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电线电缆设计原理与技巧Prepared By : Song Lin14 March , 2005 电线电缆设计原理与技巧 电源线一般依UL，IEC，JIS，GB等相关标准设计。（如：SVT、SJT、H05VV-F，H03VVH2-F、VCTF、RVV等） 电脑周边设备用线一般依UL ，CSA等相关标准设计。（如UL 1061、UL 2464、UL 2725等） 特殊结构及特性标准。（如：USB 2.0，Serial ATA，IEEE 1284，IEEE1394，DVI ，HDMI等） （各电线标准一般会规定导体尺寸，绝缘材质、厚度，外被材质、厚度，线材形状等参数。） 通讯电缆一般采用铜材质作为导体，用以传输电流或电磁信号。 常用铜导体可分为裸铜，镀铜，铜包钢，铜合金，铜箔丝等。 裸铜---导体电阻小，易氧化 镀铜---抗氧化性增强 镀锡铜---抗氧化性增强，便于后续焊接 镀银铜---导电性强，价格高，多用于射频电缆及氟塑料高温线 铜包钢---强度高，常用于架空电缆 铜合金---强度高（铜中加入少量其它金属） 铜箔丝---抗弯折能力强，柔软度高（将铜压成薄片后包裹在弹性纤维上） 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 导体大小（Size）： 导体大小通常用AWG（American Wire Gauge）表示。 AWG数是根据导体截面积（Cross-sectional Area）来定义的，AWG数越大，导体截面积越小，反之亦然。 导体截面积常用mm2或Cmil表示。 导体截面积的计算： S（mm2）=N*π*（d/2）2 S（Cmil）=N*（d*39.37）2 N---导体条数 d---单条导体直径 π---圆周率(3.14159) 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 (续)常用导体AWG数与截面积对应表： 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 导体绞合（Strand）： 为提高导体强度，通常采取将多条铜 线绞合的方式。 绞距( Length of Lay） ：在绞线轴线方向一个完整螺旋线之间的距离。 绞合铜线中单根铜线条数和直径一般不作规定，满足截面积要求即可。（某些有特殊规定的电源线除外，如VDE等） 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 (续)单束束绞绞合铜导体最大绞距： (束绞：所有导体都依同一方向绞合） 绞向：单线从下至上的方向向左 称为左向，反之称为右向。 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 (续)导体绞距的测量及绞合直径的计算： 导体绞距的测量：将绞合导体中的某条导体从一点开始按与绞向相反方向退扭10圈后到达另一点，两点间的距离除以10即为绞距值。 绞合直径：D=√N*1.155*d N---导体条数 d---单条导体直径 电线电缆设计原理与技巧---导体篇 增强导体强度的方法： 减小导体绞距 导体绞合时加黄旦丝或尼龙丝填充 （如：为了增强线材的弯曲测试性能，可从上述两方面进行改善） 电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇 绝缘（Insulation）： 常用绝缘材质有PVC（PolyVinyl Chloride ，聚氯乙烯)、SR-PVC（Semi-rigid PVC，半硬质PVC）、PP (Polypropylene，聚丙烯）、PE（Polyethylene，聚乙烯）、Foam-PE、Foam-PE+Skin等。 绝缘材质一般依线材电气特性及相应安规标准确定。 电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇 绝缘厚度（Thickness of Insulation）： 一般电线电缆标准会规定绝缘最小平均厚度（Min Average Thickness）和任意点最小厚度（Min Thickness at Any Point）。 （如：UL 1061规定绝缘材质为SR-PVC，最小平均厚度为9Mil（0.23mm）、任意点最小厚度为7 Mil（0.18mm）) --- 1Mil=1Inch/1000=0.0254mm 电线电缆设计原理与技巧---绝缘篇 绝缘外径（Diameter of Insulation）： 绝缘外径D2=导体绞合外径D+绝缘平均厚度t1*2 如UL 1061 28AWG电子线(Hook-up Wire)： 导体绞合外径D=√N*1.155*d =√7*1.155*0.127 =0.388mm 绝缘外径D2 =绞合外径D+绝缘平均厚度t*2