線材基礎知識(線纜小白篇)

電線的基本概念

電線是傳遞電能、熱能、信號的載體

1744年德國科學家J.溫克勒實現了電能通過電線傳輸遠端,第一條電線問世了,我們一般是指電器裝備用線,線纜行業是個細分種類特別齊全的行業,工業線纜,消費線纜只是一個大類,還有特殊線纜等.

電線與電纜的區分:

其實「電線」和電纜「並沒有嚴格的界限,通常將芯數少、產品直徑小、結構簡單的產品稱為電線,沒有絕緣的稱為裸電線,其它的稱為電纜,導體截面積較大的(大於6平方毫米)稱為大電纜,較小的(小於或等於6平方毫米)稱為小電纜,絕緣電纜又稱為布電線.

電線的結構

電線組成:

導體一般有:銅線、鋁線、銅包鋼、鐵線、銅箔絲(Tinsel)等;

絕緣一般有:PVC、PE、PP、TEFLON、TPU、TPE、FPE等;

護套一般有:PVC、PU、PA、氯丁橡膠、雲母帶、陶瓷等;

保護層:鎧裝(鋼管)、陶瓷、聚酯纖維,編織網等

銅線的要求

銅線一般有:多股線(Strand)、單股線(Solid)、鍍錫線、鋁線、漆包線、先絞後鍍線、銅箔絲(Tinsel);

多股線:最常用,絕大多數線材採用多股線,主要有以下原因:

易押出加工,使線材柔軟;

增大散熱面積;

增加抗拉強度,增加彎撓強度;

降低損耗;(在大截面電力電纜不用分裂導體,會因集膚效應和鄰近效應會使電纜電流電阻增加,載流量下降)

通常的銅線代號含義:

裸銅線 BA.AS 或CU;

鍍錫線 TAS 、TCU或TS;

先絞後鍍線TC-T ;

銅箔絲(TSL);

銅包鋼CCS、鍍錫銅包鋼CP;

銅包鋁CCA、銅包鋁鎂CCAM等;

鍍銀銅線SC﹔

鍍銀銅包鋼SCCS;

絕緣護套和外被

絕緣和外被主要起保護作用,在PVC中加入增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑、耦聯劑、抗老化劑、抗紫外線劑,使外被承受不同的作用。

絕緣厚度不同,則耐壓等級不同:(1mil=1/1000inch=0.0254mm)

厚度小於15mil,用於150V以下如UL1571

厚度小於30mil,用於300V以下如UL1007

厚度小於45mil,用於600V以下如UL1015

耐熱等級是指導體發熱達到一定溫度,在一定時間內承受的溫度,並不是指耐環境溫度,如UL1015耐溫105『C,並不能在105』C溫度下長期工作,一般普通PVC線耐溫80『C(如UL1007、UL2464等),加阻燃劑後可達到105『C(如UL1015、UL1672等)

當絕緣為XLPVC(交聯聚氯乙烯),可達到105'C-125'C,如UL1430、UL1431;

當絕緣為XLPE(交聯聚乙烯),可達到125『C,如UL3271、UL3266等;

當絕緣為矽橡膠時,可達到150『C,如UL3122、UL3135等;

絕緣為四氟乙烯(TEFLON),可達到200『C~260』C,如1330等;

MI電纜(礦物絕緣電纜),它是由銅芯、銅護套、氧化鎂絕緣加工而成,具有良好的耐火性能,可以在250'C以下長期工作;

以上這些線屬耐溫線,但不能在火中燃燒,有些特殊電線,有一層雲母帶包覆,可在800'C以上高溫下工作90分鐘,稱為真正的耐火電纜。

塑料阻燃等級:

HB,V-2,V-1與V-0如何定義?塑料阻燃等級由HB,V2,V1向VO逐級遞增

HB:UL94和CSA C22.2 No 0.17標準中最底的阻燃等級。要求對於3~13mm的樣品,燃燒速度小於40mm/分鐘;小於3mm的樣品,燃燒速度小於70mm/分鐘;或者在100mm的標誌前熄滅;

V-2:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後,火焰在60秒內熄滅。可以有燃燒物掉下;

V-1:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後,火焰在60秒內熄滅。不能有燃燒物掉下;

V-0:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後,火焰在30秒內熄滅。不能有燃燒物掉下;

點擊查看:UL阻燃介紹大全

線材的顏色定義

電子線主要顏色 :

黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、粉紅、淺藍、淺灰。通訊電纜線對主-輔顏色

a)線(主色):白、紅、黑、黃、紫

b)線(輔色):藍、橙、綠、棕、灰多對數基於主輔顏色:

配以/絕緣間色/色條/色點/色環/芯線標號等方法進行標識區分。或做成基本單位,配以電纜扎帶進行標識區分;

其它線材的顏色:

主要按照電線標準要求或協會標準(如ICEA絕緣電纜工程協會Insulated Cable Engineer Association,及西歐電子標準WesternElectric等)。
北美AWG系統:黑(L) 白(N) 綠 (E) 紅(4) 黃 (5)橙(6)
歐洲協調系統:棕 (L) 藍(N) 黃/綠(E)

或除地線是黃/綠線外,所有的都是黑色,每根線上印字1,2,3,4等或公司內部為便於統一管理而制定的顏色標準顏色標準

具體的顏色標準參照PANTONE,或RAL 840 HR和RAL841 GL。
或客戶實樣顏色(參見附件02 PANTONE 潘通色卡、03 RAL_德國標準)。外被(護套)無規定,可根據用戶要求製作

IEC 757 關於色標和縮寫的規定:

線材的分類介紹

按材料分類(參照UL758):如UL(Underwrite『s Laboratories)美國商用保險實驗所,美國國標ANSI採用了70%的UL標準作為其標準:

按安規標準分類:

CCC 標準:中國電器設備認證委員會標準 3C標識如右圖 ,我們經常使用的線材主要有:BVR、RVV、RV、RVB等;

UL標準:美國商用保險實驗所標準,標識如右圖 ,我們經常使用的線材主要有:UL1007、UL1015、UL1061、UL3266、UL3271、UL1330、SJTW#12*2C、UL2651、UL20276、UL2464等

按形狀來分類:

圓線:如 UL1015,UL1007,SJTW#12/3C,SVT#18/2C, RVV3*1.5等
扁線:如FFC,UL2651,UL2468,SPT-3,RVVB等,見下表:

線材印字的意義

印字內容應有:認證標識、認證編碼、線規、線號、耐壓等級、耐熱等級、防火等級等。點擊查看:線材表面印字培訓課程資料

UL印字內容說明:

AWM:美國線規;

1015 :型號;

VW-1:UL垂直阻105℃:額定溫度;

E****:UL認證號;

AWG18:線號;

CARVE:供應商 ;

600V :額定電壓;

CSA LL**** :加拿大認證號

TEW 105:加拿大型號 ;

FT1:CSA垂直阻燃。

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

還有些I/II、A/B等字樣代表以下意思:Class I內部使用,Class II外部使用

Group A 不承受機械磨損,Group B 承受機械磨損,W 潮態環境使用,O防油,F防燃料油等,FT1垂直燃燒測試,FT2水平燃燒測試,FT4垂直燃燒測試,FT6水平燃燒和煙燻測試。

CCC 標準,中國電器裝備認證委員會標準:

1)CCC:是中國強制性產品認證的簡稱(China Compulsory Certification);

2)227 IEC 06:符合227 IEC 02 的要求;

3)R:柔軟 的導線;

4)V:PVC絕緣 ;

5)300/500 :線電壓/相電壓;

6)1*Size MM^2:1平方線材;

7)CHAU『S:供應商LOGO;

8)CQC

9)2002010105011353 :電線廠3C認證號;

10)GB5023-97:國標 5023-97

Non-UL線材結構,一般不印字,線材規格描述如下:

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

1)COAX:同軸線;

2)B (braid Shield):屏蔽為編織;

3)S(Spiral):纏繞;

4)AWG:美國線規;

5)P(Pair) :對絞;

6)D(Drain):地線;

7)AL:鋁箔;

8)Mylar:麥拉

線規及對應的載流量

安全電流之定義:

系統導體或絕緣體在溶解以前導體能承受的電流,熱系電流過導體時所產生,所以電流增加,導體溫度將升高,有關影響電流流量的因素,分述如下:

導體大小:導體面積越大,承載的電流越大;
絕緣:電流所產生的溫度,不能超越絕緣體的額定溫度;
周圍溫度:若環境溫度過高,將減低絕緣體所能承受的額定溫度。
導體數:若導體分開,散熱效果優,多條導體集合在一起散熱效果較差。
導體裝置:導體主放在線槽內,配電管或管道內會減少安全電流,因為熱量散發會受到限制。

下表是以周圍溫度30』C為參考單條導體所比較出的不同因素,可以作為在電線電纜安全電流的參考選擇:

檢驗,測試,標準說明

外觀檢驗要求:

外皮光滑,無起粒,無凸凹不平的現象;

印字清晰,符合產品印字要求;

無生膠、黑色、色差等。

導體與芯線要求:

導體結構符合芯線要求,可按要求鍍錫或者裸銅;

絕緣厚度的平均值不小於標稱值,最薄點不小於標稱值90%-0.1mm;護套厚度的平均值不小於標稱值,最薄點不小於標稱值的85%-0.1mm;

多芯電纜的絞合節距(絞距)應不大於絞合計算外徑的25倍,最外層為右向;

護套與絕緣不能粘結在一起;成批電纜的標誌應符合現實且字跡清晰,易於辯認、耐磨。

參考標準:

GB5023.1~7 額定電壓450/750V及以下PVC絕緣電纜-1997.07.30

GB5023.1 一般要求

GB5023.2 試驗方法

GB5023.3 固定布電線無護套電纜

GB5023.4 固定布電纜護套電纜

GB5023.5 軟電纜(軟線)

GB5023.6 電梯電纜撓性連接用電纜

GB5023.7 2芯或多芯屏蔽和非屏蔽軟電纜

UL758/2010 電氣布線電線電纜及其實驗方法

UL1581-2001 電線電纜和軟線參考標準

機械、電氣等測試: