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1、威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线设计原理 制作日期:2008年11月11日 1 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 编者简介 工作经历： 上个世纪末开始在电线电缆行业摸爬滚打,至今已有9年有余,从一个不 了解电线是怎么做出来的到如何设计将电线成本降至最低,性能发挥至 最大,费了不少的功夫和时间,在这个行业内还觉得路很远,知识永无止 境,我还得坚持走下去! 2 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,
2、Ltd 电线设计原理 序言 电线设计说起来简单,做起来难,难的原因在哪里?是因 为我们没有抓住问题的关键,没有掌握设计的技巧.因为电 线看似简单,但涉及的安全及性能及工艺等方方面面的内容 太多,若是不掌握这些,电线是设计不好的.我们知道一件事 情的成败往往在于细节,其实我们做电线设计工作的,若是 设计不好,产品出现不良,那么往往是细节把握不够.如何把 握细节,那么请你从现在开始,先用心学,先入了门后我想你 就知道你该如何设计好一款电线产品! 3 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 纲要 第一节.如何设计导体 第二节.如何设
3、计绝缘 第三节.如何设计集合 第四节.如何设计屏蔽 第五节.如何设计外被 第六节.如何设计印字 4 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧: 电源线一般依UL，IEC，JIS，GB等相关标准设 计。（如：SVT、SJT、H05VV-F，H03VVH2-F 、VCTF、RVV等） 电脑周边设备用线一般依UL ，CSA等相关标准设 计。（如UL 1061、UL 2464、UL 2725等） 特殊结构及特性标准。（如：USB 2.0，Serial ATA，IEEE 1284，IEEE1394，DVI ，HDM
4、I等） （各电线标准一般会规定导体尺寸，绝缘材质、厚度，外被 材质、厚度，线材形状等参数。） 5 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 通讯电缆一般采用铜材质作为导体，用以传 输电流或电磁信号。 常用铜导体可分为裸铜，镀铜，铜包钢，铜 合金，铜箔丝等。 裸铜-导体电阻小，易氧化 镀铜-抗氧化性增强 镀锡铜-抗氧化性增强，便于后续焊接 镀银铜-导电性强，价格高，多用于射频电缆及氟塑料高温线 铜包钢-强度高，常用于架空电缆 铜合金-强度高（铜中加入少量其它金属） 铜箔丝-抗弯折能力强，柔软度高（将铜压成薄片后包裹在弹性纤 维上）
5、 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 6 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 导体大小（Size）： 导体大小通常用AWG（American Wire Gauge）表示。 AWG数是根据导体截面积（Cross- sectional Area）来定义的，AWG数越大， 导体截面积越小，反之亦然。 导体截面积常用mm2或Cmil表示。 导体截面积的计算： S（mm2）=N*（d/2）2 S（Cmil）=N*（d*39.37） 2 N-导体条数 d-单条导体直径 - -圆周率(3.14159) 7 威
6、海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 (续)常用导体AWG数与截面积对应表： 8 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 导体绞合（Strand）： 为提高导体强度，通常采取将多条 铜 线绞合的方式。 绞距( Length of Lay） ：在绞线轴线 方向一个完整螺旋线之间的距离。 绞合铜线中单根铜线条数和直径一 般不作规定，满足截面积要求即可。（某 些有特殊规定的电源线除外，如VDE等） 9
7、威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 (续)单束束绞绞合铜导体最大绞距： (束绞：所有导体都依同一方向绞合） 绞向：单线从下至上的方向向左 称为左向，反之称为右向。 10 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 (续)导体绞距的测量及绞合直径的计算： 导体绞距的测量：将绞合导体中的 某条导体从一点开始按与绞向相反方向退 扭10圈后到达另一点，两点间的距离除以 10即为绞距值。 绞合直径：D=N*
8、1.155*d N-导体条数 d-单条导体直径 11 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-导体篇 增强导体强度的方法： 减小导体绞距 导体绞合时加黄旦丝或尼龙丝填充 （如：为了增强线材的弯曲测试性能，可从上述两方 面进行改善） 12 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-绝缘篇 绝缘（Insulation）： 常用绝缘材质有PVC（PolyVinyl Chloride ，聚氯乙烯)、SR-PVC（Semi-
9、 rigid PVC，半硬质PVC）、PP (Polypropylene，聚丙烯）、PE（ Polyethylene，聚乙烯）、Foam-PE、Foam -PE+Skin等。 绝缘材质一般依线材电气特性及相 应安规标准确定。 13 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-绝缘篇 绝缘厚度（Thickness of Insulation）： 一般电线电缆标准会规定绝缘最小 平均厚度（Min Average Thickness）和任 意点最小厚度（Min Thickness at Any Point ）。
10、（如：UL 1061规定绝缘材质为SR-PVC， 最小平均厚度为9Mil（0.23mm）、任意点最小厚 度为7 Mil（0.18mm）) - 1Mil=1Inch/1000=0.0254mm 14 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-绝缘篇 绝缘外径（Diameter of Insulation）： 绝缘外径D2=导体绞合外径D+绝缘平均厚 度t1*2 如UL 1061 28AWG电子线(Hook-up Wire)： 导体绞合外径D=N*1.155*d =7*1.155*0.127 =0.388mm
11、 绝缘外径D2 =绞合外径D+绝缘平均厚 度t*2 =0.388+0.23*2 =0.85mm 15 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-集合篇 集合时绞线方向一般不作规定（多为S向）。 集合绞距设定为集合完成外径的20-30倍。 集合时，各芯线应按一定规律排列，使集合后 外观圆整。 若集合时外观不圆整，允许加适量填充物填充 ，以保证线材圆整。 为了防止外被与芯线粘连，可在两者之间添加 隔离物，即在集合时增加包带。 16 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable
12、Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-集合篇 包带（Wrapped Tape）： 棉纸-抗张强度及伸长较差，价格 便宜 透明麦拉-抗张强度及伸长较好， 无屏蔽效果 麦拉铝箔-抗张强度及伸长较好， 有屏蔽效果，但绝缘效果不及展翅铝箔 展翅铝箔-抗张强度及伸长较好， 有屏蔽效果，绝缘效果好，价格高 17 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-集合篇 (续)包带（Wrapped Tape）： 包带厚度用m（1 m=0.001mm）表 示。 常用棉纸厚40 m、麦拉铝箔厚20m 透明麦拉厚30
13、m、展翅铝箔厚43m 包带宽度依集合外径和重叠率而定 。 包带宽度=集合外径* *(1+重叠率) 如：UL 2464 26AWG*7C铝箔宽度为 ： D=(1.0*3)* *(1+25%)12mm (通常重叠率要求为25%，*(1+25%)4，所以一般 将绞合外径*4即为包带宽度） 18 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-集合篇 集合外径的计算： 若集合芯线有两种或以上不同外径 ，集合外径可用几何图形模拟算出。 若集合芯线为相同外径，集合外径 可用如下公式算出： 集合外径D3=芯线绝缘外径D2*绞合系数 如：UL 2464 26AWG*7C集合外径为： 集合外径D3=芯线绝缘外径D2*绞合系数 =1.0*3 =3mm 19 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable Co.,Ltd 电线设计原理 电线电缆设计原理与技巧-集合篇 多芯线集合排列规则及绞合系数表： 20 威海泓淋电线电缆有限公司 培训教程 Honglin Wire & Cable
