1、.,電線電纜基本知識,.,電線電纜基本知識 電纜截面的選擇 銅導(dǎo)線的連接 導(dǎo)線連接處的絕緣處理,.,簡介,電線電纜是用以傳輸電力、傳遞信息和實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工線材產(chǎn)品。 電線電纜產(chǎn)品的種類有很多。它們總的用途有兩種 一種是傳輸電流。傳輸電流類的電纜最主要控制的技術(shù)性能指標(biāo)是導(dǎo)體電阻、耐壓性能。 一種是傳輸信號 。傳輸信號類的電纜主要控制的技術(shù)性能指標(biāo)是傳輸性能特性阻抗、衰減及串音等。當(dāng)然傳輸信號主要也靠電流、電磁波作載體。現(xiàn)在隨著科技發(fā)展可以用光波作載體來傳輸。,.,電線電纜分類,裸電線： 裸電線是電線電纜中的一大類基本產(chǎn)品，如鋁絞線、鋼芯鋁絞線等，作架空用高壓輸電。其特點(diǎn)是僅有導(dǎo)體

2、部分，沒有絕緣和護(hù)層結(jié)構(gòu)。,.,電氣裝備用電線電纜： 電氣裝備用電線電纜是使用范圍最廣、品種最多的一類，是將電能直接傳送到各種用電設(shè)備、器具或電源連接線路用的電線電纜。各種電氣裝備內(nèi)部的安裝線以及電子工業(yè)儀表用線纜均屬于該類產(chǎn)品。,.,電力電纜： 電力電纜是電力系統(tǒng)主網(wǎng)的主要元件。一般敷設(shè)在地下的廊道內(nèi)，其作用是傳送和分配電能。電力電纜主要用于城區(qū)、國防工程和電站等必須采用地下輸電部位。電力電纜主要有三大部分組成：導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套。,.,電線電纜的主要結(jié)構(gòu),.,一般電纜最基本的結(jié)構(gòu)有導(dǎo)體、絕緣層及外護(hù)層，根據(jù)要求再增加一此結(jié)構(gòu)，如屏蔽層、內(nèi)護(hù)層或鎧裝層等，為了電纜有圓整性再輔加一些填充材料。

3、導(dǎo)體是傳輸電流或信號的載體，其他結(jié)構(gòu)都是作防護(hù)用。,.,導(dǎo)體（或稱導(dǎo)電線芯）：其作用是傳導(dǎo)電流。有實(shí)芯和絞合之分。材料有銅、鋁、銀、銅包鋼、鋁包鋼等，主要用的是銅與鋁。銅的導(dǎo)電性能比鋁要好得多。銅導(dǎo)體的電阻率國家標(biāo)準(zhǔn)要求不小于0.017241.mm2/m（20時(shí)），鋁導(dǎo)體的的電阻率要求不小于0.028264.mm2/m（20 時(shí)）。,.,耐火層：只有耐火型電纜有此結(jié)構(gòu)。其作用是在火災(zāi)中電纜能經(jīng)受一定時(shí)間，給人 們逃生時(shí)多一些用電的時(shí)間?，F(xiàn)在使用的材料主要是云母帶?；馂?zāi)中，電纜會很快燃燒，因云母帶的云母片耐高溫，且又有絕緣作用，在火災(zāi)中能保護(hù)導(dǎo)體運(yùn)行一定時(shí)間。,.,絕緣層：包覆在導(dǎo)體外，其作用是

4、隔絕導(dǎo)體，承受相應(yīng)的電壓，防止電流泄漏。 絕緣材料有多種多樣，最主要的性能就是絕緣性能要好，其他的性能要求根據(jù)使用要求各有不同，有的要求介電系數(shù)要小，以減少損耗，有的要求有阻燃性能或能耐高溫，有的要求電纜在燃燒時(shí)不會或少產(chǎn)生濃煙或有害氣體，有的要求能耐油、耐腐蝕， 有的則要求柔軟等。,.,屏蔽層：在絕緣層外，外護(hù)層內(nèi)，作用是限制電場和電磁干擾。 對于不同類型的電纜，屏蔽材料也不一樣，主要有：銅絲編織、銅絲纏繞、鋁絲（鋁 合金絲）編織、銅帶、鋁箔、鋁（鋼）塑帶、鋼帶等繞包或縱包等。,.,填充層：填充的作用主要是讓電纜圓整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有些電纜的填充物還起到阻水、 耐火等作用。主要的材料有聚丙烯繩、

5、玻璃纖維繩、石棉繩、橡皮等，種類很多，但 有一個(gè)主要的性能要求是非吸濕性材料，當(dāng)然還不能導(dǎo)電。,.,內(nèi)護(hù)層：內(nèi)護(hù)層作用是保護(hù)絕緣線芯不被鎧裝層或屏蔽層損傷用。 內(nèi)護(hù)層有擠包、繞包和縱包等幾種形式。對要求高的采用擠包形包形式，要求低的采用繞包或縱包形式?，F(xiàn)在繞包用的材料也多種多樣，如鋼帶鎧裝的內(nèi)護(hù)層，有采用PVC帶繞包的，也有采用聚丙烯帶繞包的。,.,鎧裝層：鎧裝層作用是保護(hù)電纜不被外力損傷。最常見的是鋼帶鎧裝與鋼絲鎧裝，還有鋁帶鎧裝、不銹鋼帶鎧裝等。鋼帶鎧裝主要作用是抗壓用，鋼絲鎧裝主要是抗拉用。根據(jù)電纜的 大小，鎧裝用的鋼帶厚度是不一樣的，這在各電纜標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。,.,外護(hù)層：在電纜最外層

6、起保護(hù)作用的部件。主要有三種類：塑料類、橡皮類及金屬類。 其中塑料類最常用的是聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料，還有根據(jù)電纜特性有 阻燃型、低煙低鹵型、低煙無鹵型等。,.,電纜截面的選擇,.,導(dǎo)線和電纜的截面選擇應(yīng)考慮以下各項(xiàng)因素： 1、輸電的容量（有的習(xí)慣稱能帶的功率），輸電容量越大，導(dǎo)體截面積就需越大。容量最直接決定導(dǎo)線、電纜的導(dǎo)體截面積，這是首要因素。 2、輸電的距離，距離較遠(yuǎn)，必須考慮線路的線損壓降，要求壓降小，就必須加大導(dǎo)體截面積。 3、電纜本身和結(jié)構(gòu)： 1）導(dǎo)體的材質(zhì)，比如銅、鋁、鋁合金，實(shí)質(zhì)上就是導(dǎo)體的電阻。同樣的輸電容量銅導(dǎo)體截面積就可以小于鋁、鋁合金導(dǎo)體。 2）電纜的絕緣材質(zhì)，或者說

7、絕緣的耐熱性，也即絕緣的允許長期工作溫度。同樣的輸電容量，耐溫度高的導(dǎo)體截面積可相對小一些。 3）電纜的結(jié)構(gòu) a、電纜是單芯還是多芯結(jié)構(gòu)，即使是多芯結(jié)構(gòu)，2芯、3芯、4芯、5芯、3+1芯、3+3芯、4+1芯的電纜彼此間載流量也存在差異，同樣的輸電容量，導(dǎo)體的截面積選擇也會不同。 b、電纜的金屬護(hù)層、鎧裝層也是影響電纜載流量的重要因素，也影響到導(dǎo)體截面積的選擇。,.,4、敷設(shè)方式 電纜的敷設(shè)方式和狀態(tài)，對電纜的載流量有很大的影響，必須引起高度的重視，否則就會影響到安全供電和電纜壽命。電纜敷設(shè)狀態(tài)對載流量的影響的根本因素有二： 一是感應(yīng)電流增加了電纜的損耗并增加了電纜的發(fā)熱量； 二是關(guān)系到電纜的散

8、熱，敷設(shè)狀態(tài)好，電纜散熱快，會增加載流量，那么導(dǎo)體截面積可以適當(dāng)選小一些；相反，電纜不易散熱，增加了電纜的溫升，就會減小電纜的載流量，那么導(dǎo)體的截面積就必須加大。 總之，電纜的敷設(shè)方式和狀態(tài)必須認(rèn)真考慮，對電纜導(dǎo)體截面積的選擇影響較大。,.,5、環(huán)境因素（環(huán)境溫度） 環(huán)境因素對電纜載流量的影響最大，比電纜本身和敷設(shè)狀態(tài)的影響更甚，最明顯的就是環(huán)境溫度和空氣流通性。環(huán)境溫度高，空氣流通性不好，電纜載流量就得降低，導(dǎo)體截面積就得加大；相反，環(huán)境溫度低，空氣流動性好，電纜載流量就高，導(dǎo)體截面積就可適當(dāng)減小。如給電纜套一個(gè)塑料管，載流量將會降低1520%，可見空氣流通的重要。 綜上所述，導(dǎo)線和電纜截面

9、積的選擇應(yīng)考慮的因素還是相對較多的，但對于電纜及其導(dǎo)體截面積的選擇，必須進(jìn)行綜合考慮，才能做到科學(xué)合理。,.,根據(jù)通過導(dǎo)體的電流,電壓 電流 電阻 三者之間的關(guān)系,.,電壓,電壓，也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。 其大小等于單位 正電荷因受電場力作用從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)所作的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。 電流一般用符號“U”表示，國際單位制為伏特(V)，常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等。 此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。 需要指出的是，“電壓”一詞一般只用于電路當(dāng)中，“電勢差”和“電位差”則普遍應(yīng)用于一

10、切電現(xiàn)象當(dāng)中。,.,電流,我們知道，水能在管中流動，我們管它叫水流。同樣，電子也能在導(dǎo)線中流動，這種電子的流動就叫做電流。電流一般用符號“I”表示。水在流動中有高低之分，電在流動中也有強(qiáng)弱之別。 電流的大小用電流強(qiáng)度來表示。電流強(qiáng)度在數(shù)值上等于一秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量的大小。通常所說的電流大小，就是指電流強(qiáng)度的大小。一般表示電流強(qiáng)度的單位是安培，簡稱安，用符號“A”表示。在有些電路中流過的電流很小，通常用毫安、微安來計(jì)量。 它們之間的換算關(guān)系是： 1安培 = 1000毫安 （mA） 1毫安 = 1000微安 （A）,.,電阻,電阻：水在管中流動時(shí)，并不是暢通無阻的，而是受著一定的阻力，阻止

11、水的流通，這種阻力叫做水阻。同樣道理，電線內(nèi)通過電流時(shí)，電子在導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動也受著一定的阻力，這種阻力叫做電阻。電阻用符號R表示，表示電阻大小的單位是歐姆，簡稱歐，用符號表示。測量大電阻值可用千歐（K）或兆歐（M）。 它們之間的換算關(guān)系是： 1千歐（K）= 1000歐（） 1兆歐（M）= 1，000，000歐（）,.,電壓電阻電流的 關(guān)系 歐姆定律的簡述是：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。該定律是由德國物理學(xué)家喬治西蒙歐姆1826提出的。,.,載流量：指一條電纜線路在輸送電能時(shí)所通過的電流量，在熱穩(wěn)定條件下，當(dāng)電纜導(dǎo)體達(dá)到長期允許工作溫度時(shí)的電纜

12、載流量稱為電纜長期允許載流量。 為了保證電纜的使用壽命，運(yùn)行中的導(dǎo)體電纜溫度應(yīng)不超過規(guī)定的長期允許工作溫度：聚氯乙烯絕緣電纜為70，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為90。根據(jù)這一原則，在選擇電纜截面時(shí)，必須滿足下列條件： ImaxI0 式中： Imax通過的最大連續(xù)負(fù)荷載流量 I0 指定條件下的長期允許載流量,.,導(dǎo)線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件來確定的，一般銅導(dǎo)線的安全載流量為58A/mm 如：2.5 mm BVV銅導(dǎo)線安全載流量的推薦值2.58A/mm=20A ， 4mmBVV銅導(dǎo)線安全載流量的推薦值48A/mm=32A,.,計(jì)算銅導(dǎo)線截面積 利用銅導(dǎo)線的安全載流量的推薦

13、值58A/mm，計(jì)算出所選取銅導(dǎo)線截面積S的上下范圍： S= I /（58）=0.125 I 0.2 I（mm） S-銅導(dǎo)線截面積（mm） I-負(fù)載電流(A）,.,根據(jù)負(fù)荷的功率,物理學(xué)名詞，電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫做電功率。是用來表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特（Watt），簡稱瓦，符號是W。 作為表示電流做功快慢的物理量，一個(gè)用電器功率的大小數(shù)值上等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能。如果在“t”（單位為s）這么長的時(shí)間內(nèi)消耗的電能“W”（單位為J），那么這個(gè)用電器的電功率就是P=W/t（定義式）電功率等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的乘積（P=UI）。對于純電阻電路，計(jì)算電功率還

14、可以用公式P=I2 R和P=U2 /R。 每個(gè)用電器都有一個(gè)正常工作的電壓值叫額定電壓，用電器在額定電壓下正常工作的功率叫做額定功率，用電器在實(shí)際電壓下工作的功率叫做實(shí)際功率。,.,單相電設(shè)備 首先根據(jù)功率、線路電壓計(jì)算出導(dǎo)線所需的電流大小，然后根據(jù)電流大小選擇電纜截面積，選擇的電纜額定載流量稍大于所需電流即可。 口算的話S=P/1.7，P取千瓦單位。 一般負(fù)載（也可以稱為用電器，如電燈、冰箱等等）分為兩種，一種是電阻性負(fù)載，一種是電感性負(fù)載。,.,對于電阻性負(fù)載的計(jì)算公式：P=UI 對于日光燈負(fù)載的計(jì)算公式：P=UIcos， 其中日光燈負(fù)載的功率因數(shù)cos=0.5，不同電感性負(fù)載功率因數(shù)不同

15、，統(tǒng)一計(jì)算家庭用電器時(shí)可以將功率因數(shù)cos取0.8。 也就是說如果一個(gè)家庭所有用電器加上總功率為6000瓦，則最大電流是I=P/Ucos=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情況下，家里的電器不可能同時(shí)使用，所以加上一個(gè)公用系數(shù)，公用系數(shù)一般0.5。那么，上面的計(jì)算應(yīng)該改寫成 I=P*公用系數(shù)/Ucos=6000*0.5/220*0.8=17（A）也就是說，這個(gè)家庭總的電流值為17A。則總閘空氣開關(guān)不能使用16A應(yīng)該用大于17A的。,.,三相交流電功率的公式 P（電功率）3380（三相電壓）I（電流）cos，公式中cos為電感負(fù)載的無功損耗，保守一些取常數(shù)0.85即可： 31.73

16、2這是起碼的數(shù)學(xué)常識，將電流（I）推導(dǎo)出來： IP（功率）/33800.85（cos），有了電流，將電源線徑求出來（注意，這是電線直徑，不是截面積，電源線的規(guī)格全部是用截面積來表示的）。線徑公式： d0.8I,再利用電線直徑，將電線的截面積求出來，這是數(shù)學(xué)公式：半徑半徑3.14;好了，到此算完了，所使用電源線的規(guī)格求出來了。 很簡單，就需要記住兩個(gè)公式，一個(gè)： P（電功率）3380（三相電壓）I（電流）cos 另一個(gè)公式：d0.8I。,.,銅導(dǎo)線的連接,.,導(dǎo)線連接的基本要求,導(dǎo)線連接是作業(yè)中的一項(xiàng)基本工序，也是一項(xiàng)十分重要的工序。導(dǎo)線連接的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)線路能否安全可靠地長期運(yùn)行。 對導(dǎo)

17、線連接的基本要求是：連接牢固可靠、接頭電阻小、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕耐氧化、電氣絕緣性能好。,.,常用連接方法 需連接的導(dǎo)線種類和連接形式不同，其連接的方法也不同。常用的連接方法有絞合連接、緊壓連接、焊接等。連接前應(yīng)小心地剝除導(dǎo)線連接部位的絕緣層，注意不可損傷其芯線。 絞合連接是指將需連接導(dǎo)線的芯線直接緊密絞合在一起。銅導(dǎo)線常用絞合連接。,.,單股銅導(dǎo)線直接連接,小截面單股銅導(dǎo)線連接方法如圖所示，先將兩導(dǎo)線的芯線線頭作X形交叉，再將它們相互纏繞23圈后扳直兩線頭，然后將每個(gè)線頭在另一芯線上緊貼密繞56圈后剪去多余線頭即可。,.,單股銅導(dǎo)線直接連接,大截面單股銅導(dǎo)線連接方法如圖所示，先在兩導(dǎo)線的芯線

18、重疊處填入一根相同直徑的芯線，再用一根截面約1.5mm2的裸銅線在其上緊密纏繞，纏繞長度為導(dǎo)線直徑的10倍左右，然后將被連接導(dǎo)線的芯線線頭分別折回，再將兩端的纏繞裸銅線繼續(xù)纏繞56圈后剪去多余線頭即可。,.,不同截面單股銅導(dǎo)線連接方法,如圖所示，先將細(xì)導(dǎo)線的芯線在粗導(dǎo)線的芯線上緊密纏繞 56圈，然后將粗導(dǎo)線芯線的線頭折回緊壓在纏繞層上，再用細(xì)導(dǎo)線芯線在其上繼續(xù)纏繞34圈后剪去多余線頭即可。,.,單股銅導(dǎo)線的分支連接,單股銅導(dǎo)線的T字分支連接如圖所示，將支路芯線的線頭緊密纏繞在干路芯線上58圈后剪去多余線頭即可。對于較小截面的芯線，可先將支路芯線的線頭在干路芯線上打一個(gè)環(huán)繞結(jié)，再緊密纏繞58圈后

19、剪去多余線頭即可。,.,單股銅導(dǎo)線的十字分支連接,如圖所示，將上下支路芯線的線頭緊密纏繞在干路芯線上58圈后剪去多余線頭即可。可以將上下支路芯線的線頭向一個(gè)方向纏繞見圖a，也可以向左右兩個(gè)方向纏繞見圖 5b a b,.,多股銅導(dǎo)線的直接連接,如圖，首先將剝?nèi)ソ^緣層的多股芯線拉直，將其靠近絕緣層的約1/3芯線絞合擰緊，而將其余2/3芯線成傘狀散開，另一根需連接的導(dǎo)線芯線也如此處理。接著將兩傘狀芯線相對著互相插入后捏平芯線，然后將每一邊的芯線線頭分作3組，先將某一邊的第1組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上，再將第2組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上，最后將第3組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上。以同樣方法纏繞另一邊

20、的線頭。,.,多股銅導(dǎo)線的分支連接(1),多股銅導(dǎo)線的T字分支連接有兩種方法，一種方法如圖所示，將支路芯線90折彎后與干路芯線并行見圖a，然后將線頭折回并緊密纏繞在芯線上即可見圖b。,.,多股銅導(dǎo)線的分支連接(2),另一種方法如圖所示，將支路芯線靠近絕緣層的約1/8芯線絞合擰緊，其余7/8芯線分為兩組見圖a，一組插入干路芯線當(dāng)中，另一組放在干路芯線前面，并朝右邊按圖b所示方向纏繞 45圈。再將插入干路芯線當(dāng)中的那一組朝左邊按圖c所示方向纏繞45圈，連接好的導(dǎo)線如圖d所示。,.,單股銅導(dǎo)線與多股銅導(dǎo)線的連接,如圖9所示，先將多股導(dǎo)線的芯線絞合擰緊成單股狀，再將其緊密纏繞在單股導(dǎo)線的芯線上58圈，最后將單股芯線線頭折回并壓緊在纏繞部位即可。,.,同一方向的銅導(dǎo)線的連接,當(dāng)需要連接的導(dǎo)線來自同一方向時(shí)，可以采用圖所示的方法。 對于單股導(dǎo)線，可將一根導(dǎo)線的芯線緊密纏繞在其他導(dǎo)線的芯線上，再將其他芯線的線頭折回壓緊即可。 對于多股導(dǎo)線，可將兩根導(dǎo)線的芯線互