?K2m??（kg/km）

?（符號(hào)同緊壓圓形線芯）

五、?通訊電纜的結(jié)構(gòu)和重量：

1．?通訊是纜的絞線組及成纜直徑的計(jì)算 ?見表9

?

（1）絞線組直徑的計(jì)算 ???見表9

???其中: D—絞線直徑mm ????d--單線直徑mm ???

????1—絕緣厚度mm ????2—屏蔽層厚度?mm

（2）電纜外徑D

??a.紙帶絕緣對(duì)絞市話電纜外徑

???D=M*d組?(mm) ??

???其中：d組—對(duì)絞組直徑??mm????

????M—外徑比(查電線電纜手冊(cè)、二冊(cè)768頁(yè)表12—37)

???b.塑料絕緣對(duì)絞市話、局用及配線電纜外徑

???5對(duì)以下的電纜芯外徑 ????D=2Md ???mm

???10—100對(duì)電纜外芯 ????D=（4/*S*K）1/2??mm

????其中：S—所有單根絕緣線芯的總截面積? mm2????K—絞纜外徑系數(shù)

絞線組直徑的計(jì)算

????表9

序號(hào)

截面示意圖

線對(duì)名稱

代表符號(hào)

簡(jiǎn)圖符號(hào)

絞線直徑

計(jì)算公式

1

雙線組

1*2*d

D=165d （紙絕緣）

D=2d（塑料絕緣）

2

加強(qiáng)

雙線組

1*2*d

D=1.65d+21

D=2d+2

3

屏蔽

雙線組

1*2*d

D=1.65d+22

D=2d+22

4

星形

四線組

1*4*d

D=2.32d

5

加強(qiáng)星形四線組

1*4*d

D=2.32d+21

6

屏蔽星形四線組

1*4*d

D=2.32d+21+22

7

四線組

1*2*2*d

D=2.6d(紙絕緣)

D=4d(塑料絕緣)

8

雙星形

線組

1*2*4*d

D=3.9d(紙絕緣)

D=4.82d(塑料絕緣)

9

六線組

1*2*3*d

D=3.55d(紙絕緣)

D=4.3d(塑料絕緣)

2.同軸電纜導(dǎo)電線芯重量計(jì)算:

(1)?內(nèi)導(dǎo)體?W1=/4*d12*r* Z1*K ?(kg/km)

(2)?外導(dǎo)體?W2=b**r*Z1*K ????(kg/km)

(3)?對(duì)稱四線組、信號(hào)線：

????W3=/4*d2*r*Z2*K1*K ????(kg/km)

其中：d1—內(nèi)導(dǎo)體標(biāo)稱直徑??mm ????d2—對(duì)稱線或信號(hào)線標(biāo)稱直徑??mm

?r—所用材料比重??g/cm3 ????K1—星絞或?qū)g絞入系數(shù)????查表7

????K—成纜絞入系數(shù)????查表7

Z1、Z2—一根電纜中，同軸對(duì)或?qū)ΨQ線、信號(hào)線單線根數(shù)

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