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线材基础知识

1.电线的基本概念

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电线是传递电能、热能、信号的载体

1744年德国科学家J.温克勒实现了电能通过电线传输远端,第一条电线问世了,我们一般是指电器装备用线,线缆行业是个细分种类特别齐全的行业,工业线缆,消费线缆只是一个大类,还有特殊线缆等.


2.电线与电缆的区分:


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其实“电线”和电缆“并没有严格的界限,通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其它的称为电缆,导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电缆,较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电缆,绝缘电缆又称为布电线.

3.电线的结构

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电线组成:

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导体一般有:铜线、铝线、铜包钢、铁线、铜箔丝(Tinsel);

绝缘一般有:PVC、PE、PP、TEFLON、TPU、TPE、FPE等;

护套一般有:PVC、PU、PA、氯丁橡胶、云母带、陶瓷等;

保护层:铠装(钢管)、陶瓷、聚酯纤维,编织网等


4.铜线的要求

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铜线一般有:多股线(Strand)、单股线(Solid)、镀锡线、铝线、漆包线、先绞后镀线、铜箔丝(Tinsel);

多股线:最常用,绝大多数线材采用多股线,主要有以下原因:

■易押出加工,使线材柔软;             

■增大散热面积;

■增加抗拉强度,增加弯挠强度;    

■降低损耗;(在大截面电力电缆不用分裂导体,会因集肤效应和邻近效应会使电缆电流电阻增加,载流量下降)

通常的铜线代号含义:

■裸铜线 BA.AS 或CU;                

■ 镀锡线 TAS 、TCU或TS;

■先绞后镀线TC-T ;                      

■ 铜箔丝(TSL);           

■铜包钢CCS、镀锡铜包钢CP;      

■ 铜包铝CCA、铜包铝镁CCAM等;

■镀银铜线SC﹔                                

■ 镀银铜包钢SCCS;


5.绝缘护套和外被

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绝缘和外被主要起保护作用,在PVC中加入增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂、耦联剂、抗老化剂、抗紫外线剂,使外被承受不同的作用。

绝缘厚度不同,则耐压等级不同:(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


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耐热等级是指导体发热达到一定温度,在一定时间内承受的温度,并不是指耐环境温度,如UL1015耐温105‘C,并不能在105’C温度下长期工作,一般普通PVC线耐温80‘C(UL1007、UL2464等),加阻燃剂后可达到105‘C(UL1015UL1672等)


当绝缘为XLPVC(交联聚氯乙烯),可达到105'C-125'C,如UL1430UL1431

当绝缘为XLPE(交联聚乙烯),可达到125‘C,如UL3271UL3266等;

当绝缘为硅橡胶时,可达到150‘C,如UL3122、UL3135等;

绝缘为四氟乙烯(TEFLON),可达到200‘C~260’C,如1330等;

 MI电缆(矿物绝缘电缆),它是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘加工而成,具有良好的耐火性能,可以在250'C以下长期工作;

以上这些线属耐温线,但不能在火中燃烧,有些特殊电线,有一层云母带包覆,可在800'C以上高温下工作90分钟,称为真正的耐火电缆。

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塑料阻燃等级

HBV-2V-1V-0如何定义?塑料阻燃等级由HBV2V1VO逐级递增

HBUL94CSA C22.2 No 0.17标准中最底的阻燃等级。要求对于3~13mm的样品,燃烧速度小于40mm/分钟;小于3mm的样品,燃烧速度小于70mm/分钟;或者在100mm的标志前熄灭;

V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下;

V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下;

V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下;


6.线材的颜色定义

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颜色 :   

黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、粉红、浅蓝、浅灰。
通讯电缆线对主-辅颜色
a)
线(主色):白、红、黑、黄、紫    

b)线(辅色):蓝、橙、绿、棕、灰多对数基于主辅颜色:

配以/绝缘间色/色条/色点/色环/芯线标号等方法进行标识区分。或做成基本单位,配以电缆扎带进行标识区分;

其它线材的颜色:

主要按照电线标准要求或协会标准(ICEA绝缘电缆工程协会Insulated Cable Engineer    Association,及西欧电子标准WesternElectric)
北美
AWG系统:黑(L) 白(N) 绿 (E) 红(4)  黄 (5)橙(6)  
欧洲协调系统:棕 (
L)   蓝(N)    黄/绿(E

或除地线是黄/绿线外,所有的都是黑色,每根线上印字1234等或公司内部为便于统一管理而制定的颜色标准
颜色标准
具体的颜色标准参照PANTONE
,或RAL 840 HRRAL841 GL
或客户实样颜色(参见附件
02 PANTONE 潘通色卡、03 RAL_德国标准)。
外被(护套)无规定,可根据用户要求制作

IEC 757 关于色标和缩写的规定:

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7.线材的分类介绍

按材料分类(参照UL758):ULUnderwrite‘s Laboratories)美国商用保险实验所,美国国标ANSI采用了70%UL标准作为其标准:


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按安规标准分类

CCC 标准:中国电器设备认证委员会标准 3C标识如右图 ,我们经常使用的线材主要有:BVRRVVRVRVB等;

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UL标准:美国商用保险实验所标准,标识如右图 ,我们经常使用的线材主要有:UL1007UL1015UL1061UL3266UL3271UL1330SJTW#12*2CUL2651UL20276UL2464

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按形状来分类:
圆线:如 UL1015,UL1007
SJTW#12/3CSVT#18/2C RVV3*1.5
扁线:如
FFCUL2651UL2468SPT-3RVVB等,见下表:

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8.线材印字的意义

印字内容应有:认证标识、认证编码、线规、线号、耐压等级、耐热等级、防火等级等。点击查看线材表面印字培训课程资料

 UL印字内容说明:

AWM:美国线规;                                   

1015 :型号;            

VW-1:UL垂直阻105℃:额定温度;

E****:UL认证号;  

 AWG18:线号;

CARVE:供应商 ;                                  

600V :额定电压;  

CSA LL**** :加拿大认证号 

TEW 105:加拿大型号 ;

FT1:CSA垂直阻燃。

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

还有些I/IIA/B等字样代表以下意思:Class I内部使用,Class II外部使用

Group A 不承受机械磨损,Group B 承受机械磨损,潮态环境使用,O防油,F防燃料油等,FT1垂直燃烧测试,FT2水平燃烧测试,FT4垂直燃烧测试,FT6水平燃烧和烟熏测试。

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CCC 标准,中国电器装备认证委员会标准:

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1)CCC:中国强制性产品认证的简称(China Compulsory Certification);


2)227 IEC 06:符合227 IEC 02 的要求;

3)R:柔软 的导线;

4)V:PVC绝缘 ;

5)300/500 :线电压/相电压;

6)1*Size MM^2:1平方线材;

7)CHAU‘S:供应商LOGO;

8)CQC

 9)2002010105011353 :电线厂3C认证号;


10)GB5023-97:国标 5023-97

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Non-UL线材结构,一般不印字,线材规格描述如下:

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

1)COAX:同軸線;


2)B (braid Shield):屏蔽为编织;

3)S(Spiral):缠绕;

4)AWG:美国线规;

5)PPair) :对绞;

6)DDrain):地线;

7)AL:铝箔;

8)Mylar:麦拉


9.线规及对应的载流量

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安全电流之定义

系统导体或绝缘体在溶解以前导体能承受的电流,热系电流过导体时所产生,所以电流增加,导体温度将升高,有关影响电流流量的因素,分述如下:

■导体大小:导体面积越大,承载的电流越大;
■绝缘:电流所产生的温度,不能超越绝缘体的额定温度;
■周围温度:若环境温度过高,将减低绝缘体所能承受的额定温度。
■导体数:若导体分开,散热效果优,多条导体集合在一起散热效果较差。
■导体装置:导体主放在线槽内,配电管或管道内会减少安全电流,因为热量散发会受到限制。

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下表是以周围温度30’C为参考单条导体所比较出的不同因素,可以作为在电线电缆安全电流的参考选择:

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10.检验,测试,标准说明

外观检验要求:

■外皮光滑,无起粒,无凸凹不平的现象;

■印字清晰,符合产品印字要求;

■无生胶、黑色、色差等。


导体与芯线要求

■导体结构符合芯线要求,可按要求镀锡或者裸铜;

■绝缘厚度的平均值不小于标称值,最薄点不小于标称值90%-0.1mm;护套厚度的平均值不小于标称值,最薄点不小于标称值的85%-0.1mm;

■多芯电缆的绞合节距(绞距)应不大于绞合计算外径的25倍,最外层为右向;

■护套与绝缘不能粘结在一起;成批电缆的标志应符合现实且字迹清晰,易于辩认、耐磨。

参考标准:

   GB5023.1~7 额定电压450/750V及以下PVC绝缘电缆-1997.07.30

   GB5023.1  一般要求

   GB5023.2  试验方法

   GB5023.3   固定布电线无护套电缆

   GB5023.4   固定布电缆护套电缆

   GB5023.5   软电缆(软线)

   GB5023.6   电梯电缆挠性连接用电缆

   GB5023.7    2芯或多芯屏蔽和非屏蔽软电缆

   UL758/2010   电气布线电线电缆及其实验方法

    UL1581-2001 电线电缆和软线参考标准

机械、电气等测试:

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