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电缆成缆工艺讲义

一、成缆得目得
    电缆就是用来传输电能或控制信号得。电力设备用电多数就是用多相电源,所以电力电缆就是多芯得,常用三相电源得三芯电缆或四芯电缆(其中有一芯作为地线)。控制电缆主要就是用于控制设备得线路,控制电缆需要得根数一般很多,因此控制电缆往往做成多芯得。这样不仅使用方便、经济,而且使用三相电源送电得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,就是将二芯、三芯,甚至就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得规则绞合在一起,包括绞合时线芯间空隙得填充与在成缆上得包带过程,叫做成缆。
   成缆时,绝缘线芯得绞合形式就是采用同心层正规绞合,绝缘线芯直径相同得成缆叫做对称成缆,绝缘线芯直径不同得成缆叫做非对称成缆。
   虽然根据需要根数得绝缘线芯绞合在一起得电缆,使用方便经济,但有些电缆就是不成缆得,如高压电缆等,这就是为了避免结构太大而笨重与技术设备上得原因,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

2、成缆各辅料得作用
a、 包带:包带都有将绞合线缆扎紧、包缚成形得作用,同时根据包带材料不同还具有其她特殊作用,如玻纤带有一定得耐火作用。
b、 填充:填充都有使成缆后电缆外形圆整,不易变形得作用,同时根据填充材料得不同还有其它特殊作用,如阻燃填充有阻燃得作用。
3、 从成缆结构来瞧
a、由绝缘线芯数得多少,可将成缆分为:两芯,3芯,4芯,5芯,多芯成缆;
b、由绝缘线芯数得几何形状,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、 我公司生产得电缆主要有两芯,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+1小扇形电缆,3+1大扇形电缆,4+1芯电缆,
以及2芯到37芯得控制电缆。
我公司电力电缆结构示意图如下:

三、成缆得基本工艺参数
   2、 绞合方向:成缆绞合方向有左向右向之分,区别得方法即:将绝缘线芯成缆后,水平放置向前瞧,如果就是左旋为左向,右旋为右向,电缆最外层成缆应为右向。
绞合方向得判定方式如下图:

四指沿着电缆线芯轴得方向,拇指与绞线方向一致,若与左手相同为左向,与右手相同为右向。
   3、 成缆节距与节距倍数
成缆过程中,成缆得每根绝缘线芯,都有直线与旋转两种运动。当绝缘线芯旋转一周时,绝缘线芯沿轴向前进得距离称为电缆节距。
在生产实际中,一般成缆节距就是以节距倍数来表示得。所谓节距倍数,即就是节距长度与成缆得直径之比。用公式表示为:
m=L/D
式中m—成缆节距倍数;L—成缆节距;D—成缆直径。
   对于不同得产品节距倍数不同。一般要求柔软性较高得电缆,规定节距倍数较小。如:矿用电缆中得电钻电缆,UZ标准规定不大于5倍,U、UP标准规定不大于12～14倍,以使这些电缆具有较好得弯曲性能。
   成缆节距长度得选择,对各种电缆绝缘线芯就是不同得。成缆节距大小直接影响绝缘线芯变形与电缆柔软性。成缆节距越大,电缆绝缘线芯在弯曲时得变形越大,电缆柔软性越差。通常绝缘线芯得成缆节距就是根据电缆使用条件、线芯柔软程度以及成缆后电缆得稳定性等因素加以选定。选择合适得成缆节距,使电缆有好得结构稳定性与弯曲性,减少变形与皱褶以及有较大得生产率。对于圆形绝缘线芯采用较小得节距,一般节径比为25～40,而扇形绝缘线芯采用较大得节径比,一般在40～80。且遵循截面大得绝缘线芯成缆用较小得节径比得原则。(因为大截面线芯形变产生得内应力也大,易破坏电缆结构稳定性与产生“蛇形”)
4、 绞合节距与绞入率
   由于成缆过程中绝缘线芯除直线前进得运动外,还有一个扭绞得转动,因此成缆得长度与绝缘线芯得实际长度就是不等得。在成缆得一个节距内,绝缘线芯得实际长度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,还有绞入率得概念,即在一个成缆节距内绝缘线芯实际长度减去节距长度得差值与成缆节距长度之比称为绞入率。这就是因为绞合时,绝缘线芯沿螺旋线转过一个节距时,它得实际长度大于节距长度,因此将这个增加得长度与成缆节距长度之比称为为成缆得绞入率,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得实际长度。则绞入率可用下式表示:
l＝(l-L)/L×100%
已知  
l=(p2D2+L2)1/2
  =[(p2/m2+1)L2]1/2

   式中m=成缆节距倍数
   所以绞入率l可写成:
              l＝｛[1+(p/m)2]1/2-1｝×100%
   由此可见,绞入率就是由节距倍数决定得。节距倍数越小,绞入率越大。绞入率得增加,使成缆得导线电阻增加,同时也相应地增加了单位长度电缆导体材料与其它绝缘材料地消耗。
5、 部分电缆得成缆外径
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、7d
6、 部分电缆得成缆填充面积
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
2×0、785d2

三芯
3×0、417d2
0、04 d2
四芯
4×0、315d2
0、215 d2

d为绝缘线芯外径
四、扇形线芯成缆
   圆形线芯得电缆采用退扭成缆,扇形线芯得成缆有两种方式:一种就是不退扭线芯(用固定式)成缆,另一种就是退扭线芯(用浮动式)成缆。
   对于线芯不退扭得在成缆时,为了防止扇形线芯在成缆过程中绝缘线芯得变形,采用固定式成缆,使扇形顶角始终对正电缆得几何中心,以保证成缆直径得圆整。为此,扇形绝缘线芯必须进行弹性预扭。预扭得含义: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。放线芯逆成缆方向转过某一角度,使绝缘线芯有一个相反方向得弹性变形,扇形顶角对正电费得几何中心。预扭角度得多少,不就是以计算求知,就是以经验掌握。放线盘到第一道压模得距离长,预扭得角度要大些。绝缘线芯得柔软度愈大,预扭得角度也愈大;小截面得比大截面得预扭角度要大;同样规格得绞合线芯比单根线芯预扭角度大。一般对于在绞笼上得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得扇形绝缘线芯预扭角度较大些。对于预扭角度较差得,可利用调整压模架与分线板得距离少量得补偿。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。但压模架到分线板得得距离不能太小,如果距离太小,使绝缘线芯进模角度太大,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。
   另一种就是线芯退扭得方法。它错助于绞制----绝缘机预扭设备得成缆。绝缘线芯由右向左运动,通过紧压装置,由轴借链条与齿轮系统,使整个装置绕轴旋转。压辊绕轴得附件旋转就是借锥形齿轮来达到得,这样线芯得前进运动与旋转运动能适当配合,很方便地得到了线芯得预扭扭转。
五、成缆中应注意得一些问题
1、 成缆时应按绝缘线芯红、黄、绿、蓝、黑或0、1、2、3、4顺序排列;
2、 包带得方向应为左向;
3、 包带得厚度要均匀,绕包后平整、紧实、无褶皱,搭盖均匀、无漏包现象。
4、 成缆后得扇形线芯,不准有翻身现象。
5、 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。