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線材基礎知識

 線纜行業(yè)朋友圈 2023-07-04 發(fā)布于廣東

電線的基本概念

電線是傳遞電能、熱能,、信號的載體,;1744年德國科學家J.溫克勒實現(xiàn)了電能通過電線傳輸遠端,第一條電線問世了,,我們一般是統(tǒng)稱指電器裝備用線,,具體細分裸線、電磁線和絕緣線,。裸線沒有絕緣層,,包括銅、鋁平線,、架空絞線以及各種型材(如型線,、母線、銅排,、鋁排等),。它主要用于戶外架空及室內(nèi)匯流排和開關(guān)箱,。電磁線是通電后產(chǎn)生磁場或在磁場中感應產(chǎn)生電流的絕緣導線。它主要用于電動機和變壓器繞圈以及其他有關(guān)電磁設備,。其導體主要是銅線,,應有薄的絕緣層和良好的電氣機械性能,以及耐熱,、防潮、耐溶劑等性能,。選用不同的絕緣材料可獲得不同的特性,。電磁線主要有漆包線和繞包線兩種。漆包線是在裸銅線上涂敷絕緣漆而制成,,絕緣層較薄,,占用體積小,廣泛用于各種電機電器和儀器儀表,。漆包線的性能隨所用絕緣材料的性質(zhì)而異,。繞包線主要有紗包線、絲包線,、玻璃絲包線,、紙包線 和塑料薄膜包線等,其中紗包線和絲包線因耐溫性差和占用體積較大等可能將被淘汰,。玻璃絲包線是在圓銅線外繞包玻璃絲并經(jīng)有機硅樹脂浸漬,,可耐180℃高溫且絕緣性能和機械強度都好。紙包線主要用于油浸式變壓器,。塑料薄膜包線是用聚酰亞胺薄膜涂以某種粘合劑,,并繞包在導體上烘熔而成。其絕緣層堅韌而富有彈性,,易于纏繞且耐磨耐熱,,廣泛應用于宇宙航行等設備中。絕緣線一般由導電線芯,、絕緣層和保護層組成,。線芯按使用要求可分硬型、軟型,、移動型和特軟型四種構(gòu)型,。線芯又有單芯、二芯,、三芯和四芯四種,。絕緣層一般用橡膠、塑料等,。這類絕緣電線廣泛用于交流電壓500伏以下和直流電壓1000伏以下的各種儀器儀表,、電信設備,、動力線路及照明線路。具體來說線纜行業(yè)是個細分種類特別齊全的行業(yè),,工業(yè)線纜,,消費線纜只是一個大類,還有特殊線纜等,;

電線與電纜的區(qū)分及結(jié)構(gòu)簡介

其實“電線”和電纜“并沒有嚴格的界限,,通常將芯數(shù)少、產(chǎn)品直徑小,、結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品稱為電線,,沒有絕緣的稱為裸電線,其它的稱為電纜,,導體截面積較大的(大于6平方毫米)稱為大電纜,,較小的(小于或等于6平方毫米)稱為小電纜,絕緣電纜又稱為布電線.

電線組成大綱如下:

導體一般有:銅線,、鋁線,、銅包鋼、鐵線,、銅箔絲(Tinsel)等;

絕緣一般有:PVC,、PE、PP,、TEFLON,、TPU、TPE,、FPE等,;

護套一般有:PVC、PU,、PA,、氯丁橡膠、云母帶,、陶瓷等,;

保護層:鎧裝(鋼管)、陶瓷,、聚酯纖維,,編織網(wǎng)等

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銅線的要求

銅線一般有:多股線(Strand)、單股線(Solid),、鍍錫線,、鋁線、漆包線,、先絞后鍍線,、銅箔絲(Tinsel),;

多股線:最常用,絕大多數(shù)線材采用多股線,,主要有以下原因:

■易押出加工,使線材柔軟,;             

■增大散熱面積;

■增加抗拉強度,,增加彎撓強度,;    

■降低損耗;(在大截面電力電纜不用分裂導體,,會因集膚效應和鄰近效應會使電纜電流電阻增加,,載流量下降)

通常的銅線代號含義:

■裸銅線 BA.AS 或CU;                

■ 鍍錫線 TAS ,、TCU或TS;

■先絞后鍍線TC-T ,;                      

■ 銅箔絲(TSL),;           

■銅包鋼CCS、鍍錫銅包鋼CP,;      

■ 銅包鋁CCA,、銅包鋁鎂CCAM等;

■鍍銀銅線SC﹔                                

■ 鍍銀銅包鋼SCCS,;


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絕緣護套和外被

絕緣和外被主要起保護作用,,在PVC中加入增塑劑、阻燃劑,、抗氧化劑,、耦聯(lián)劑、抗老化劑,、抗紫外線劑,,使外被承受不同的作用。

絕緣厚度不同,,則耐壓等級不同:(1mil=1/1000inch=0.0254mm)

■厚度小于15mil,,用于150V以下如UL1571

■厚度小于30mil,用于300V以下如UL1007

■厚度小于45mil,,用于600V以下如UL1015耐熱等級是指導體發(fā)熱達到一定溫度,,在一定時間內(nèi)承受的溫度,并不是指耐環(huán)境溫度,,如UL1015耐溫105'C,,并不能在105’C溫度下長期工作,一般普通PVC線耐溫80'C(如UL1007,、UL2464等),,加阻燃劑后可達到105'C(如UL1015,、UL1672等);當絕緣為XLPVC(交聯(lián)聚氯乙烯),,可達到105'C-125'C,,如UL1430、UL1431,;當絕緣為XLPE(交聯(lián)聚乙烯),,可達到125'C,如UL3271,、UL3266等,;當絕緣為硅橡膠時,可達到150'C,,如UL3122,、UL3135等;絕緣為四氟乙烯(TEFLON),,可達到200'C~260’C,,如1330等; MI電纜(礦物絕緣電纜),,它是由銅芯,、銅護套、氧化鎂絕緣加工而成,,具有良好的耐火性能,,可以在250'C以下長期工作;以上這些線屬耐溫線,,但不能在火中燃燒,,有些特殊電線,有一層云母帶包覆,,可在800'C以上高溫下工作90分鐘,,稱為真正的耐火電纜。

塑料阻燃等級:

HB,,V-2,,V-1與V-0如何定義?塑料阻燃等級由HB,,V2,,V1向VO逐級遞增

HB:UL94和CSA C22.2 No 0.17標準中最底的阻燃等級。要求對于3~13mm的樣品,,燃燒速度小于40mm/分鐘,;小于3mm的樣品,燃燒速度小于70mm/分鐘;或者在100mm的標志前熄滅,;

V-2:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,,火焰在60秒內(nèi)熄滅??梢杂腥紵锏粝?;

V-1:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,火焰在60秒內(nèi)熄滅,。不能有燃燒物掉下,;

V-0:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,火焰在30秒內(nèi)熄滅,。不能有燃燒物掉下


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線材的顏色定義

電子線主要顏色 :   

黑,、棕、紅,、橙,、黃、綠,、藍,、紫、灰,、白、粉紅,、淺藍,、淺灰。

通訊電纜線對主-輔顏色

a)線(主色):白,、紅,、黑、黃,、紫    

b)線(輔色):藍,、橙、綠,、棕,、灰多對數(shù)基于主輔顏色:

配以/絕緣間色條點環(huán)/芯線標號等方法進行標識區(qū)分?;蜃龀苫締挝?,配以電纜扎帶進行標識區(qū)分;

其它線材的顏色:

主要按照電線標準要求或協(xié)會標準(如ICEA絕緣電纜工程協(xié)會Insulated Cable Engineer    Association,,及西歐電子標準WesternElectric等),。

北美AWG系統(tǒng):黑(L) 白(N) 綠 (E) 紅(4)  黃 (5)橙(6)  

歐洲協(xié)調(diào)系統(tǒng):棕 (L)   藍(N)    黃/綠(E)

或除地線是黃/綠線外,所有的都是黑色,每根線上印字1,,2,,3,4等或公司內(nèi)部為便于統(tǒng)一管理而制定的顏色標準

顏色標準

具體的顏色標準參照PANTONE,,或RAL 840 HR和RAL841 GL,。

或客戶實樣顏色(參見附件02 PANTONE 潘通色卡、03 RAL_德國標準),。

外被(護套)無規(guī)定,,可根據(jù)用戶要求制作

IEC 757 關(guān)于色標和縮寫的規(guī)定:

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線材的分類介紹

按材料分類(參照UL758):如UL(Underwrite's Laboratories)美國商用保險實驗所,美國國標ANSI采用了70%的UL標準作為其標準:

按安規(guī)標準分類

CCC 標準:中國電器設備認證委員會標準 3C標識如右圖 ,,我們經(jīng)常使用的線材主要有:BVR,、RVV、RV,、RVB等,;

UL標準:美國商用保險實驗所標準,標識如右圖 ,,我們經(jīng)常使用的線材主要有:UL1007,、UL1015、UL1061,、UL3266,、UL3271、UL1330,、SJTW#12*2C,、UL2651、UL20276,、UL2464等

按形狀來分類:
圓線:如 UL1015,UL1007,,SJTW#12/3C,SVT#18/2C,, RVV3*1.5等
扁線:如FFC,,UL2651,UL2468,,SPT-3,,RVVB等,見下表:


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線材印字的意義

印字內(nèi)容應有:認證標識,、認證編碼,、線規(guī)、線號,、耐壓等級,、耐熱等級、防火等級等。點擊查看:線材表面印字培訓課程資料

UL印字內(nèi)容說明:

AWM:美國線規(guī),;  

1015 :型號,;            

VW-1:UL垂直阻105℃:額定溫度;

E****:UL認證號,;  

AWG18:線號,;

CARVE:供應商 ;                                

600V :額定電壓,;  

CSA LL**** :加拿大認證號 

TEW 105:加拿大型號 ,;

FT1:CSA垂直阻燃。

(AWM:appliancewiring material ,;AWG:American Wire Gauge,;CSA:Canadian Standards Association)

還有些I/II、A/B等字樣代表以下意思:Class I內(nèi)部使用,,Class II外部使用

Group A 不承受機械磨損,,Group B 承受機械磨損,W 潮態(tài)環(huán)境使用,,O防油,,F(xiàn)防燃料油等,F(xiàn)T1垂直燃燒測試,,F(xiàn)T2水平燃燒測試,,F(xiàn)T4垂直燃燒測試,F(xiàn)T6水平燃燒和煙熏測試,。


CCC 標準,,中國電器裝備認證委員會標準:

1)CCC:是中國強制性產(chǎn)品認證的簡稱(China Compulsory Certification);

2)227 IEC 06:符合227 IEC 02 的要求,;

3)R:柔軟 的導線;

4)V:PVC絕緣 ,;

5)300/500 :線電壓/相電壓,;

6)1*Size MM^2:1平方線材;

7)CHAU'S:供應商LOGO,;

8)CQC

9)2002010105011353 :電線廠3C認證號,;

10)GB5023-97:國標 5023-97


Non-UL線材結(jié)構(gòu),一般不印字,,線材規(guī)格描述如下:

3COAX(B)*28AWG+(1P*28AWG+D+AL+Mylar)*4C+1P*28AWG+5C*28AWG+AL+B

1)COAX:同軸線,;

2)B (braid Shield):屏蔽為編織;

3)S(Spiral):纏繞,;

4)AWG:美國線規(guī),;

5)P(Pair) :對絞;

6)D(Drain):地線;

7)AL:鋁箔,;

8)Mylar:麥拉


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線規(guī)及對應的載流量

聊聊數(shù)據(jù)線的壓降

安全電流之定義

系統(tǒng)導體或絕緣體在溶解以前導體能承受的電流,,熱系電流過導體時所產(chǎn)生,所以電流增加,,導體溫度將升高,,有關(guān)影響電流流量的因素,分述如下:

■導體大?。簩w面積越大,,承載的電流越大;
■絕緣:電流所產(chǎn)生的溫度,,不能超越絕緣體的額定溫度,;
■周圍溫度:若環(huán)境溫度過高,將減低絕緣體所能承受的額定溫度,。
■導體數(shù):若導體分開,,散熱效果優(yōu),多條導體集合在一起散熱效果較差,。
■導體裝置:導體主放在線槽內(nèi),,配電管或管道內(nèi)會減少安全電流,因為熱量散發(fā)會受到限制,。

下表是以周圍溫度30’C為參考單條導體所比較出的不同因素,,可以作為在電線電纜安全電流的參考選擇:


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檢驗,測試,,標準說明

外觀檢驗要求:

■外皮光滑,,無起粒,無凸凹不平的現(xiàn)象,;

■印字清晰,,符合產(chǎn)品印字要求;

■無生膠,、黑色,、色差等。

導體與芯線要求

■導體結(jié)構(gòu)符合芯線要求,,可按要求鍍錫或者裸銅,;

■絕緣厚度的平均值不小于標稱值,最薄點不小于標稱值90%-0.1mm,;護套厚度的平均值不小于標稱值,,最薄點不小于標稱值的85%-0.1mm;

■多芯電纜的絞合節(jié)距(絞距)應不大于絞合計算外徑的25倍,,最外層為右向,;

■護套與絕緣不能粘結(jié)在一起,;成批電纜的標志應符合現(xiàn)實且字跡清晰,易于辯認,、耐磨,。

參考標準:

GB5023.1~7 額定電壓450/750V及以下PVC絕緣電纜-1997.07.30

GB5023.1  一般要求

GB5023.2  試驗方法

GB5023.3   固定布電線無護套電纜

GB5023.4   固定布電纜護套電纜

GB5023.5   軟電纜(軟線)

GB5023.6   電梯電纜撓性連接用電纜

GB5023.7    2芯或多芯屏蔽和非屏蔽軟電纜

UL758/2010   電氣布線電線電纜及其實驗方法

UL1581-2001 電線電纜和軟線參考標準

機械、電氣等測試:

END

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