电缆成缆工艺与教程.pdf

成缆工艺学

目录

第一章：序言

第二章：材料和半成品

第一节：绝缘线芯

第二节；常用材料

第三章：成缆工艺装备

第一节：成缆机的种类及生产范围

第二节：成缆机的结构组成及传动系统

第三节：成缆模具和盘具

第四节：设备的维护保养

第四章：成缆工艺

第一节：成缆工艺基本知识

第二节：成缆工艺计算

第三节：填充、包带及干燥

第四节；扇形线芯成缆

第五节：分相铅报电缆的成缆

第五章：成缆质量控制

第一节：成缆质量控制

第二节：废品种类及防止方法

第一章绪论

电缆是用来传输电能或控制信号的。电力设备用电多数是使用多

相电源，所以电力电缆是多芯的，常用三相电源的三芯电缆或四芯电

缆（其中有一芯作为地线）。控制电缆主要是用于控制设备的线路，

控制线路需要的根数一般是很多的，因此控制电缆往往是做成多芯

的。这样不仅使用方便、经济，而且对使用三相电源送电的三芯电缆

成缆在一起，可以使三相磁场抵消，减小损耗。因此，在成缆工序中，

是将两芯、三芯，甚至是几十根的绝缘线芯绞合在一起。组成多芯电

缆。这种将绝缘线芯按一定的规则绞合起来的工艺过程，包括绞合时

线芯间空隙的填充和在成缆上的包带过程，叫做成缆。

成缆时，绝缘线芯的绞合形式是采用同心层正规绞合，绝缘线芯

直径相同的成缆叫做对称成缆，绝缘线芯中直径不同的叫做非对称成

缆。

虽然根据需要根数的绝缘线芯绞合在一起的电缆，使用方便经济，

但有些电缆是不成缆的，如高压电缆等，这是为了避免结构太大而笨

重和技术设备上的原因，制造成单芯电缆。本书只介绍电缆的成缆工

艺极其有关的基础理论。

第二章材料和半成品

第一节绝缘线芯

一、导电线芯

导电材料有银、铜、金、铝等，但考虑经济与资源等因素，常用

的导体有铜和铝两种。

铜导体分软、硬、特硬三种状态。在电力电缆中一般采用软铜线

(TR)，要求它的电阻率不大于0.017241Ω·mm2/m，伸长率对不同线

径的铜线要求是不同的，线径大伸长率也就大。线径从0.66～3.00mm

的伸长率为25%，线径3.15～8.00mm的伸长率为30%。铜导体的一

般物理性能：密度为8.89g/cm3，线膨胀系数为0.000017/℃，电阻温

度系数0.00393/℃，由于在架空电缆中才采用硬铜线，所以这里对硬

铜线的性能暂不作介绍。

电缆中的铝导体多用半硬铝线(H4状态)。但在大截面的线心中也

用软铝线(0状态)。电阻率为0.028264Ω·mm2/m，物理性能：密度

2.703g/cm3,线膨胀系数0.000023/℃，电阻温度系数软线0.00407/℃，

硬线0.00403/℃，力学性能见表2——1。
L
导线电阻R=ρ
S
式中ρ——电阻率

L——导线长度

S——为导线截面

在其他条件不变时，ρ越小，电阻值越小/所以要求导线有小的电

阻率。他对导体各项性能的具体指标，在国家标准GB3952～3956中

有明确的规定。

表2——1铝导线力学性能

单线直径抗拉强度断裂伸长率
型号状态
mmN/mm2不小于%
≤1.00～9815
LRO
1.01～10.00～9820

LY4H40.30～6.0095～125自身直径卷8圈
0.30～6.00125～165退六圈，重新卷
LYH6
6不裂。
电力电缆的导电线芯，可以制成整根实心的，或是由多根单线绞

合而成的；形状可以是圆形的、半圆形的和扇形的。绞合线芯可以采

用非紧压式和紧压式的两种。10kV及以下的塑料绝缘电缆多采用紧

压扇形结构，10kV以上的交联聚乙烯绝缘电缆多采用圆形紧压结构。

对于控制电缆，一般来说截面都比较小，多用细单线或绞合成圆形线。

橡皮绝缘电缆，一般要求有好的弯曲性能，所以也常用细单线绞合而

成。

圆形导电线芯,其绞合排列采用”正规”绞合形式，绞合原则是：中

心一般为一根单线，第二层为六根单线，以后每层比内层多六根，单

线采用相同的线径；每层单线的绞合方向应和前一层方向相反，最外

层应采用左向绞合。这样的结构可以保证电缆导电线芯的稳定性和一

定的柔软性。

交联聚乙烯绝缘电缆和PVC塑料绝缘电力电缆，为了改善导线表

面情况，并节约其他材料常采用分层紧压结构。电力电缆的导体结构

应符合GB/T3956-1997《电缆的导体》所规定。35kV及以下交联聚

乙烯绝缘电力电缆导体线芯的结构见表2——2

表2——235kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆线芯根数
标称截面线芯中单线根数标称截面线芯中单线根数
mm2圆形不少于型线不少于mm2圆