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1、电缆成缆工艺讲义一、成缆的目的电缆是用来传输电能或控制信号的。电力设备用电多数是用多相电源，所以电力电缆是多芯的 常用三相电源的三芯电缆或四芯电缆（其中有一芯作为地线）。控制电缆主要是用于控制设备的线 路，控制电缆需要的根数一般很多，因此控制电缆往往做成多芯的。这样不仅使用方便、经济，而 且使用三相电源送电的三相电缆成缆在一起，可以使三相磁场抵消,减少损耗。因此，在成缆工序中 是将二芯、三芯，甚至是几十芯绞合在一起。组成多芯电缆。这种将绝缘线芯按一定的规则绞合在 一起，包括绞合时线芯间空隙的填充和在成缆上的包带过程，叫做成缆。成缆时，绝缘线芯的绞合形式是采用同心层正规绞合，绝缘线芯直径相同的成
2、缆叫做对称成缆 绝缘线芯直径不同的成缆叫做非对称成缆。虽然根据需要根数的绝缘线芯绞合在一起的电缆，使用方便经济，但有些电缆是不成缆的，如 高压电缆等，这是为了避免结构太大而笨重和技术设备上的原因，制造成单芯电缆。二、成缆绝缘线芯及其它原材料1. 从成缆使用材料上分类r塑料绝缘厂绝缘线芯槻皮配缘I紙绝缘r 埴允劇胶讦备I其它轉材料紙捻（玻紆册fe带无幼布I塑料带I具它包帯2. 成缆各辅料的作用a. 包带：包带都有将绞合线缆扎紧、包缚成形的作用，同时根据包带材料不同还具有其他特殊作用， 如玻纤带有一定的耐火作用。b. 填充：填充都有使成缆后电缆外形圆整，不易变形的作用，同时根据填充材料的不同还有其
3、它特 殊作用，如阻燃填充有阻燃的作用。3. 从成缆结构来看a. 由绝缘线芯数的多少，可将成缆分为：两芯，3芯，4芯，5芯，多芯成缆；b. 由绝缘线芯数的几何形状，可将成缆分为：圆形线芯，扇形线芯，瓦形 方形，平扇 方形，扇形 圆 形等绝缘线芯成缆。c. 我公司生产的电缆主要有两芯，三芯等截面圆形电缆，三芯等截面扇形电缆，四芯、5 芯等截面 扇形电缆， 3 大 1 小扇形电缆， 3 大 1 大扇形电缆， 4 大 1 小芯电缆，以及 2 芯到 37 芯的控制电缆。我公司电力电缆结构示意图如下：t 在鼻 址和s C3-1三、成缆的基本工艺参数2. 绞合方向：成缆绞合方向有左向右向之分，区别的方法即：
4、将绝缘线芯成缆后，水平放置向前看，如果是左旋为左向，右旋为右向，电缆最外层成缆应为右向。绞合方向的判定方式如下图：四指沿着电缆3.成缆节.勺每根沿轴向前进的距节距。节距倍数成缆在生产实际中，一般成缆之比。用公式表示为:向，拇指与绞线缘线芯，都有距是以节距倍舟与左手相同为左向，与右手相同为右向。运动。当绝缘线芯旋转一周时，绝缘线芯来表:二、的听谓节距倍数，即是节距长度与成缆的直径m二L/D式中m成缆节距倍数; L成缆节距;D成缆直径。判定LL对于不同的产品节距倍数不同。一般要求柔软性较高的电缆,，规定节距倍数较小。如：矿用电缆中的电钻电缆，UZ标准规定不大于5 倍, U、UP标准规定不大于121
5、4倍，以使这些电缆具有较 好的弯曲性能。成缆节距长度的选择，对各种电缆绝缘线芯是不同的。成缆节距大小直接影响绝缘线芯变形和 电缆柔软性。成缆节距越大，电缆绝缘线芯在弯曲时的变形越大，电缆柔软性越差。通常绝缘线芯 的成缆节距是根据电缆使用条件、线芯柔软程度以及成缆后电缆的稳定性等因素加以选定。选择合 适的成缆节距，使电缆有好的结构稳定性和弯曲性，减少变形和皱褶以及有较大的生产率。对于圆 形绝缘线芯采用较小的节距，一般节径比为2540,而扇形绝缘线芯采用较大的节径比，一般在4080。且遵循截面大的绝缘线芯成缆用较小的节径比的原则。（因为大截面线芯形变产生的内应力也大，易破坏电缆结构稳定性和产生“蛇
6、形”）4. 绞合节距和绞入率由于成缆过程中绝缘线芯除直线前进的运动外，还有一个扭绞的转动，因此成缆的长度与绝缘线芯的实际长度是不等的。在成缆的一个节距内，绝缘线芯的实际长度l与节距长度L之比称为绞 入系数 K 即： K=l/L在实际使用中，还有绞入率的概念，即在一个成缆节距内绝缘线芯实际长度减去节距长度的差 值与成缆节距长度之比称为绞入率。这是因为绞合时，绝缘线芯沿螺旋线转过一个节距时，它的实 际长度大于节距长度，因此将这个增加的长度与成缆节距长度之比称为为成缆的绞入率，通常以百 分数表示，如下式：L为成缆节距，D为成缆直径，l为一个节距内绝缘线芯的实际长度。则绞入率可用下式表示：1=(1-L
7、)/LX1OO%已知l= (p2D2 L2)1/2=(p2/m2 1)L21/2圈一Q节Jfc螺絶fit展齐圈式中m=成缆节距倍数所以绞入率 l 可写成：l= 1（p/m） 2i/21X100%由此可见，绞入率是由节距倍数决定的。节距倍数越小，绞入率越大。绞入率的增加，使成缆 的导线电阻增加，同时也相应地增加了单位长度电缆导体材料和其它绝缘材料地消耗。5. 部分电缆的成缆外径d:圆形绝缘线芯外径D:成缆外径两等截面圆形绝缘线芯成缆外径：D=2d三等截面圆形绝缘线芯成缆外径： D=2.154d四等截面圆形绝缘线芯成缆外径： D=2.414d五等截面圆形绝缘线芯成缆外径： D=2.7d6. 部分电
8、缆的成缆填充面积圆形绝缘线芯成缆后填充面积由以下表方法确定：芯数侧面积中心面积两芯2X0.785d2* -H-二芯3X0.417d20.04 d2四芯4X0.315d20.215 d2d 为绝缘线芯外径四、扇形线芯成缆圆形线芯的电缆采用退扭成缆，扇形线芯的成缆有两种方式：一种是不退扭线芯（用固定式） 成缆，另一种是退扭线芯（用浮动式）成缆。对于线芯不退扭的在成缆时，为了防止扇形线芯在成缆过程中绝缘线芯的变形，采用固定式成 缆，使扇形顶角始终对正电缆的几何中心，以保证成缆直径的圆整。为此，扇形绝缘线芯必须进行 弹性预扭。预扭的含义：在线芯绞合压型时相反线芯按成缆节距进行扭转，并方向相反。放线芯逆
9、 成缆方向转过某一角度，使绝缘线芯有一个相反方向的弹性变形，扇形顶角对正电费的几何中心。预扭角度的多少，不是以计算求知，是以经验掌握。放线盘到第一道压模的距离长，预扭的角度要 大些。绝缘线芯的柔软度愈大，预扭的角度也愈大；小截面的比大截面的预扭角度要大；同样规格 的绞合线芯比单根线芯预扭角度大。一般对于在绞笼上的绝缘线芯预扭在半圈到三圈范围内。绞笼 后面单独放线架上的扇形绝缘线芯预扭角度较大些。对于预扭角度较差的，可利用调整压模架与分 线板的距离少量的补偿。若预扭不足则把压模调节靠近分线板，反之预扭过头，则把压模调至远离 分线板。但压模架到分线板的的距离不能太小，如果距离太小，使绝缘线芯进模角
10、度太大，容易使 绝缘线芯弯曲半径过小，损伤绝缘或产生绝缘皱折，一般控制绝缘线芯进模角度不大于 45 度。另一种是线芯退扭的方法。它错助于绞制绝缘机预扭设备的成缆。绝缘线芯由右向左运动通过紧压装置，由轴借链条和齿轮系统，使整个装置绕轴旋转。压辊绕轴的附件旋转是借锥形齿轮 来达到的，这样线芯的前进运动和旋转运动能适当配合，很方便地得到了线芯的预扭扭转。五、成缆中应注意的一些问题1. 成缆时应按绝缘线芯红、黄、绿、蓝、黑/双或 0、1、2、3、4 顺序排列；2. 包带的方向应为左向；3. 包带的厚度要均匀，绕包后平整、紧实、无褶皱，搭盖均匀、无漏包现象。4. 成缆后的扇形线芯，不准有翻身现象。5.
11、成缆时必须按工艺将填充物填好，（保证饱满，又不损伤绝缘），填充不应有跳蹦。电缆绞制讲义绞线的目的：1. 采用单根导线不易弯曲，柔软性差，给生产、运输、安装、敷设和使用都带来了困难。2. 由于单根导线截面大，涡流损耗大，影响输电效果。3. 目的：保证电气性能上有一定截面；力学性能上有一定的柔软性。二绞线的优点：1. 柔软性好2. 稳定性好3. 可靠性好4. 强度高三. 绞线的分类及用途：1. 普通绞线：铝绞线（LJ）:优点：导体重量轻，导电性好。用途：应用于受力较小的架空电力线路的配电线。 硬铜绞线（TJ）:优点：电气性能优越；用途：架空输电线路。铝合金绞线（LHAJ）：优点：抗拉强度高，导电率
12、较铝绞线低10%。用途：冰川、山区、丘陵等地。 铝包钢绞线：优点：抗拉强度高。用途：大跨越线路。2. 组合绞线：钢芯铝绞线（LGJ）:优点：抗拉强度高。 用途：架空输电线路，配电线路，重冰区及大跨越输电线路。 防腐钢芯铝绞线：优点：防止钢芯腐蚀，提高导线使用寿命。用途：咸水湖、沿海、工矿区及腐蚀气氛严重地区。铝包钢芯铝绞线：优点：防止钢芯腐蚀，提高导线使用寿命。降低线损。单位重量减轻，增大了 导线跨距。3. 特种绞线： 扩径钢芯铝绞线:优点：增加导线外径，节约有色金属，减少电晕损失。用途：高电压输电及高海拔输电扩径空心导线：优点：具有较大的导线外径，减少电晕损失，节约有色金属。用途：高压变电站
13、。 消振及间隙型绞线：优点：各绞层分离，能自身减少振动。用途：多风暴地区。防冰雪绞线：优点：抗冰雪能力强。用途：重冰区地带。 铜电刷线：优点：结构稳定，柔软性良好，采用束绞和复绞而成。用途：电机中的引接线。裸铜软绞线：特点：采用股线正规绞合、束绞、无复绞或束绞后按正规绞合复绞等形式。用途： 连接电机、电器设备部件。铜编织线：优点：导线柔软。用途：移动电器装备的连接线，也用于汽车，拖拉机蓄电池的连接。 镀铝钢芯铝绞线：特点：镀锌钢丝改为镀铝钢丝。增加抗腐蚀性。用途：用于防腐线路。耐候绝缘架空线：特点：在 LJ 和 LGJ 绞线表面加绝缘层。用途：线路通过林区和城市使用。导电线芯：特点：大多用油浸
14、纸绝缘和塑料绝缘的电力电缆。1. 硬线芯：用于船用电缆、电力电缆等。2. 软线芯：用于矿用电缆、橡套电缆等。3. 特软电缆：用经常移动的电线电缆线芯及有特殊要求的导电电线电缆。四.绞合设备包括笼式绞线机、盘式绞线机、叉式绞线机、框式绞线机、管式绞线机、束线机等。设备组成部份：1 ）放线部份2 ）牵引装置3 ）收线装置4 ）拖动系统5 ）其他：计米器、电气、液压、气压控制装置和分线板、压模、压型、预扭、绕包、自动停车等 装置。五绞线工艺A 、绞合节距定义：单线沿绞线轴向方向旋转一周所前进的距离。节距比：节距与直径的比值。由示意图可得出，绞线节距计算公式如下：h=Lsina=pD虫 tgaL2=(
15、pDo)2 h2h绞线节距长度；L一个节距内的单线展开长度；D一节圆外径，Do=D-d；D绞线外径；d单线外径；a螺旋升角；d1=d/sina绞线节距的测量：划印法或压印法绞线节距比：m = h/Dm 血=h/D =h/(D-d)m实际节距比m一理论节距比说明：节距比是绞线的一个重要参数，它的大小同绞线的质量和绞线过程有很重要的关系。a) 节距比小，绞线就比较柔软，绞合紧密，生产效率低。同时由于绞入率增加，材料消耗增大绞线单位重量也增大。同时也降低了导线的导电率。b) 当节距比倍数过大时，制造和使用时容易松股，使绞合不紧密，但是避免了节距过小造成的缺 点。B、绞入系数：是指绞线在一个绞合节距内，单线实际长度与绞线节距长度之比。K=（L/h=1 ）2K绞入系数；L绞线中每一节距长度的单线展开校直后的长度；h绞线节距长度；m一理论节距比
