绪论
电线电缆⽤以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品．⼴义的电线电缆亦简称为电缆．狭义的电缆是指绝缘电缆．它可定义为：由下列部分组成的集合体：⼀根或多根绝缘线芯，以及它们各⾃可能具有的包覆层，总保护层及外护层．电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
电线电缆⾏业虽然只是⼀个配套⾏业，却占据着中国电⼯⾏业1/4的产值。它产品种类众多，应⽤范围⼗分⼴泛，涉及到电⼒、建筑、通信、制造等⾏业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电⽓化、信息化社会中必要的基础产品。
中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨⼤的市场空间，中国市场强烈的诱惑⼒，使得世界都把⽬光聚焦于中国市场，在改⾰开放短短的⼏⼗年，中国线缆制造业所形成的庞⼤⽣产能⼒让世界刮⽬相看。随着中国电⼒⼯业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等⾏业规模的不断扩⼤，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨⼤的发展潜⼒。
在电线电缆⽣产中，绞线是裸电线和绝缘电线电缆⽣产的⼀个重要环节，是电线电缆⽣产技术中⼴为应
⽤的⼀项基本⼯艺。因此，绞合导体的质量对电缆产品的影响极为关键，绞线和绞合线芯的质量，主要与⽣产⼯艺，设备的选择是否恰当，绞线⼯艺参数是否合理相关。本⽂着重介绍了绞线的⼯艺参数，绞线导体的材料要求，绞合导体常见的质量问题分析和解决⽅法等⽅⾯。 第1章绞线的意义及分类
1.1 绞线的原理
集成电路测试当铜线穿过绞线机上的绞⼸，由绞⼸透过圆周运动⽅式，使得各单根的铜线螺旋缠绕在⼀起；绞合铜线为单根铜丝最⼤⽤量之处，不同规格不同根数的铜丝按⼀定的排列顺序和绞距绞合在⼀起后就变成直径较⼤的导体，这种绞合后的导体要⽐相同直径的单根铜丝柔软得多，做出的电线其弯曲性能也较好。单线沿着绞线的⽅向上每相隔固定距离出现⼀次，此相隔的固定距离即为绞线的节距（简称绞距）。绞距的另外⼀个定义是：指被绞合线体沿绞合轴向每旋转360度后其前⾏的垂直距离，单位为mm，英⽂为pitch。 1.2 线芯绞制
1.2.1导体的绞合
所谓绞合，就是将若⼲根相同直径或不同直径的单线，按⼀定的⽅向和⼀定的规则绞合在⼀起，成为
⼀个整体的绞合线芯。绞合的导线直接作为电线使⽤时，称为裸绞线，如钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线等；绞合的导线如⽤作绝缘电线电缆的导体时，称为绞合线芯，属于绝缘电线电缆的主要组成部分。 1.2.2绝缘线芯的成缆
成缆是由若⼲根绝缘线芯或单元组按⼀定的规则进⾏绞合为成缆线芯的过程。成缆也是绞合，成缆⼯艺中除了绞合以外，还包括了成缆填充、包带等⼯艺。
绞合的导线直接作为电线使⽤时，称为裸绞线，如铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线等，⽤于架空输电线路及电⽓设备的连接线；绞合的导线如⽤作绝缘电线电缆的导体时，称为导电线芯，是电线电缆的主要组成部分。
绞合⼯艺是裸电线和绝缘电线电缆⽣产中的⼀个重要环节，是电线电缆⽣产技术中应⽤最为⼴泛的⼀个基本⼯艺。
1.3 绞线的分类及⽤途
1.3.1普通绞线：
铝绞线（LJ）：优点：导体重量轻，导电性好。⽤途：应⽤于受⼒较⼩的架空电⼒线路的配电线。
硬铜绞线（TJ）：优点：电⽓性能优越；⽤途：架空输电线路。
J）：优点：抗拉强度⾼，导电率较铝绞线低10%。⽤途：冰铝合⾦绞线（LH
去毛刺毛刷
A
川、⼭区、丘陵等地。
铝包钢绞线：优点：抗拉强度⾼。⽤途：⼤跨越线路。
组合绞线：
钢芯铝绞线（LGJ）：优点：抗拉强度⾼。⽤途：架空输电线路，配电线路，重冰区及⼤跨越输电线路。
防腐钢芯铝绞线：优点：防⽌钢芯腐蚀，提⾼导线使⽤寿命。⽤途：咸⽔湖、沿海、⼯矿区及腐蚀⽓氛严重地区。
铝包钢芯铝绞线：优点：防⽌钢芯腐蚀，提⾼导线使⽤寿命。降低线损。单位重量减轻，增⼤了导线跨距。
1.3.2特种绞线：
扩径钢芯铝绞线：优点：增加导线外径，节约有⾊⾦属，减少电晕损失。⽤途：⾼电压输电及⾼海拔输电。
扩径空⼼导线：优点：具有较⼤的导线外径，减少电晕损失，节约有⾊⾦属。⽤途：⾼压变电站。
消振及间隙型绞线：优点：各绞层分离，能⾃⾝减少振动。⽤途：多风暴地区。
防冰雪绞线：优点：抗冰雪能⼒强。⽤途：重冰区地带。
铜电刷线：优点：结构稳定，柔软性良好，采⽤束绞和复绞⽽成。⽤途：电机中的引接线。
裸铜软绞线：特点：采⽤股线正规绞合、束绞、⽆复绞或束绞后按正规绞合复绞等形式。⽤途：连接电机、电器设备部件。
铜编织线：优点：导线柔软。⽤途：移动电器装备的连接线，也⽤于汽车，拖拉机蓄电池的连接。
镀铝钢芯铝绞线：特点：镀锌钢丝改为镀铝钢丝。增加抗腐蚀性。⽤途：⽤于防腐线路。
耐候绝缘架空线：特点：在LJ和LGJ绞线表⾯加绝缘层。⽤途：线路通过林区和城市使⽤。
导电线芯：特点：⼤多⽤油浸纸绝缘和塑料绝缘的电⼒电缆。
硬线芯：⽤于船⽤电缆、电⼒电缆等。
软线芯：⽤于矿⽤电缆、橡套电缆等。
特软电缆：⽤经常移动的电线电缆线芯及有特殊要求的导电电线电缆。
1.4 绞合导线的特点
1.4.1柔软性好
未经绞合的平⾏线束在弯曲时，线束外侧单线受拉伸时，线束外侧单线受拉伸，内侧单线受压缩，⼆者对弯曲产⽣阻⼒，在弯曲、拉直的过程中，个单线都受到⼀次弯曲变形。⽽绞线在弯曲时，由于每根单线是成螺旋状缠绕在绞线的周线周围，当绞线弯曲时，每根单线同时受到拉伸和压缩，受压缩部位向拉伸部位移动，只需克服单线移动时的摩擦，这个摩擦⼒⽐平⾏线束中单线弯曲产⽣的阻⼒⼩得多。
相同规格的绞线，节距越⼩，绞线弯曲时单线移动距离越短，摩擦⼒越⼩，绞线越柔软；相同截⾯积的绞线，单线根数越多，绞线越柔软。GB/T3956规定相同截⾯的第⼀、第⼆、第五、第六种的单线根数依次增加，其柔软性也依次递增。
1.4.2可靠性⾼
单线做电线电缆的导体时，受制造过程产⽣的缺陷和材料不均匀性影响⽽降单根导线的可靠性。⽤多根单线绞合的线芯，缺陷得以分散，导线的可靠性明显提⾼。这样的情况对于单线接头尤为明显。
1.4.3强度⼤
相同截⾯的单线与单根绞线相⽐，强度提⾼。相同材料，线径越细，其抗拉强度越⾼，因此，由多根细绞线绞合⽽成的绞线综合拉断⼒要⼤于相同截⾯的单根导线的拉断⼒。
imerj1.4.4稳定性好
绞线在弯曲时，每⼀根单线的位置轮流处在绞线上部伸长区和下部的压缩区，单线不会产⽣伸长和压缩，也不会发⽣单线位置的变动。平⾏线束弯曲时，上⾯的单线受拉伸⽽嵌⼊线束中，下⾯的的单线由于受压缩⽽向线束中⼼压缩，从⽽使线束形状发⽣了变化。
第2章绞线⼯艺
2.1 绞线⼯艺参数
2.1.1绞合节距
定义：单线沿绞线轴向⽅向旋转⼀周所前进的距离。
节距⽐：节距与直径的⽐值。
图2—1绞线⼯艺参数计算图
固定床反应器由⽰意图可得出，绞线节距计算公式如下：
h=Lsina=D tg
（1-1）
L2=(D)2+h2 （1-2）
h—绞线节距长度；L—⼀个节距内的单线展开长度；
D—节圆外径，D=D-d；D—绞线外径；
d—单线外径；—螺旋升⾓；
=d/sin
d
1
绞线节距的测量：纸带法
⽤长度⼤于节距的纸绷紧在绞线上，⽤铅笔沿绞线轴平滑过去，可得到⼀组印痕。印痕的数⽬应多于测量根数，在其中之⼀的中点做⼀标记从与它相邻的⼀个开始编号，当编号数⽬等于测量数⽬时，在最后编号的印痕中点也做⼀标记，
在最后编号的印痕中点也做⼀标记，测量两个标记中间的距离，这就是该层的绞合节距。
图2—2绞合节距的测量绞线节距⽐：
m=h/D （1-3） m
=h/D
=h/(D-d)
（1-4）
m —实际节距⽐ m
—理论节距⽐
说明：节距⽐是绞线的⼀个重要参数，它的⼤⼩同绞线的质量和绞线过程有
很重要的关系。
节距⽐⼩，绞线就⽐较柔软，绞合紧密，⽣产效率低。同时由于绞⼊率增加，材料消耗增⼤，绞线单位重量也增⼤。同时也降低了导线的导电率。
当节距⽐倍数过⼤时，制造和使⽤时容易松股，使绞合不紧密，但是避免了节距过⼩造成的缺点。
牙刷加工
绞⼊系数：是指绞线在⼀个绞合节距内，单线实际长度与绞线节距长度之⽐。
K=L/h=1+(21m '
π）2 (1-5)
K —绞⼊系数； L —绞线中每⼀节距长度的单线展开校直后的长度；
h —绞线节距长度； m —理论节距⽐。
绞⼊率是指在⼀个节距内，单线实际长度和绞线节距长度的差值与绞线节距长度之⽐。
=（L-h ）/h 100% (1-6) =绞⼊率 L —单线展开长度 h —绞线长度
绞线中单线长度计算
l=K m ×L (1-7) l —单线长度 K m —平均绞⼊系数 L —绞线长度
绞线重量的计算
G=S ×L×K m ×ρ
(1-8)
G—绞线重量（kg）S—绞线截⾯积（mm2）
L—绞线长度（km）K
m
—平均绞⼊系数；
ρ—所⽤⾦属材料密度（铝2.703g/cm3、钢7.80 g/cm3、铜8.89 g/cm3）。电阻的计算
R
20=
20
K
m
L/S (1-9)
R
20
—温度为20C时，绞线的直流电阻
20
—20C时单线的电阻系数（·mm2/m）
K
m
—
平均绞⼊系数 L—绞线长度（km）
S—导体的总截⾯积（mm2）
2.1.2绞合⽅向
同⼼绞合的相邻层的绞合⽅向相反多层线都绞合成圆形，当绞线受⼒时各层产⽣的转动⼒矩相互抵消，防⽌各层单线向⼀个⽅向转动⽽松股，同时也能使绞线产⽣转动⼒矩的分⼒，避免绞线在未拉紧时打卷。对于钢芯铝绞线⽽⾔，各层铝线绞合在钢芯上就像⼀个螺旋线绕在轭铁外，当电流通过铝线时产⽣磁⼒线，绞线各层绞向相反，磁⼒线的⽅向相反，各层磁⼒线互相抵消，减少交流阻抗。
⽅向：⽅向分为左向（S向）和右向（Z向）。
绞合规律：铝绞线和钢芯铝线最外层绞向为右向，电⽓装备⽤电线电缆和电⼒电缆⽤的铜铝导电线芯最外层绞向为左向。
绞线外径的计算：D=D
+2nd (1-10)
D
—绞线中⼼层直径
d—圆单线直径
n—绞层数
束线外径的计算：D
束
=DK
D—单线直径及根数与束线相同时的同⼼层绞线外径
K—调整系数
绞线的填充系数
定义：绞线截⾯与同样外径的单线的截⾯之⽐。即空间的利⽤率。
公式：η= d2×Z×k
m
/D2×100% (1-11 ) d—绞线中单线直 D—绞线外径
Z—单线根数 k
m
—各层绞线平均绞⼊系数
2.2 线芯的绞合的形式
2.2.1 线芯的绞合形式
普通绞线
正规同⼼式单线绞合
正规绞合组合绞线
粉末注射成形
绞线正规同⼼式股线绞合（同⼼复绞）束绞⾮正规绞合
特殊绞合：扇形、⽡型、圆形紧压线芯和型线绞合等
正规同⼼式单线绞合
正规同⼼式单线绞合就是把单线按正规绞合⽅式绞合的绞线，正规同⼼式单线绞合⼜可分为普通绞线（铜、铝绞线如图2—3）
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