電線電纜制造基礎知識培訓

1、電線電纜專業(yè)知識培訓電線電纜專業(yè)知識培訓 電線電纜的定義 GB/T 2900-10-1984 將電線電纜定義為： 用以傳輸電磁能、信息和實現(xiàn)電磁能轉換 的線材產(chǎn)品。廣義的電線電纜亦簡稱為電 纜。狹義的電纜指絕緣電纜。它可定義為： 由下列部分組成的集合體：一根或多根絕 緣線芯，以及它們各自可能具有的包覆層、 總保護層及外護層。電纜也可以有附加的 沒有絕緣的導體。 電線電纜的簡明定義 電線電纜是指用于電力、通信及相關傳輸 用途的材料?！半娋€”和“電纜”并沒有 嚴格的界限。通常將芯數(shù)少、產(chǎn)品直徑小、 結構簡單的產(chǎn)品稱為電線，沒有絕緣的稱 為裸電線，其他的稱為電纜；導體截面積 較大的(大于6平方毫米)

2、稱為大電線，較小 的(小于或等于6平方毫米)稱為小電線，絕 緣電線又稱為布電線。 電線電纜產(chǎn)品分類 為便于選用及提高產(chǎn)品的適用性電線電 纜產(chǎn)品按其用途分為下列五大類： 裸電線、 電氣裝備用電線電纜、 電力電纜（含電纜附件）、 通信電纜及光纖光纜、 繞組線。 電線電纜產(chǎn)品分類-裸電線 指僅有導體，而無絕緣層的產(chǎn)品，主要 包括裸單線、裸絞線、型線型材三個系列。 裸單線：銅、鋁等各種金屬和復合金屬 圓單線，主要用于各種電線電纜的半制品。 裸絞線：按其結構形式分為簡單絞線、 組合絞線、特種絞線、復絞線、編織套等。 型線型材：為特殊外形或大截面的導體 線材。 電線電纜分類-電氣裝備用電線電纜 從電源的配

3、電點把電能直接傳送到各種用電設備、裝備等連接線 路用電線電纜，我公司較多品種電纜均屬于這類產(chǎn)品。按產(chǎn)品用途分為 八類： 1、低壓配電電線電纜（BV、RVV） 2、信號和控制電纜（ARDV、KYVR、KVV） 3、交通運輸工具電線電纜（機車車輛線、船用電纜、FVN系列） 4、地質資料勘探和開采電線電纜 5、直流高壓電纜（X射線機、GRVZ） 6、加熱電纜（電熱線） 7、儀器儀表連接線（ASTVR、AVPV 、SBVPV） 8、特種電線電纜（DWFTV-121點火電纜、高溫線、綜合電纜） 電線電纜分類-電力電纜 電力電纜和架空導線是指電力系統(tǒng)中都是用于傳送和分配電能的 線路中。它能完成架空線路不易

4、或無法完成的任務。主要品種 中低壓電纜 1、粘性浸漬紙絕緣電纜 2、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 3、聚氯乙烯絕緣電纜 4、橡皮絕緣電纜 高壓電纜 1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 2、 充油電纜 電線電纜分類-通信電纜和光纜 通信電纜是指傳輸電話、電視廣播、傳真、數(shù)據(jù)和其它電信信息 的電纜。通信光纜是替代通信電纜的產(chǎn)品，具有傳輸容量大、頻帶寬， 距離遠、不受干擾等特點，提高了信息傳輸質量。通信電纜分類方法很 多，按結構可分為對稱電纜和同軸電纜。我公司通信電纜主要品種有： 對稱電纜 1、被復線（TGE-706系列、HMV系列） 2、野戰(zhàn)音頻載波電纜（TGE-722、TGE-712系列） 3、對稱射頻電纜（SBEY

5、V系列、SEYV系列） 4、局用電話電纜、程控交換機電纜（HPYV、JVPV） 同軸電纜 1、聚乙烯射頻電纜(SYV、SDY、SWYV） 2、縱孔聚乙烯同軸電纜（SYKV） 3、泄漏同軸電纜（SLYWV、MSLYFVZ系列） 電線電纜分類-繞組線 繞組線是一種具有絕緣層的導電金屬電線，用 以繞制電工產(chǎn)品的線圈或繞組。其作用是通過電 流產(chǎn)生磁場，或切割磁力線產(chǎn)生感應電流，實現(xiàn) 電能和磁能的相互轉換，故又稱為電磁線。 繞組線按照絕緣層的特點和用途，可分為漆包 線、繞包線、特種繞組線、無機絕緣繞組線四大 類。我公司生產(chǎn)的ASTVR、SFB、AFI等產(chǎn)品按 照繞組線絕緣層特點進行設計的。 電線電纜基本

6、結構 電線電纜由導體（導電線芯）、絕緣和護層結構組成。 導體：電纜中具有傳導電流特定功能的一個部件。 絕緣：電纜中具有耐受電壓特定功能的絕緣材料。 護層：保護電纜絕緣線芯，抵抗電磁干擾、機械作用， 防止潮氣、光和侵蝕性，使電纜能夠特定環(huán)境條件下在使 用期限內保證電纜正常傳到電流的部件。電纜的屏蔽層、 護套、鎧裝層等都屬于電纜的護層。 電線電纜-導體的用途 導體的用途 凡屬于導電的實體或導電的媒介質均為導體。 一般導體的電阻率在10-610-2cm 一般半導體的電阻率在10-2109cm 常用的導體當前以銅為最廣泛采用，我公司的產(chǎn)品導體材料絕大多數(shù) 采用銅，電力電纜中部分采用鋁金屬，如鋼芯鋁絞線

7、主要靠鋁傳輸電 能。 它主要起傳輸電能和傳輸電磁信號的作用，對于野戰(zhàn)線、纜，勘測線、 纜也起承擔拉力作用。 電線電纜-導體的要求 對導體的基本要求是： 電阻系數(shù)要小，即導電率要高； 有較好的物理化學性能，如抗拉強度高、抗腐蝕性好，耐熱耐寒； 價格比較低廉； 材料來源可靠，有廣泛的資源。 滿足導體基本要求銀、銅、鋁等金屬材料，這三種材料具有非常小的 電阻系數(shù)，是電線電纜中比較常用的導體材料。 銀：具有更優(yōu)異的導電率。 銅：資源廣泛，機械物理性能好。 鋁：比重小。 電線電纜-導體的種類 導體的材料的種類 電線電纜導體通常采用的材料為銅和鋁，但根據(jù)使用場合、用途 及加工工藝要求及電纜技術性能要求又劃

8、分為多種，我公司采用品種 較多，主要包括： 韌銅線：低壓配電電線電纜、射頻電纜 鍍錫銅線：安裝線 鍍銀銅線：高溫線 銅包鋼線：TGE-707被復線 另外；銅包鋁、鋼、銅合金、鋁包鋼等導體材料也少量使用。 電線電纜-導體結構型式 塑料電線電纜由于使用場合條件不同，性能要求不同，所以導電線芯有許多 種類型，一般可分為以下幾種： 單線：即單根導電實芯圓柱體。 絞線：為了適用要求柔軟，經(jīng)受反復彎曲場合，一般用正規(guī)絞合線芯，如7股、 19股等。 束線：為了適用于特軟，經(jīng)受經(jīng)常移動彎曲場合，一般采用非正規(guī)絞合的束 線芯。 空芯管：在大型通信電纜中，在高頻時為節(jié)省材料，減輕重量，但彎曲性差， 多采用空芯管。

9、 雙金屬線芯：提高導體整體性能。 混絞線芯：為增加壓力（線芯）在野戰(zhàn)線類中通常用鋼，銅混絞線芯 以天然絲或纖維為基的鈹線束線芯，用于特軟塑料絕緣電線電纜，如耳機線。 以漆包線為線芯，多用于塑料絕緣繞組線，延遲電纜等，目的為增加絕緣溫 度。 電線電纜-導體的柔軟性 導體的柔軟程度，不但是為了柔軟，使用方便，加工 方便，而更重要的是增加線芯彎曲特性，延長電線電纜使 用壽命的重要一環(huán)，提高柔軟度有以下幾種途徑。 與加工過程有關，減少導電線芯在加工過程中的機械拉伸 強度，因為抻細會使導線變硬脆。 與絞向有關，同向絞合柔軟性高。 與單根線徑有關，與股數(shù)有關，減少線徑，增加股數(shù)，也 可以提高柔軟程度。 與

10、絞合節(jié)距比有關，即節(jié)距愈小愈柔軟。 電線電纜-導體的加工 導體是電線電纜十分重要的結構元件，導體的加工質 量的好壞直接影響著的電纜的傳輸性能，依照導體的材料 種類和結構型式，導體的加工工藝主要有：拉絲、韌煉 （退火）、鍍層、絞線等工序。各工序主要加工控制點為 拉絲：控制絲線外徑公差。 韌煉：韌煉溫度和時間的控制。 鍍層：鍍層厚度均勻性、表面質量 絞線：方向、節(jié)距、外徑、 電線電纜導體的技術性能 考核電線電纜導體主要技術指標包括連續(xù)性、直流電 阻、抗拉強度及斷裂伸長率、導體外徑、根數(shù)及單線直徑 和以及腐蝕等。 連續(xù)性 是電纜實現(xiàn)傳輸電流能力的基本保證。 直流電阻 電纜載流量的重要體現(xiàn)。 抗拉強度

11、及斷裂伸長率反映電纜的機械性能。 導體外徑影響電纜絕緣層的后續(xù)加工。 根數(shù)和單線直徑影響直流電阻。 腐蝕影響電纜使用壽命和導體可焊性。 電線電纜-絕緣的定義和用途 電纜中具有耐受電壓特定功能的絕緣材料。 絕緣材料 是一種高阻率的材料，電阻率在1091022cm（其中包 括有機和無機的）稱為絕緣材料。 在研究電場中物理現(xiàn)象時，也有把絕緣材料稱為電介 質。絕緣的作用是隔離帶電的導體與外界（如地）或防止 導體之間可能發(fā)生接觸，使電流或電磁信號，按一定方向 流動。 電線電纜常用的材料有：塑料、橡膠、絕緣紙、纖維 等。 電線電纜塑料絕緣材料的種類 由于塑料工業(yè)的快速發(fā)展，新品種不斷出現(xiàn)，塑料已完 全可以

12、代替紙絕緣、橡皮絕緣、纖維絕緣 ，我公司生產(chǎn)的 電纜產(chǎn)品絕大多數(shù)為塑料絕緣產(chǎn)品，主要采用的絕緣材料 有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC)、聚丙烯（PP）、聚 全氟乙丙烯（FEP，F(xiàn)46）、聚四氟乙烯（PTFE，F(xiàn)4）、 聚酰胺（俗稱尼龍）、聚酰亞胺（PI）、乙烯-四氟乙烯共 聚物（ETPE，F(xiàn)40）、乙丙塑料等塑料，隨著國家對塑料 制品環(huán)境保護的要求，近年來低煙低鹵、低煙無鹵阻燃聚 烯烴絕緣材料在電纜絕緣材料得到廣泛的應用。 電線電纜塑料絕緣材料的特點 塑料電線電纜用的塑料，大多數(shù)屬于熱塑性塑料，熱塑性 塑料定義是以熱塑性樹脂為基的加有配合劑（如增塑劑， 填充劑，穩(wěn)定劑，防老劑，發(fā)泡劑，著色劑

13、，防蟲劑，防 霉劑）經(jīng)物理混合，在機械和溫度作用下，達到塑化的混 合物，或不加配合劑的純樹脂，統(tǒng)稱為熱塑性塑料，電線 電纜大量采用的塑料為彈性塑料，部分采用多孔塑料。彈 性塑料是指在工作溫度范圍內，具有足夠的彈性，柔韌性 的橡皮狀物質，其原料主要是具有像鏈形分子結構的熱塑 性高聚物，通過增塑而成。多孔性塑料是熱塑性樹脂為基， 加入氣體或加入發(fā)泡劑（能產(chǎn)生氣體的物質）經(jīng)物理混合， 在機械溫度作用之下，達到發(fā)泡所獲得的多孔性塑料，如 泡沫聚乙烯。 電線電纜對塑料絕緣材料的要求 1.有良好的電氣性能，并與溫度和頻率變化較小，即要求。體積電 阻率1014。較高的耐電強度E 。介電常數(shù)。介質損耗角正 切

14、tg。 2.有比較高的機械性能。如拉力強度伸長率耐震抗沖擊耐 磨及耐候性。 3.有高度的化學穩(wěn)定性（受化學侵蝕、溫度、陽光照射等影響的變化 很?。?。 4.有比較低的濕度系數(shù)和吸水率。 5.加工工藝簡單。 6.比重小、使用壽命長。 7.材料來源豐富，價格低廉。 通常以絕緣電阻或耐電強度來表示絕緣材料的特征，對于通訊電 線電纜，還要增加以介電常數(shù)、介質損耗角正切、來表示絕緣材料的 特性。 電線電纜聚乙烯絕緣材料的性能 按聚合方式分為：高壓（低密度）、中壓、低壓（高密度）。 高壓PE分子中支鏈較多，結晶度低（60%左右），軟化溫度105 120，并具有良好的機械強度、透氣性、透濕性和耐溶劑性，但比

15、低壓聚乙烯稍差，但它具有柔軟性、伸長率、耐沖擊、透明度則比低 壓聚乙烯為佳，它的電氣特性是非常超高的，是種比較理想的高頻介 質，通常作通信電纜、射頻電纜的絕緣及內護層，如、，在-80 +100之間，介電常數(shù)和介質損耗角正切在很寬的頻率范圍內，這兩 個數(shù)都幾乎保持不變，在相對濕度為50%之下，體積電阻率在 1017cm左右，但也有缺點是耐熱性較差，溫度超過85要變軟， 耐老化差。 低壓聚乙烯具有支鏈少，結晶度高（90%左右）軟化溫度在120以 上，使用溫度可達80100，耐寒性好，-70仍有柔軟性，但電纜 特性不如高壓PE，所以一般用于低頻電線電纜的絕緣和護層。缺點 是：硬無彈性、耐老化差。 根

16、據(jù)產(chǎn)品技術要求對聚乙烯進行改性，交聯(lián)聚乙烯、耐光熱聚乙烯、 發(fā)泡聚乙烯、穩(wěn)定聚乙烯、發(fā)泡聚乙烯、氯磺化聚乙烯等塑料也在電 線電纜絕緣加工得到廣泛的應用。 電線電纜聚氯乙烯絕緣材料的性能 PVC塑料是一種多組分塑料，其中PVC樹脂約占配方的2/3，其余約1/3是配合劑（如增 塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等），所以PVC樹脂對PVC電纜料性能和加工條件影響很大， 由于電線電纜使用條件不同，電纜料又分為高級絕緣級（用于被復線）、普通絕緣級 （用于安裝線）、特軟絕緣級（軟電線）和105絕緣的，在護層料又分普通護套級和 軟護層級等六種。 電纜料屬于軟質PVC塑料（增塑劑占樹脂量大約30%，稱軟PVC塑料）它具有

17、以下優(yōu) 點： 高的彈性，比較柔軟，高的沖擊強度； 對劇烈冷卻穩(wěn)定（不存在再結晶問題），可燃性?。x火熄滅）； 有產(chǎn)生滅弧的氣體HCl的能力； 化學穩(wěn)定性強，電絕緣性能高； 容易制作，價格低廉，容易著色，色澤新鮮。 所以它在塑料電線電纜中被廣泛的采用，作絕緣和護層材料，但由于它也有以下缺點， 也限制了它的應用。 耐熱性能低，6070，耐寒性差-40。 介電常數(shù)和和介質損耗角正切較大，電氣性能并隨溫度和頻率變化較大。 所以PVC僅適用于使用溫度-4070之間范圍不適用作為高頻絕緣，僅適用于音頻 電線電纜的絕緣。 電線電纜絕緣的形式 塑料電線電纜由于使用場合不同，要求性能不同，所 以絕緣形式種類很多

18、，一般可分： 實芯絕緣 按加工方法又分擠壓式、推壓式、薄膜繞包式、浸涂 式、噴涂式，安裝電纜、野戰(zhàn)電纜等絕緣大部分采用實芯 絕緣。 組合絕緣 泡沫絕緣；繞繩管的絕緣；星形角的絕緣； 螺旋管的絕緣；墊片的絕緣；魚泡的絕緣。 以上幾種多用于通信電纜的絕緣。 電線電纜絕緣擠出的加工 電線電纜絕緣擠出形式分為擠出式、擠管式、半擠管 式。擠出過程的工藝條件對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量影響很大， 特別是塑化情況，更能直接影響產(chǎn)品的物理機械性能和外 觀，塑化即是熔融，決定這一過程的主要的因素是溫度和 機械剪切作用。主要受擠出溫度、螺桿轉速（擠出速度）、 模具的配置和調整以及牽引等。另外，材料的預處理（干 燥、過濾網(wǎng)、

19、真空密閉料斗、線芯預熱去污裝置）和冷卻 方式（結晶型聚合物采用逐漸降溫的溫水冷卻方式）等對 絕緣擠出性能都有不同程度的影響。 絕緣加工對電纜技術性能的影響 絕緣加工是電纜制造的關鍵質量控制點，絕緣的電氣性能的好壞 直接影響著電纜的整體性能，下面是加工過程中的主要因素對電纜技 術性能的影響。 絕緣加工氣泡雜質較多，最薄厚度不夠耐電壓、絕緣電阻 電纜同心度低通信電纜的阻抗、電容、電纜、衰減等通訊性能 絕緣外徑均勻性差電纜外觀和后續(xù)加工（射頻電纜的回波損耗、 駐波比） 加工速度較快、溫度不當、冷卻方式不合理電纜導體與絕緣的 附著力、電暈、絕緣的機械物理性能。 需要注意的是在公司電纜品種較多，同一類電

20、纜材料有不同牌號， 在使用過程中要嚴格按照工藝要求進行，否則會對電纜的機械、物理 化學性能等造成不同影響，導致電纜不符合技術條件要求。 電線電纜的屏蔽 屏蔽用以抵制低頻部分其內側或外側電場和磁場的干擾作用，在 絕緣外面包上金屬材料稱屏蔽材料。包封這種金屬成電磁屏蔽，屏蔽 層還幫助提高電線電纜強度和穩(wěn)定電氣性能作用。同軸電纜外導體除 具有回路外導體作用之外，還起電磁屏蔽的作用。對屏蔽材料的要求 在導體材料的要求，并增加導磁率要高、渦流系數(shù)要大的要求，通常 以屏蔽系數(shù)S（其值越小，屏蔽效果越好）或屏蔽衰減（其值越大， 屏蔽效率越好）來表示。 屏蔽材料的種類和性能基本上與導電材料相同，用作屏蔽材料有

21、 以下幾種： 金屬材料：有鋼、銅、鋁、鉛等。 半導體材料：石墨化紙、涂石墨、涂擠半導層、半導體塑料薄膜、半 導體膠布帶。 金屬化材料：金屬化紙（鉛薄紙）、金屬塑料符合薄膜。 金屬鍍膜：如鍍銅、鍍銀等。 電線電纜的屏蔽分類 屏蔽分類形式方法很多：按屏蔽結構分為：單屏蔽、總屏蔽。按 屏蔽材料和加工形式分為： 編織式：通常采用編織銅線，主要起電屏蔽作用、也有的采用編織鋼 線，主要起磁屏蔽作用，還有采用先編織銅線再編織鋼線起電磁 屏蔽作用，銅線一般起電屏蔽作用，鋼線主要起磁屏蔽作用，編織式 因為有小孔，則屏蔽效果較差，為了提高則有單層、雙層和多層編織 之多，由于要求柔軟，多用直徑0.10.3mm，線進

22、行編織，也有采 用扁銅線進行編織。編織式主要用在小直徑的（安裝線纜）或要求結 構柔軟的電纜，屏蔽性能要求不太高的各種電纜。 圓管式：如鋼管、銅管，包括皺紋銅管、鋁管、鉛管（起護層作用）， 閉封性好，效果由材料屏蔽特性而決定，鉛最差。管式主要用于大直 徑的硬結構電纜，對彎曲要求不高，要求密封性屏蔽。如射頻電纜， 屏蔽性能高的電纜。 金屬化材料：繞包式半導體材料、繞包式、涂復式這些材料主要用于 低頻范圍，起屏（電）蔽作用，用來穩(wěn)定電氣性能。金屬帶式、金屬 化材料帶、半導體帶式，用在各種中等外徑的電纜，即外徑和柔軟程 度也介乎二者之間的電纜（如通訊電纜）。 電線電纜的屏蔽加工主要問題 電線電纜屏蔽的

23、加工形式主要有編織、繞包、縱包等 工藝加工方式。 編織：編織密度不合格、編織密度不均勻、編織節(jié)距 不均勻、漏編長度過大、編織時短絲、毛刺過多、表面不 平整、以及編織材料不符合要求等問題，在加工中需要對 半成品進行首件檢驗、編織絲線的張力調整、編織角和節(jié) 距的控制以及對編織層進行修線。 繞包：繞包時應注意包帶張力控制，角度的調整。使 電纜柔軟性、節(jié)距一致性好，確保繞包屏蔽層壓邊得到設 計要求。 縱包：應保持表面平整、尺寸壓邊等。 電線電纜的護層 正確地選擇護層的材料，對于塑料電線電纜的高可靠長壽命，有十分重 要的意義，在選擇護層材料時，要注意塑料電線電纜的優(yōu)點，即有良好的 柔軟性，不應由于護層材

24、料和結構的選擇不當而顯著降低。 機械保護作用：如抗拉力、耐大震、抗壓、耐磨、抗沖擊等。 增強抗腐蝕和防潮作用，如增加防水，耐油類、化學溶劑，抗酸、堿、鹽 的能力。 增強抗耐氣候能力，如增強抗溫度、耐熱、耐寒、陽光、紫外線、宇宙間 各種射線的能力。 結構穩(wěn)定作用，如內護層可以起穩(wěn)定結構，不變形。 作為護層材料應有以下特點： 機械性能好； 封閉性好，防潮性好，透氣性小，滲透率??； 抗腐蝕性強； 抗外界干擾比較好； 耐候性要好； 加工性好。 電線電纜護層的種類和型式 電線電纜其形式分以下四種： 金屬護層： 鉛護層：它具有密封性、防潮、防水、抗外界電磁源干擾性；缺點是太重，給 運輸和敷設均增加困難。

25、鋁護層：它具有密封性、防潮、防水、抗外界電磁源干擾，重量輕。 鋼護層：主要用焊接的皺紋鋼管，為防腐，保護鋼在外面，再噴涂或擠一層薄 壁塑料，如聚乙烯。 金屬塑料綜合護套 鋁+聚氯乙烯的綜合護層：聚氯乙烯主要起保護鋁不受腐蝕（如使用在交流電 氣化鐵道附近的電纜）。 聚乙烯+鋁+聚乙烯的綜合護層。 塑料護層 聚乙烯+聚氯乙烯護層（內護層用聚乙烯防潮，聚氯乙烯機械物理保護，如音頻 七對）。 聚乙烯護層，如寬溫度射頻電纜，多用實芯絕緣，聚乙烯管絕緣線芯上。 聚氯乙烯護層：如安裝電纜及通訊電纜、射頻電纜等，又可分實芯的、半管狀、 管狀等。 纖維編織或纖維編織涂化式 如編聚酯纖維、尼龍絲編織、低壓聚乙烯編織、玻璃絲編織、浸涂硅有機化、棉 紗編織涂蠟、涂蠟等。 電線電纜鎧裝的結構和材料 鎧裝定義及用途鎧裝定義及用途 在電纜外護層外面往往再用鋼絲編織、鋼帶繞包、鋼線絞合制 成鎧裝屏，可用以增加電纜的機械強度（如拉力、抗壓、抗沖）以 保護電纜不受外力損傷，由于這種材料大多數(shù)為鋼類，所以也兼起 屏蔽（磁）作用，主要用于水下、埋地和一般要求強度較高，需抗 壓保護的電纜。 對鎧裝材料的要求對鎧裝材料的要求 機械性能要好，要有足夠的拉力、抗沖、抗壓性能； 耐