电线电缆基础知识介绍讲解.docx

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1、电线电缆基础知识介绍讲解由上表可知，铜的导电率较佳，适用性能广，成本较低，还可在其外表镀锡，利于焊接，并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。第一节铜导体一、铜线的类别铜导体由单条铜线或多条铜线组成，分别叙述如下：1.硬铜线：经伸线冷加工而成，具有较高的抗张强度，适用于架空输电线、配电线及建筑线之导体。2.软铜线：硬铜线加热去除冷却加工所产生之残余应力而成，富柔软性及弯曲性，并具有较高之导电率，用以制造通信及电力线缆之导体、电气机械及各种家用电器之导线。3.半硬铜线：抗张强度介于硬铜线与软铜线之间，用于架空线之绑线及收音机之配线。4.镀锡铜线：铜线外表镀锡以增加焊接性及保护铜导体于PVC或橡

2、胶绝缘押出时不受侵蚀，并防止橡胶绝缘之老化。5.平角铜线：断面为正方形或长方形之铜线，为制造大型变压器或大型马达等感应线圈之材料。6.无氧铜线：含氧量0.001%下面、纯度特高之铜线，铜之含量在99.99%以上，不会受氧脆化，用以制真空管内之导线、半导体零件导线及极细线等。7.漆包线：铜线软化后，外表涂以绝缘漆，经加热烤干而成，一般分为天然树脂及合成树脂漆包线。8.铜箔丝：以扁平且极薄之铜丝卷绕于纤维丝上的导体。9.先绞后镀线：将未镀之铜线绞合后，再加以镀铝。10.铜包钢：一般用于同轴线作信号的传输(如电视机与VCD的连接、户外电视天线、闭路电视等较硬线具有更高的抗张强度，在高山地带，跨越河流

3、等须长距离时作为架空线用，依其铜厚度，一般分导电率21%、30%、40%等。11.合金铜：由铜和其它导体金属组成，如铜镍合金等，用于特殊用处线。註目前我公司常用的导体主要有如下几种：(1)镀锡铜线，英文缩写为TA(2)裸铜线，英文缩写为BA (3)镀银铜线，英文缩写为SC(4)镀银铜包钢，英文缩写为SCCS(5)铜包钢，英文缩写为CP。其它如铜铂丝、漆包线等很少用。二、铜线的各种性能1.导体电阻导体之电阻与其长度成正比与其截面积成反比。2.导电率以20时长度为1m、截面积为1mm2之标准软铜线之电阻1/58ohm(0.017241ohm)为基准，称为100%导电率。电阻愈大，则导电率愈低，两者

4、成反比例。3.耐弯折性单线之一端固定，另一端加上重量使垂直向下，然后来回180地弯折，直至线断为止，弯折次数愈多，表示耐弯折性愈强。4.拉断力抗张试验时，施于试样而使其断裂之最大负荷重量或力。5.抗张强度抗张试验时，使得试样断裂，单位面积承受的拉断力。6.伸长率于规定之标准距离，试样经伸长至断裂后所增加之长度与原来长度之比率。导体在温度不同时会有不同的阻抗，一般常以20或25时为标准，温度愈高，阻抗会愈大。第二章绝缘体和被覆材料第一节塑料概述一、塑料的分类1.热塑性塑料：此材料加热时能够迅速软化或液化，成型后再加热可以再度软化成型，如PVC,PP,PE等。2.热固性塑料：此材料固化成型后，再加

5、热无法软化成型，这种塑料在我公司极少用。二、塑料的性质1.基本物理性质：a)比重(密度)b)分子量c)粘度d)假比重及粒径分布e)游离单体含量(聚合程度)f)吸水性g)透气性2.机械性质：a)抗张强度及伸长率b)弯曲强度c)压缩强度d)冲击强度e)硬度f)弹性系数：受外力作用变形后回复原来形状的能力3.热性质：a)热变形温度：显示塑料在高温受压下能否保持不变的外形。b)软化点：受热而硬度降低，即将开场流动温度。c)热传导率：热量在塑料材料中传导的速率。d)热膨胀系数：塑料加热时尺寸膨胀的比率。e)收缩率：收缩后与原模具设计尺寸的比例。f)熔态指数又称熔化指数：通常用来判定热塑性塑料的加工性质。

6、4.化学性质a)抗溶剂性：对酸、碱、醚、醇、酮、芳香烃、脂肪烃等抵抗性。b)燃烧性：为改善塑料的耐烧性通常添加难燃剂。c)耐候性：受光、热、空气等影响而引起的变质，劣化的抵抗性，包含在紫外光、氧、臭氧影响下之安宁性。5.光学性质a.透明度：可视光域的光透过率，分为透明、半透明、不透明。b.雾度：透明塑料内部或外表呈现模糊状的、雾状外观程度，雾状外观是由于光线散射而引起的。c.尚有其它要求之光泽度、折光率、黄色指数等。6.电气特性a.导电率及电阻率：导电性越高表示导电率越好，导电性越低表示导电率越差即绝缘性越好。b.容积电阻：将绝缘体内部1cm3的立方体在其相对两面施加电压的电阻，以cm表示，具

7、体方法可查JISK6911或ASTMD527规定。c.介电强度DielectricStrength：绝缘体所能承受的介电毁坏电压与其厚度的商值，可参考ASTMD149方法测试。d.介电常数(DielectricConstant)介电常数亦称电容率，为物体中电容与真空中电容的比值，可参考ASTMD150。e.功率因子PowerFactor散逸于物质中电力对正弦曲线电压V与电流I乘积的比例，即：PFW/VIsin，sin为损失角度，可参考ASTMD150。f.散逸因子DissipationFactor施于介电物质之沟通电压的正弦曲线与流过介电物质的电压曲线的夹角的余角。的正切值tan称为散逸因子，

8、可参考ASTMD150。g.屏蔽效果ShieldingEffectiveness指减少电磁干扰EMI与射频干扰RFI的效应，其测定方法为：SE20xLOG(Eb/Ea)。Eb：屏蔽前的电场强度Ea：屏蔽后的电场强度。7.加工性要注意其流动性，热安宁性，成型押出温度，融解温度点融点，成形收缩率等问题三、塑料添加剂添加剂是指分散在塑料分子构造中，不会严重影响塑料分子构造、却能改善其性质或降低成本的化学物质，依其功能可分下述各类：1.抗氧化剂Antionxidant主要是防止塑料中的不饱和双键受氧原子侵袭而引起的品质劣化，如芳香胺类，烷基酚等。2.抗静电剂Antistaticagent主要是赋予塑料

9、细微的导电性，以避免因磨擦而造成静电的积存，如乙氧化胺类等。3.发泡剂：发泡剂主要有三类a.直接压入塑料熔胶中使发泡，压入气体有氮气、二氧化碳、空气等。b.挥发性液体，升温后挥发膨胀，而使塑料体发泡，常见有聚苯乙烯泡棉。c.分解性化学发泡剂，一般为固体粉未，它们在加热时即分解放出气体通常为氮或二氧化碳常用者为偶氮化合物有机物或无机盐类，如酸氢钠。4.着色剂染料分有机与无机两大类，又分为染料及颜料两大类。5.难燃剂又称防火剂当塑料暴露于火焰时，能压抑火焰之蔓延，防止烟雾构成，当火焰去掉时，燃烧便会停止，大致可分为有机与无机二大类型。6.安宁剂HeatStabilizer一般塑料均会在高温时分解劣

10、化，以PVC最严重，PVC在100以上长时间加热，有少量盐酸游离出来，开场分解，安宁剂的作用是阻止分解，因而安宁剂的添加是非常重要的。7.紫外光吸收剂UVabsorber塑料遭到高温能量的紫外光照射而发生劣化，因而户外使用的塑料必须添加此剂，将紫外光线吸收或遮断，如水杨酸脂类。8.冲击改质剂Impactmodifier参加具有特殊性质的树脂，可籍着混炼的方式增加，以改进塑料的耐冲击性，该剂也常影响到塑料的耐热性，流动性，必须慎重选择。9.滑剂Lubricant可分内部与外部滑剂：内部滑剂的目的减少聚合分子间的磨擦，降低粘度，提高流动性外部滑剂是使塑料从金属模具外表易于脱模。常用滑剂有脂肪酸酯类

11、或脂肪酯醯胺类、烃类(如天然石腊，金属皂类。10.可塑剂Plasticizer可塑剂为挥发性低的物质，添加于塑料时，能使塑料的弹性系数增加或减少，而于常温时增加柔软性，高温时易于加工，以PVC为例，添加量愈多时制品愈软。11.硬化剂Curingagent硬化剂目的在促进塑料构成交联合构称之硬化，其目的提高机械强度、耐热性、耐溶剂性、与尺寸稳定性，如DCP等。12.填充剂Filler改善机械强度作为补强剂，增加重量作为增量剂，以降低成本，如高岭土，碳酸钙等。13.其它a)成核剂:有些无机粉未在发泡中可使泡棉构造更为细致。三、PVC胶粒(一)PVC用处简介和分类1.用处：电线电缆、绝缘材料、外被材

12、料、唱片、地砖、塑料管、人造窗帘、雨衣、鞋子、海滩椅、插头、电子零件等等。2.分类：按硬度分为三种，即硬质、半硬质、软质它们的优点是电气绝缘性佳，耐水性、耐臭氧性、耐燃性、耐候性皆很好。(二)PVC胶粒1.PVC胶粒的基本配方PVC粉：主体一般常用S60、S65、S70可塑剂：主要目的在调整软硬度，提高耐寒绝缘等作用填充剂：目的在加强加热、光之安全性及绝缘性改质剂：依特性要求添加安宁剂：抑制PVC内之少量游离Cl-分解防火剂：加强耐烧性染颜料：颜色调配。2.硬度国际上常以shoreA表示之，而国内软硬度常以P%表示，例如：50kg之PVC料、可塑剂40kg时软硬度以80P表示50kgPVC料、

13、可塑剂55kg时是以110P表示，即可塑剂愈多P数愈大，PVC胶粒就愈软。恰好相反,萧氏硬度(shoreA)度数愈大，PVC胶粒愈硬。3.移行讲明电气用品之外壳常用的塑料材质大部份为PS、ABS、HIPS.电线被覆为PVC塑料时，由于PVC含有可塑剂，而有此可塑剂会移行者，会将PS，ABS，HIPS塑料壳侵蚀，因而对PVC有非移行的要求。附PVC移行的试验方法将试片(ABS，或PS或HIPS)两片(长50x宽50x厚20mm)，中间夹PVC电线，再上下两层用玻璃盖住并用一定重量的砝码我公司常用5005g砝码压住，施以不同时间(24，48，72小时)不同温度(50，60，702)之条件下，测试(

14、条件由客户设定)，测试后取出试片，用肉眼观察，试片上不能有痕迹或痕迹能够插掉为合格。ABS=AcrylonitrileButadieneStyreneTerpolymer苯乙烯、丁二烯、丙烯参聚合体PS=POLYSTRRENE聚苯乙烯HIPS=HighImpactPolystyrene高冲击聚苯乙烯4.PVC胶粒应具下列性质:耐热性(ThermalStability)硬度(Hardness)安全性(Safety)老化性(AgingProperties)机械性质(MechanicalProperties)耐燃性(non-flammability)电气特性(ElectricalProperties

15、)耐候性(Weatherability)光安宁性(LightStability)低温特性(LowTemperatureProperties)。5.PVC物理特性a.抗张强度：TensileStrength将一定截面积的试样如哑铃片等拉断时所需要之应力，用之单位为PSI或kg/mm2。b.热变形HeatDistortion适当取样后，将其加热至一定之温度后，施加一定压力及时间试验该材料之外形改变情况。其计算公式如下：c.热冲击HeatShock:试验材料稳定性方法之一，将材料在特定的时间内卷绕于规定之圆棒上，暴露于高温中一段时间，不得有龟裂现象发生。d.冷弯ColdBend:将电缆试样置于特定温

16、度之冷室中一段时间通常为零下。再在此温度下将电缆绕于规定之圆棒Mandrel上一段时间后进行检查。e.延伸Elongation:试样拉断时的伸长情形f.焊接性:PVC芯线等在焊接或热镀时其塑料部份收缩程度。g.老化(Aging):仿真电缆经长时间的使用后,其物理性(抗张延伸)改变的情形。h.额定温度TemperatureRating:绝缘材料在连续使用之情况下，其基本特性不会发生变化或损失时，所能容许之最高温度，如交联PE为90,PVC有60，75，90，105，PE为75等。i.额定电压VoltageRating:按照规定或标准可连续施行于各种电缆电缆之最高允许电压。j.绝缘阻抗Insula

17、tionResistance:加于绝缘体两极间之电压与电流之比，以公式表示为RE/I，其单位一般用M百万欧姆表示之。k.耐电压介质强度DielectricStrength:绝缘材质在毁坏之前所能承受之电压，介质强度是材料的一个非常重要特性，在同一种耐电压情况下，介质强度好的材质，其绝缘厚度能够较薄。四、常用的塑料常用塑料料的名称和英文缩写1)聚丙烯PP，防火聚丙烯Fr-PP和发泡聚丙烯FM-PP2)聚氯乙烯PVC3)半硬质聚氯乙烯SR-PVC4)聚乙烯(PE)，分为：a.高密度聚乙烯(HD-PE)b.低密度聚乙烯(LD-PE)c.发泡聚乙烯(FM-PE)，其又分为高密度HDFM-PE和低密度LDFM-PE.d.防火聚乙烯FR-PE5)铁氟龙FEP、PFA6)聚氨基甲酸酯PU7)低烟无卤料LSNH备注：由于FR-PP和FR-PE添加了防火剂密度1，所以置于水中时会下沉!线缆的特性一、物理特性此章第二节提到我公司目前生产的线缆类别主要为E119932、E188601和E139956，其对应的标准分别为UL758、UL444和UL13，测试方法参照UL1581.不同型号的线缆有不同的特性要求，参考如下：1.具体检查(a)导体截面积(b)导体绞距(c)绝缘厚度(d)外被厚度(e)Tag标签(f)外表印字