电线电缆基础知识培训教材.ppt

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电线：

通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线电缆：

一般指的专门用途，结构复杂的输电产品。

电线电缆基础知识简介,电线电缆产品分类为便于选用及提高产品的适用性电线电缆产品按其用途分为下列五大类：

裸电线电气装备用电线电缆电力电缆（含电缆附件）通信电缆及光纤光缆绕组线。

电线电缆产品分类-裸电线,指仅有导体，而无绝缘层的产品，主要包括裸单线、裸绞线、型线型材三个系列。

裸单线：

铜、铝等各种金属和复合金属圆单线，主要用于各种电线电缆的半制品。

裸绞线：

按其结构形式分为简单绞线、组合绞线、特种绞线、复绞线、编织套等。

型线型材：

为特殊外形或大截面的导体线材,电线电缆分类-电气装备用电线电缆,从电源的配电点把电能直接传送到各种用电设备、装备等连接线路用电线电缆，按产品用途分为八类：

1、低压配电电线电缆：

主要指固定敷设和移动的供电用线缆（如BV、RVV）2、信号和控制电缆：

指控制中心与系统间传递信号或控制操作用线缆（如KYVR、KVV）3、交通运输工具电线电缆：

指汽车、机车、舰船、飞机等配套电线电缆。

4、地质资源勘探和开采电线电缆：

指煤、矿石、油田的探测和开采用电线电缆5、直流高压电缆：

主要指X射线机、静电设备配套用的电线电缆6、加热电缆：

主要指生活取暖、植物栽培、管道保温等线缆。

7、仪器仪表连接线：

指仪器、设备内部安装连接线和外部引接线8、特种电线电缆：

指耐高温线、防火、核电站等用的综合电缆。

电线电缆分类-电力电缆,电力电缆和架空导线是指电力系统中都是用于传送和分配电能的线路中。

它能完成架空线路不易或无法完成的任务。

主要品种中低压电缆1、粘性浸渍纸绝缘电缆2、交联聚乙烯绝缘电缆3、聚氯乙烯绝缘电缆4、橡皮绝缘电缆高压电缆1、交联聚乙烯绝缘电缆2、充油电缆,电线电缆分类-通信电缆和光缆,通信电缆是指传输电话、电视广播、传真、数据和其它电信信息的电缆。

通信光缆是替代通信电缆的产品，具有传输容量大、频带宽，距离远、不受干扰等特点，提高了信息传输质量。

通信电缆分类方法很多，按结构可分为对称电缆和同轴电缆。

我公司通信电缆主要品种有：

对称电缆市内通信电缆（HYA、HYAT等系列）数据电缆（UTP、FTP等系列）局用电话电缆、程控交换机电缆（HPYV、JVPV）低频电话线（一般外贸较多）,电线电缆分类-通信电缆和光缆,同轴电缆物理发泡聚乙烯射频电缆（SWYV、RG等系列）实心聚乙烯绝缘同轴电缆（SYV等系列）纵孔聚乙烯同轴电缆（SYKV）泄漏同轴电缆（我公司不涉及）,电线电缆分类-通信电缆和光缆,光纤光缆室外光缆：

主要分层绞式和中心管式层绞式（GYTA（S）、GYTA53、GYTC8S（A）系列）中心管式（GYXTW、GYXTY系列）室内光缆：

紧套光纤、单、双芯圆形室内光缆、双芯扁形室内光缆、多芯分支室内光缆、多芯配线室内光缆、蝶形室内光缆等系列。

电线电缆分类-绕组线,绕组线是一种具有绝缘层的导电金属电线用以绕制电工产品的线圈或绕组。

其作用是通过电流产生磁场，或切割磁力线产生感应电流，实现电能和磁能的相互转换，故又称为电磁线。

绕组线按照绝缘层的特点和用途，可分为漆包线、绕包线、特种绕组线、无机绝缘绕组线四大类。

第二节国内电线电缆型号命名方法,一、为什么要制订型号？

便于区分便于制造二、型号制定原则1、大多数采用汉语拼音字母大写来表示，高分子材料以英文商品名称的字母表示,类别用途,导体,绝缘,内护层,特征,外护层铠装,派生,国内电线电缆型号命名方法,类别用途1、电磁线（用类别表示）QZ聚酯漆包线QA聚胺酯漆包线2、H市话电缆（用途表示）B布电线S射频电缆K控制电缆HS数字通信电缆,国内电线电缆型号命名方法,导体铜T（一般省略）铝芯线L钢芯线G绝缘层聚氯乙烯V聚乙烯Y橡皮X物理发泡聚乙烯YW低烟无卤Z,国内电线电缆型号命名方法,国内电线电缆型号命名方法,派生漆膜厚度2阻抗75传输频率5e三、电缆标记由产品名称型号、产品规格和标准编号组成数字电缆举例：

4对0.5mm线径100非屏蔽5e实心聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套水平对绞电缆的产品标记为：

HSYV5e420.5YD/T1019,国内电线电缆型号命名方法,电磁线举例：

155级改性聚酯漆包薄绝缘圆铜线QZG-1/155GBXXXX光缆举例非金属加强构件、紧套光纤、阻燃式、聚乙烯护套室（局）内光缆，包含2根B1.1类单模光纤，则光缆产品标记应表示为:

GJFJZY2B1YD/T1258,第三节电线电缆结构与材料,一、概述电线电缆产品有四个基本结构元件：

导体、绝缘、屏蔽和护层导体的最基本要求应有较高导电率和传输光波绝缘材料的基本要求具有优异的绝缘性能电线电缆产品的使用性能和寿命，很大程度上取决于先进的结构设计和合理的材料选用。

护层材料的基本要求是适应环境的能力,二、导体结构与材料裸单线：

主要由铜线或铝线组成，用于下道工序的半制品。

普通绞线：

一般是由直径相同的同一种单线按一定规则绞制而成相邻层绞向相反，最外层为右向，相邻层的节径比：

一般外层小于内层.组合绞线：

由两种单线，即导电金属单线和高强度金属单线绞制而成。

比如，钢芯铝绞线，常用的钢丝须镀锌层，以免空气氧化主要工艺参数有绞合节距、节径比、绞入系数绞入率、填充系数和绞向。

三、绝缘结构与绝缘材料橡塑材料挤包绝缘结构橡皮电缆绝缘层常用的材料有天然-丁苯、丁基橡皮、乙丙橡皮三种。

橡皮绝缘标称厚度的确定，从电压等级来说，电压越高，绝缘厚度越大绝缘厚度的最薄考虑：

1工艺上的可能性2长期老化因素,三、绝缘结构与绝缘材料塑料绝缘结构及材料塑料绝缘电缆的绝缘层由热塑性塑料挤包而成。

常用材料：

聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）、氟塑料6KV及以上的电缆导体表面均有屏蔽层,四、屏蔽结构及填充结构屏蔽的含义：

1是指高频或弱电线电缆为了阻拦外界电磁波的干扰或是防止电线电缆中的高频信号对外界发生干扰或线对之间相互干扰。

2是指中高压电力电缆导体表面的屏蔽层和绝缘外表面的屏蔽。

屏蔽层的作用：

1吸收能量（涡流损耗）2反射能量（电磁波在屏蔽层的界面反射）和抵消能量，从而起到减弱干扰的作用。

四、屏蔽结构及填充结构屏蔽结构薄铜带：

一般在电力电缆和通信电缆常用铜丝编织：

结构稳定，防干扰效果好绕包结构：

铜带,铝箔,金属化纸,铝塑复合带综合屏蔽结构薄铜带+钢带分相屏蔽+总屏蔽屏蔽材料高导电材料：

如铜、铝电场屏蔽、电磁屏蔽高导磁材料：

如低碳钢、用于电磁场屏蔽用。

四、屏蔽结构及填充结构填充结构及材料填充的目的是为了成缆后所得的缆芯结实、圆整、稳定，以符合下道工序的要求填充材料：

黄麻、棉纱、橡皮条、聚丙烯PP带等许多电缆产品标准都规定填充材料必须是非吸湿性材料，为了符合这项技术规定，在橡皮绝缘电缆中常采用橡皮条或聚丙烯薄膜；在交联聚乙烯绝缘电缆常采用聚丙烯薄膜。

五、护套结构与护套材料电缆护层分为内护层和外护层，主要是起机械强度和防腐蚀作用。

1纤维材料：

有纸、麻等。

2钢带、钢丝主要有普通冷轧钢带、预涂沥青钢带、镀锌钢带、涂漆钢带、镀锌钢丝。

3塑料主要有PE、PVC、LSZH等。

4石油制品有沥青、环烷酸铜和柴油等,第四节线缆主要工艺简介,概述工艺与设备对所生产的产品质量、材料利用率、生产速度均起着决定性的作用。

先进的专用线缆设备与最优化的工艺条件是制造一流线缆产品的前提条件。

大型电线电缆制造设备有上千台，从工艺类型来分析有熔、铸、轧、拉、绞、挤、编等工艺制造方法所谓的工艺流程是指一处产品从头至尾要经过几个加工步骤以及其先后程序，在线缆生产中，工艺设备按工艺流程合理布置可以使半制品流动合理（路程短，没有或减少逆向流动）,线缆生产工艺流程一般包括以下几个加工部分：

拉丝工艺、绞线工艺、绝缘工艺、涂覆工艺、成缆工艺、编织工艺、装铠工艺、护层工艺等。

不同类型、不同用途的电线电缆有不同的工艺流程，如绝缘电线（BV）的工艺流程：

导体加工、塑料绝缘挤出、包装（检）入库。

再如中压电力电缆的工艺流程：

导体加工+内屏蔽层加工+挤包绝缘层+外屏蔽层+成缆+内衬层和内护层加工+装铠+护套+包装（检）入库,

（一）拉丝工艺,线材的拉伸原理是指线坯通过模孔在一定拉力作用下，发生塑性变形，使截面减少、长度增加的一种方法，拉伸过程中产生极少粉末，可忽略不计，因此可认为拉伸前后金属的体积不变。

表示拉伸过程金属变形量的基本参数：

延伸系数（）：

金属拉伸后与拉伸前线材长度的比值。

减面率（）：

线材拉伸前后断面面积之差与拉伸前断面面积的比值。

延伸系数与减面率的关系：

=1-1/,

（一）拉丝工艺,滑动式连续多次拉伸特点：

除最后一道外，其余各道鼓轮与线材之间存在滑动，由于滑动式连续拉丝机是鼓轮上的线材与鼓轮之间的滑动摩擦力来牵引线材运动，所以增加了功率消耗，还会造成鼓轮表面磨损，形成沟槽，使线材在鼓轮上的轴向移动发生困难，造成压线，甚至断线，同时影响线材表面质量，但由于滑动，能自动调节张力，不致中间断线或留有余线。

要想使线材与鼓轮之间产生滑动，必须使线材拉伸后的长度与拉伸前的长度之比大于后面和前面的鼓轮线速度之比。

（一）拉丝工艺,除第一道外，其余各道次都存在反拉力。

绕线圈数的多少对下一道的反拉力影响很大，绕线圈数越少，下一道的反拉力越大，绕线圈数越多，下一道的反拉力越小，当绕线较多时，滑动对张力变化的反应迟钝，同时线材在鼓轮上轴向移动困难，容易压线，所以拉丝时要合理确定鼓轮上的绕线圈数。

影响拉伸力的因素金属材料的种类：

拉伸不同的金属所需的拉伸力不一样，如拉铜线比拉铝线拉伸力大，拉铝线时容易断。

（一）拉丝工艺,影响拉伸力的因素变形程度：

变形程度越大，拉伸力越大。

线材与模孔之间的摩擦系数：

摩擦系数越大，拉伸力越大。

模孔工作区和定径区的尺寸和形状：

工作区角度太大或太小，都会增加拉伸力，定径区越长，拉伸力越大。

（模具中有描述）模具位置：

模具摆放不正或模座不正都会增加拉伸力，而且影响线材表面质量。

反拉力：

反拉力增大，则拉伸力增大。

（一）拉丝工艺,拉丝工艺拉丝模具作用：

拉线的主要工具是线模，线模的工作部分是模孔，拉线时线材通过模孔受力而变形模具分类1）按材质分：

硬质合金模；钻石模；聚晶模/人造金刚石；钢模2）按孔型分：

圆模和型模3）按在拉线过程的作用分：

成品模和过渡模模具特性1）钻石模（天然钻石又称天然金刚石），是化学成份极纯的透明体，具有最大的硬度与耐磨性，但比较脆，且价格昂贵。

天然钻石模具使用寿命比较短，拉制的铜线线径稳定，表面光亮，拉制0.40mm以下规格时性价比较理想。

人造钻石是以石墨为原料，镍合金为触媒，在高温（2000）和高压（5万大气压以上）的条件下制成。

（一）拉丝工艺,2）聚晶模聚晶模是采用优质的人造钻石加上硅、钛结合剂在高温、高压条件下制成，它的硬度和耐磨性超过天然钻石模，但聚晶模模孔表面较天然钻石模粗糙，因此在使用过程中产生铜粉较多，拉伸力较大，线径易拉小，并且铜线表面质量稍差，但使用寿命较天然钻石模长，拉制大规格线使用聚晶模性价比较理想。

3）拉丝模具的模孔结构由四个部分组成：

入口润滑区、工作区（压缩区），定径区和出口区。

入口润滑区带有圆弧，便于铜线进入工作区，并且有贮存拉丝液的作用。

工作区使铜线产生变形，定径区保证铜线尺寸与形状精确和稳定，延长模具使用寿命，出口区是出线端，防止停机时线材刮伤和定径区出口处崩裂。

（一）拉丝工艺,拉丝模模孔模孔分四个区域：

入口润滑区、工作区（压缩区）、定径区、出口区,

（一）拉丝工艺,各部分功能入口润滑区入口区一般带有圆弧，便于拉伸金属进入工作区，而不致被模孔边缘擦伤润滑区是导入润滑剂，使拉伸材料得到润滑在拉线模扩孔时，靠这部分来加大工作区工作区工作区是金属拉伸塑性变形区，即金属材料通过这个区，直径由大变小这个区的选择主要是高度和锥角由于工作区是金属拉伸塑性变形的基本部分，一般来说，其高度不小于1（孔径）如过小，被拉伸的金属对线模工作区将产生过大的压力，使拉伸应力显著增加，导致拉线模磨损加快,

（一）拉丝工艺,拉丝模模孔工作区的高度，随拉伸材料的性质，及其直径和润滑情况而有所不同其选择的原则是：

.拉伸软金属线时，应较硬金属线短.拉伸小直径线材时，就较大直径线材短工作锥角的选择原则是：

.压缩率愈小，工作锥角应愈小.拉伸线材愈硬，工作锥角就愈小.拉伸小直径材料较大直径材料小对拉线模孔型来说，工作锥角较大时，垂直于模孔表面的正压力增加；当工作锥角较小时，沿着模孔表面的力（磨擦力）增加理想的工作锥角是希望上述正压力和磨擦力的合力线为最小,

（一）拉丝工艺,拉丝模模孔定径区制品通过定径区，得到所需要的形状和尺寸定径区的长度视拉伸材料的软硬截面积的大小和润滑情况而有所不同,定径区高度的选择原则是：

.拉伸软金属材料较硬金属材料短.拉伸大直径材料较小直径材料短.湿式润滑拉伸较干式润滑拉制短出口区出口区是被拉伸材料离开模孔的最后通过部分它能保护定径区不致崩裂，并在停机时，不使线材因倒车而擦伤,

（一）拉丝工艺,拉丝配模配模是指拉伸前后尺寸的确定，即选择每道拉丝模的尺寸。

合理的配模能充分利用铜材的塑性，采用最少的拉伸道次，提高生产率，缩短生产周期，减少拉断、拉细现象，拉伸后的铜线能达到要求的尺寸和形状，良好的表面质量。

配模原则是除成品道次外，其余各道次的延伸系数必须大于对应道次的塔轮速比，延伸系数与速比的比值称为滑动系数，滑动系数必须大小合适，太大，拉伸力大，线径易拉小甚至断线，塔轮容易起槽，影响表面质量，功率消耗大，模具使用寿命短。

太小，使用的模具较多，不能充分利用铜材的塑性，铜线与塔轮之间无滑动，易断线，也会影响产品质量。

现大拉机各道次延伸系数一般是第一道最大，而后依次减少，中拉、小拉、微拉除最后一道外，其它道次的延伸系数一般相同。

（一）拉丝工艺,拉丝配模要正确配模，首先要知道所购设备的机械减面率。

这在设备规范里都有注明的。

如：

20D（普通双变频微拉机）11%，定速轮减面率4%22D（立式双变频细拉机）15%，定速轮减面率8%一般情况下，考虑到塔轮上的滑差系数，模具的配比要大于设备减面率2-6%之间。

具体选多少，主要看铜线材料好坏，铜材质量好，塔轮上滑动系数取小一点，铜材不好，为了方便把机器开起来，可以把塔轮滑动系数放的大一点。

常用的配模公式：

1【（下模）（下模）（上模）（上模）】机械减面率26%,

（一）拉丝工艺,拉丝配模例如24D的拉丝机，如果知道上模尺寸，推算下模规格：

进线0.8MM24D的机械减面率是13%，按照一般的铜材质量，取塔轮滑动系数在2.5%，这样推导出下模规格是：

1【（下模下模）（0.80.8）】0.155经过计算得到下模的规格是：

0.735MM，再把0.735当上模，依次计算出下模即可。

拉丝速度：

拉丝速度应与机台性能、线径大小，铜材，模具及产品质量要求相符合。

速度太高，在铜材质量不是很好的情况下易断线，设备振动大，不能保证产品质量，也会影响模具的使用寿命。

速度太低，影响机台产能。

因此应严格按照工艺卡要求的速度开机。

（一）拉丝工艺,收线张力张力必须大小合适，张力太大，线径易拉小甚至断线，由于排线太紧，会造成下道工序放线困难，在收线铁轴略有变形时会增加夹边现象的产生。

张力太小，会造成排线太松，不平整，也会影响下道工序的放线。

在开退火线时，铜线与退火导轮接触不良，会造成打火现象，影响退火程度和退火线的表面质量。

拉丝液,

（一）拉丝工艺,拉丝液拉丝液在拉丝过程中起着润滑、冷却、清洗作用。

拉丝液要控制的主要性能参数有浓度，温度，PH值。

浓度：

浓度太高，拉丝液清洗性能减弱，油脂消耗大，浓度太低，润滑性能减弱，影响模具使用寿命和铜线表面质量，甚至造成断线。

一般拉丝液浓度控制范围为大拉15-18%，中拉7-8%，中小拉4-6%，小拉3-5%，微拉2-3%。

温度：

温度太低，拉丝液粘度较大，塔轮容易绞线，清洗性能变弱，也不能很好地发挥润滑性能，温度太高，拉丝液润滑性能变差，冷却效果不佳，铜线出线温度高，影响模具的使用寿命和产品质量，一般控制在拉丝液温度控制范围30-45。

PH值：

PH值太高，拉丝液碱性较强，易对模具和铜线产生腐蚀，拉丝液易分层，PH值太低，拉丝液酸性较强，影响拉丝液的稳定性，易滋生细菌造成拉丝液变质。

拉丝日常品质问题及处理,指耐电化腐蚀、耐生物和细菌腐蚀、耐化学药品、耐盐雾、耐光、耐寒、防霉、防潮性等,包括部分材料的特性以及产品的某些特殊使用性能，如阻燃性能,耐腐蚀和耐气候性能,第五节产品主要性能,产品检测,老化性能,其他性能,指在机械应力、电应力、热应力以及其他各种外加因素的作用下，或外界气候条件作用下，产品及其组成材料保持其原有性能的能力。

大多数产品要求有良好的导电性能、耐压性能、绝缘性能、绝缘电阻、介电系数、介质损耗耐电压特性等，传输特性：

指高频传输特性、防干扰特性等,产品的耐温等级、工作温度、热冲击性能等,电性能,第五节产品检测,产品检测,机械性能,热性能,指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性等,感谢各位！