电线电缆基础知识介绍bwkp.docx
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1、第一章 电线线电缆导导体介绍绍第一节 导 体 概概 述按电阻率率(长为为1m,截截面积为为1mmm2的材料料电阻值值大小)划划分,一一般情况况下我们们将材料料分为三三类: 导 体:电阻率率在1002mmm2/m以以下 半导导体:电电阻率为为10331008mmm2/m 绝缘缘体:电电阻率为为1088mmm2/m以以上。 目前前常用的的金属导导体有金金、银、铜铜等(如如下表),考虑虑到导体体的价格格和导电电性能,最最常用的的为铜导导体。导导电系数数以铜为为标准(1000%),各各导体比比较如下下表:名称符号比重(gg/cmm3)导电常数数%备 注注金Au19.3370.880不氧化、价价格昂贵贵
2、银Ag10.55109导电性最最优、价价格昂贵贵铜Cu8.899100导电性次次优、价价格普及及钢(铁)Fe7.86617.880导电性不不良、抗抗张好铝Al2.761.220质量轻 由上上表可知知,铜的的导电率率较佳,适适用性能能广,成成本较低低,还可可在其表表面镀锡锡,利于于焊接,并并有抗氧氧化作用用(指与与空气中中氧气结结合氧化化)。第一节 铜导体体一、铜线线的类别别 铜导导体由单单条铜线线或多条条铜线组组成,分分别叙述述如下:1.硬铜铜线:经经伸线冷冷加工而而成,具具有较高高的抗张张强度,适适用于架架空输电电线、配配电线及及建筑线线之导体体。2.软铜铜线:硬硬铜线加加热去除除冷却加加工
3、所产产生之残残余应力力而成,富富柔软性性及弯曲曲性,并并具有较较高之导导电率,用用以制造造通信及及电力线线缆之导导体、电电气机械械及各种种家用电电器之导导线。3.半硬硬铜线:抗张强强度介于于硬铜线线与软铜铜线之间间,用于于架空线线之绑线线及收音音机之配配线。4.镀锡锡铜线:铜线表表面镀锡锡以增加加焊接性性及保护护铜导体体于PVVC或橡橡胶绝缘缘押出时时不受侵侵蚀,并并防止橡橡胶绝缘缘之老化化。5.平角角铜线:断面为为正方形形或长方方形之铜铜线,为为制造大大型变压压器或大大型马达达等感应应线圈之之材料。6.无氧氧铜线:含氧量量0.0001%以下、纯纯度特高高之铜线线,铜之之含量在在99.99%以
4、上,不不会受氧氧脆化,用用以制真真空管内内之导线线、半导导体零件件导线及及极细线线等。7.漆包包线:铜铜线软化化后,表表面涂以以绝缘漆漆,经加加热烤干干而成,一一般分为为天然树树脂及合合成树脂脂漆包线线。8.铜箔箔丝:以以扁平且且极薄之之铜丝卷卷绕于纤纤维丝上上的导体体。9.先绞绞后镀线线:将未未镀之铜铜线绞合合后,再再加以镀镀铝。10.铜铜包钢:一般用用于同轴轴线作信信号的传传输(如如电视机机与VCCD的连连接、户户外电视视天线、闭闭路电视视等较硬线线具有更更高的抗抗张强度度,在高高山地带带,跨越越河流等等须长距距离时作作为架空空线用,依依其铜厚厚度,一一般分导导电率221%、330%、44
5、0%等等。11.合合金铜:由铜和和其它导导体金属属组成,如如铜镍合合金等,用用于特殊殊用途线线。註目前前我公司司常用的的导体主主要有如如下几种种:(1) 镀锡铜铜线,英英文缩写写为TAA(2) 裸铜线线,英文文缩写为为BA(3) 镀银铜铜线,英英文缩写写为SCC(4) 镀银铜铜包钢,英英文缩写写为SCCCS(5) 铜包钢钢,英文文缩写为为CP。其它如铜铜铂丝、漆漆包线等等很少用用。二、铜线线的各种种性能 1. 导体电电阻 导体体之电阻阻与其长长度成正正比与其其截面积积成反比比。2.导电电率以 220时长度度为1mm、截面面积为11mm22之标准准软铜线线之电阻阻1/558ohhm(00.011
6、72441 oohm)为基准准,称为为1000%导电电率。电电阻愈大大,则导导电率愈愈低,两两者成反反比例。3.耐弯弯折性单线之之一端固固定,另另一端加加上重量量使垂直直向下,然然后来回回1800地弯折折,直至至线断为为止,弯弯折次数数愈多,表表示耐弯弯折性愈愈强。4.拉断断力抗张试试验时,施施于试样样而使其其断裂之之最大负负荷重量量或力。5.抗张张强度抗张试试验时,使使得试样样断裂,单单位面积积承受的的拉断力力。6.伸长长率 于规规定之标标准距离离,试样样经伸长长至断裂裂后所增增加之长长度与原原来长度度之比率率。 导体在在温度不不同时会会有不同同的阻抗抗,一般般常以220或255时为标标准,
7、温温度愈高高,阻抗抗会愈大大。第二章 绝缘缘体和被被覆材料料第一节 塑料料概述一、塑料料的分类类 1.热塑塑性塑料料: 此此材料加加热时可可以迅速速软化或或液化,成成型后再再加热也也可再度度软化成成型,如如PVCC, PPP, PE等等。2.热固固性塑料料: 此此材料固固化成型型后,再再加热无无法软化化成型,这这种塑料料在我公公司极少少用。二、塑料料的性质质 1.基本本物理性性质: a)比重(密度) bb)分子子量 c)粘粘度 d)假假比重及及粒径分分布 e)游离单单体含量量(聚合合程度) ff)吸水水性 g)透透气性2.机械械性质: a)抗张强强度及伸伸长率 b)弯曲强强度 c)压压缩强度度
8、 dd)冲击击强度 e)硬硬度 f)弹性系系数:受受外力作作用变形形后回复复原来形形状的能能力3.热性性质: a)热变形形温度:显示塑塑料在高高温受压压下能否否保持不不变的外外形。 b)软化点点:受热热而硬度度降低,即即将开始始流动温温度。 c)热传导导率:热热量在塑塑料材料料中传导导的速率率。 d)热膨胀胀系数:塑料加加热时尺尺寸膨胀胀的比率率。 e)收缩率率:收缩缩后与原原模具设设计尺寸寸的比例例。 f)熔态指指数又称称熔化指指数:通通常用来来判断热热塑性塑塑料的加加工性质质。4.化学学性质a)抗溶溶剂性:对酸、碱碱、醚、醇醇、酮、芳芳香烃、脂脂肪烃等抵抵抗性。b)燃烧烧性:为为改善塑塑料
9、的耐耐烧性通通常添加加难燃剂剂。c)耐候候性:受受光、热热、空气气等影影响而引引起的变变质,劣劣化的抵抵抗性,包包含在紫紫外光、氧氧、臭氧氧影响下下之安定定性。5.光学学性质 a.透明度度:可视视光域的的光透过过率,分分为透明明、半透透明、不不透明。 b.雾度:透明塑塑料内部部或表面面呈现模模糊状的的、雾状状外观程程度,雾雾状外观观是由于于光线散散射而引引起的。 c.尚有其其它要求求之光泽泽度、折折光率、黄黄色指数数等。6.电气气特性 a.导电率率及电阻阻率:导导电性越越高表示示导电率率越好,导导电性越越低表示示导电率率越差即即绝缘性性越好。 b.容积电电阻:将将绝缘体体内部 1cmm3的立方
10、方体在其其相对两两面施加加电压的的电阻,以以cmm表示,详详细方法法可查 JISS K669111或ASSTMD5227规定定。 c.介电强强度(DDiellecttricc Sttrenngthh): 绝缘缘体所能能承受的的介电破破坏电压压与其厚厚度的商商值,可可参考AASTMM D1149方方法测试试。 d.介电常常数 (Dieelecctriic CConsstannt) 介电电常数亦亦称电容容率,为为物体中中电容与与真空中中电容的的比值,可可参考 AASTMM D1150。 e.功率因因子(PPoweer FFacttor) 散逸逸于物质质中电力力对正弦弦曲线电电压(VV)与电电流(I
11、I)乘积积的比例例,即:PFW/(VVI)sinn,siin为损失失角度,可可参考AASTMM D1150。 f.散逸因因子(DDisssipaatioon FFacttor) 施于于介电物物质之交交流电压压的正弦弦曲线与与流过介介电物质质的电压压曲线的的夹角的的余角。的正切值tan称为散逸因子,可参考ASTM D150。 g.屏蔽效效果(SShieeldiing Efffecttiveenesss) 指减减少电磁磁干扰(EEMI)与与射频干干扰(RRFI)的的效应,其其测定方方法为: SE20xxLOGG(Ebb/Ea)。Eb:屏蔽前前的电场场强度Ea:屏蔽后后的电场场强度。 7.加加工性
12、要注意意其流动动性,热热安定性性,成型型(押出出)温度度,融解解温度点点(融点点),成成形收缩缩率等问问题。三、塑料料添加剂剂 添加剂剂是指分分散在塑塑料分子子构造中中,不会会严重影影响塑料料分子结结构、却却能改善善其性质质或降低低成本的的化学物物质,依依其功能能可分下下述各类类:1.抗氧氧化剂(AAntiionxxidaant) 主主要是防防止塑料料中的不不饱和双双键受氧氧原子侵侵袭而引引起的品品质劣化化,如芳芳香胺类类,烷基基酚等。2.抗静静电剂(AAntiistaaticc aggentt) 主主要是赋赋予塑料料细微的的导电性性,以避避免因磨磨擦而造造成静电电的积存存,如乙乙氧化胺胺类等
13、。3.发泡泡剂:发发泡剂主主要有三三类a.直接接压入塑塑料熔胶胶中使发发泡,压压入气体体有氮气气、二氧氧化碳、空空气等。b.挥发发性液体体,升温温后挥发发膨胀,而而使塑料料体发泡泡,常见见有聚苯苯乙烯泡泡棉。 c.分解性性化学发发泡剂,一一般为固固体粉未未,它们们在加热热时即分分解放出出气体(通通常为氮氮或二氧氧化碳)常常用者为为偶氮化化合物(有有机物)或或无机盐盐类,如如酸氢钠钠。 4.着色色剂(染染料) 分分有机与与无机两两大类,又又分为染染料及颜颜料两大大类。5.难燃燃剂(又又称防火火剂) 当塑塑料暴露露于火焰焰时,能能压抑火火焰之蔓蔓延,防防止烟雾雾形成,当当火焰去去掉时,燃燃烧便会会
14、停止,大大致可分分为有机机与无机机二大类类型。6.安定定剂(HHeatt Sttabiilizzer) 一一般塑料料均会在在高温时时分解劣劣化,以以PVCC最严重重,PVVC在 1000以上长长时间加加热,有有少量盐盐酸游离离出来,开开始分解解,安定定剂的作作用是阻阻止分解解,因此此安定剂剂的添加加是非常常重要的的。7.紫外外光吸收收剂(UUVaabsoorbeer) 塑塑料受到到高温能能量的紫紫外光照照射而发发生劣化化,因此此户外使使用的塑塑料必须须添加此此剂,将将紫外光光线吸收收或遮断断,如水水杨酸脂脂类。8.冲击击改质剂剂(Immpacct mmodiifieer) 加加入具有有特殊性性
15、质的树树脂,可可籍着混混炼的方方式增加加,以改改良塑料料的耐冲冲击性,该该剂也常常影响到到塑料的的耐热性性,流动动性,必必须慎重重选择。9.滑剂剂(Luubriicannt) 可分内内部与外外部滑剂剂:内部部滑剂的的目的减减少聚合合分子间间的磨擦擦,降低低粘度,提提高流动动性外部滑滑剂是使使塑料从从金属模模具表面面易于脱脱模。常常用滑剂剂有脂肪肪酸酯类类或脂肪肪酯醯胺胺类、烃烃类(如如天然石石腊),金金属皂类类。10.可可塑剂(PPlassticcizeer) 可塑剂剂为挥发发性低的的物质,添添加于塑塑料时,能能使塑料料的弹性性系数增增加或减减少,而而于常温温时增加加柔软性性,高温温时易于于加
16、工,以以PVCC为例,添添加量愈愈多时制制品愈软软。11.硬硬化剂(CCuriing ageent) 硬化剂剂目的在在促进塑塑料形成成交联结结构称之之硬化,其其目的提提高机械械强度、耐耐热性、耐耐溶剂性性、与尺尺寸稳定定性,如如DCPP 等。12.填填充剂(FFilller) 改善机机械强度度作为补补强剂,增增加重量量作为增增量剂,以以降低成成本,如如高岭土土,碳酸酸钙等。13.其其它 aa)成核核剂:有有些无机机粉未在在发泡中中可使泡泡棉结构构更为细细致。 bb)导电电剂:如如碳烟,金金属粉未未等。四、塑料料的加工工形式塑料的加加工方式式有压缩缩成型、注注射、挤挤出成型型等。电电线绝大大部分
17、用用押出成成型(EExtrrusiion),是将热热熔性塑塑料在加加热筒内内溶化再再用螺杆杆予以押押出。五、塑料料的鉴别别1.燃烧烧法:依依据材料料是否燃燃烧,若若有,辨辨其火焰焰颜色;是否冒冒烟,若若有,辨辨其烟的的颜色,如如:烟为为清烟还还是含炭炭灰之烟烟;是否否有溶胶胶滴落,若若有看溶溶胶是否否继续燃燃烧;以以及燃烧烧时产生生何种气气味等。 Tefflonn:遇火火软化变变形,有有邹曲薄薄层,少少量焦炭炭,微焦焦发味,不不可燃性性。 PVCC:绿色色火焰光光罩,软软化冒出出白烟并并有盐酸酸味,自自熄性塑塑料; 置于水水中,下下沉。 PE:兰色光光罩,燃燃烧区熔熔融透明明,有熔熔胶滴落落及
18、蜡烛烛味置于水水中,上上浮。 PP:兰色光光罩,燃燃烧区熔熔融透明明,有熔熔胶滴落落及煤油油味置于水水中,上上浮。 PU:黑烟,有有熔胶滴滴落,无无焦灰,氮氮氧化合合物味,延延烧性。 Nyllon:兰色光光罩,熔熔融,头头发焦味味,自熄熄性。 Sillicoone类类:无味味,浓浓浓白烟,白白色残余余灰份,自自熄性。2.比重重法 : 密密度比较较法,即即以水的的密度为为基准,塑塑胶料置置于水中中,若下下沉,则则塑胶密密度比水水大,若若上浮,则则比水小小。此方方法可与与其它方方法配合合使用。品名PVCTefllonPEPP比重硬质1.301.558软质1.161.3352.0882.20.911
19、700.96650.9000.92品名PUNyloonSiliiconnePVDFF比重1.11.551.1221.15/1.7661.783.其它它法如光光谱分析析法、溶溶剂鉴别别法等。第二节 绝缘缘体和护护套料一、绝缘缘体(iinsuulattionn) 1. 目的:为导体体绝缘。2. 常用材材料一览览表,如如下:种 类类主要用途途代表性产产品特性PVC一般600VCTFF等1.广泛泛用于绝绝缘体,耐耐臭氧、耐耐油、耐耐药性优优良,硬硬度、耐耐寒性可可调整配配合,介介电常数数,散逸逸因素等(常常数)大大。架桥(照照射,化化学架桥桥)增加加耐热性性,改变变机械强强度,耐耐有机溶溶剂性,焊焊接
20、性。2.SRR-PVVC(半半硬质)有较良良好的焊焊接性。3.架桥桥有照射射、化学学、温水水、空气气架桥,以以电子照照射(XX-raay)效效果最好好。 耐热PPVC75,880,900,1005UL10007UL10015UUL1004533SVT等等SRPPVC80,990,1005UL10061等等架桥PVVC105,1225UL14429,114300等PE75,880信号线同轴线网络线PE分为为中高低低密度PPE、架架桥、发发泡PEE。一般般电气特特性良好好(如介介电常数数等)机械性性、耐药药性、耐耐溶剂性性良好,对对直射日日光、紫紫外线性性不良,有有热变形形缺点,广广泛用于于高压线
21、线(绝缘缘性良好好),通通信用线线,发泡泡目的在在改变介介质常数数进而改改善衰减减等电气气特性架桥PEE90/发泡PEE80UL13354同轴线等等氟塑料PTFEE260RG同轴轴线耐温度性性(-770+2600)有良良好的电电气特性性(比PPE好),电气气特性、不不燃性、耐耐药品性性良好,可可用于薄薄皮膜押押出,高高价、高高品位电电线,价价格高,专专用押出出机,比比重高,硬硬、耐屈屈曲性不不良PFA260FEP200UL13330,113322RG3116等ETFEE150UL18829,118288等PVDFF150/PP(或或发泡PPP)80UL15589 UL229600等介电常数数小
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