更新時間：2021-10-25 點擊:2723次絞製不僅包括導體的絞合、 束合, 還包括絕緣線芯的絞合 (成 纜),也包含了纜芯元件的絞合,基於此,文中僅闡述和討論 導體的絞合與束合,即導體絞製。
一、導體絞製概述
導體絞製是指將若幹根相同直徑或不同直徑的單線, 按一定 的方向和一定的規則絞合在一起,成為一個整體的絞合線芯。由於采用單根導線時不易彎曲,柔軟性差,給生產、運輸、 安裝、敷設和使用都帶來了困難;二是單根導線截麵大,渦流 損耗大,影響輸電效果。采用導體絞製形式有效避免了這些問 題的產生。
絞合的導線直接作為電線使用時, 稱為裸絞線, 如鋼芯鋁絞 線;如果是用作絕緣電線電纜的導體,則稱為絞合線芯。
1、導體絞製的特點
1.1柔軟性好
由於電線電纜在不同場合下使用, 載流量不相同, 導線截麵 也有大有小,隨著導線截麵增大,導線直徑也隨之增大,使導 線彎曲發生困難,如果采用多根小直徑的單線絞合起來,就可 以提高導線的彎曲能力,便於電線電纜的加工製造和安裝敷 設。
1.2穩定性好
多根單線按一定方向和一定規則絞合起來的絞合線芯, 由於 在絞線中每一根單線的位置均輪流處在絞線上部的伸長區和 絞線下部的壓縮區,當絞線兩端向下彎曲時,每根單線受到的 伸長力和壓縮力均相等,單線不會產生伸長和壓縮,絞線也不 會發生變形。假如多根單線不是絞合而是平行組合成線束,那 麽當線束彎曲時,上麵的單線會嵌入線束中,下麵的單線也由 於長度改變而向線束中心壓縮,這樣就改變了線束的形狀。
1.3可靠性好
用單線做電線電纜的導體, 易受材料的不均勻性或製造中產 生的缺陷而影響單根導電線芯的可靠性,用多根單線絞合的線芯,這樣的缺陷就得以分散,不會集中到導線的某一點上,導 線的可靠性要強得多,這種情況在導線的接頭處尤為明顯。
1.4強度高
同樣截麵大小的單線與多根絞線相比較, 絞線的強度比同截 麵的單線強度要高。
2、導體絞製形式
導體絞製包括了導體的絞合和束合, 其絞製形式主要分為正 規絞合和不正規絞合(束絲)兩種。
正規絞合可分為正規同心式單線絞合和正規同心式股線絞 合 (複絞) 兩種。正規同心式單線絞合又可分為普通絞線 (銅、 鋁絞線)和組合絞線(鋼芯鋁絞線)兩種。
2.1正規同心式單線絞合
2.1.1普通絞線
用同一直徑的單線, 按同心圓的方式, 一層一層地有規則地 絞合,每一層的絞向都相反,它們的中心層通常是一根單線或 2~5根相同直徑的單線絞合成的線芯,在它們的上麵再絞上一 層或幾層單線。
2.1.2組合絞線
組合絞線的代表產品為架空輸電線路用的鋼芯鋁絞線, 它是 由相同直徑、 不同材料或不同直徑、 不同材料的單線絞製而成。2.1.3正規同心式股線絞合(複絞線)
複絞線是由多股普通絞線或束線進行正規同心式絞合的絞 線。複絞線的絞合方向一般與股線的絞合方向相反。
2.2不正規的單線絞合(束線)
束線是由多根單線以同一絞向不按絞合規律一起絞合而成 的絞線,各單線之間的位置相互不固定,束線的外形也很難保 持圓形。
由於束線的絞合全部是向一個方向,與普通絞線一層左向、 一層右向的絞合不同,所以束線比普通絞線更柔軟。
二、束線與絞線
1.1束線的特點
束線屬於不規則絞合,由多根單線按同一絞向一起絞合而 成,束線中各單線位置是不固定的,所以 7根以上單線組成的 束線,其外形很難保持圓整;再由於束線中各單線均向一個方 向扭絞,在彎曲時,各單線之間滑動餘量很大,抗彎曲力小, 所以束線的彎曲性能好,對於需要柔軟的電線電纜產品,大都 采用束線芯。
1.2束線的重量計算
計算束線重量的公式為:
kmkgKZdW /42ρπ⋅⋅⋅ =
式中:W - 束線重量; kg/km
d- 束線中單線直徑; mm
Z- 束線中單線數量;
ρ- 導體的密度(銅導體為 8.89g/cm3);
K- 束線的絞入係數 (1.006~1.008) 。
2、絞線計算中常用的基本參數
2.1絞線節距 h
絞線中的單線繞絞線中心轉一圈的軸向長度稱為絞線節距。絞 線中的單線與絞線徑向之間有一個夾角(銳角) h α,稱為絞入 角。絞線節距、絞線橫截麵圓周 hD π(為絞線直徑)和絞線一 個節距單線展開長構成一個直角三角形。如圖 1 DL
圖 1 正規絞合單線展開圖
2.2節徑比 m
節徑比是絞線節距長度與絞線外徑之比,用表示,即:hDm D hm=
節徑比是絞線的重要參數之一。節徑比大、即絞入角大,反映 了絞合程度小;反之則絞合程度大。節徑比小的導線,絞合較 緊,結構比較穩定,導體彎曲性好、柔軟,即允許彎曲α半徑小;但生產速度慢。節徑比過小時,絞線中單線還會產生 局部拱起,影響絞線的穩定性,因此,同心絞合的成品絞線都 規定節徑比不小於 10。絞製導體時,最外層的節徑比應最小, 向裏層逐漸增大。
2.3 絞入係數 λ和絞入率 k
在絞線的一個節距中,單線展開長度要比一個節距長度要長, 絞入係數 Lh λ就是在絞線的一個節距中,單線展開長度與絞線 節距的比值, Lh λ是大於 1的數值。而單線展開長度與節距之差 值與節距之比,以百分率表示時稱為絞入率,用表示,即:k 絞入係數 αλsin1h==L
絞入率 %100)1(%100×−=×−=λhhLk
絞入率越大,即絞製同樣長度的單線,需要用較長的線,其主 要用於生產材料和材料用量的計算。k
綜上所述,節徑比,絞入率 k 等都是絞線工藝的重要參數,它 們關係到絞線的質量,關係到產品的穩定性,強度,電阻以及 材料消耗和生產率等。m
