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线缆计算公式汇总
2025-09-30 19:43:17 责编:小OO
文档
第一部分  导电线芯

一、           导电线芯及裸导品

1.  圆单线的截面和重量计算:

(1)单一材料的圆单线:

截面  F=0.25π*d12 (mm2)     

重量  W1=F*r=0.25π*d12*r (kg/km)

W1铜=6.982 d12 (kg/km)   W1铝=2.121 d12 (kg/km)   W1 钢=6.126 d12 (kg/km)

 F—圆单线截面积   mm2                      W1 --导线重量   kg/km

 d1—圆单线直径   mm                        r—所用材料比重   g/cm3

(2)双金属线:

1)重量系数法:

 W2=W1*K                           W2锡=W1铜*K=6.982d12 *K

2)综合比重法:

 W2=0.25π*d12* r2  *(r-r1)/(r2-r1)

 W2—镀层材料重量   kg/km                  K --镀层的重量系数   见表1

 d2—镀层单线的直径   mm                   r –有镀层材料的比重   g/cm3

 r1—内层材料的比重    g/cm3                r2—镀层材料的比重    g/cm3  

                                           表1.

线径(mm)

K线径(mm)

K
0.08—0.14

0.05250.85—0.950.0153
0.15—0.190.03660.96—1.100.0143
0.20—0.240.03041.11—1.350.0138
0.25—0.290.02681.36—1.670.0117
0.30—0.360.02401.68—1.750.0104
0.37—0.390.02201.76—1.810.0101
0.40—0.470.02021.82—2.000.0097
0.48—0.590.01982.01—3.510.0088
0.60—0.730.01783.52及以上

0.0078
0.74—0.840.0165
2.型线的截面和重量计算

1)裸扁线的截面和重量计算

(1)    截面  F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R2      (mm2)  

(2)      周长  C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R    (mm)

(3)      重量  W1=F*r      (kg/km)

a—   扁线厚度   mm                                b—扁线宽度   mm

R—扁线的圆角半径   mm                           r—方角一圆角截面的差数   mm2

L—方欠与圆角周长的差数   mm                     F—扁线截面积   mm2

C—扁线的周长   mm                               r—所用材料比重   g/cm3

2)双沟形电车线截面和重量计算

   双沟形是车线截面可用作图法分块计算,然后相加而得,或使用求积仪测得。但在计算重量时可用标称截面计算。

(1)    铜电车线

W=F*8.    (kg/km)                  F—标称截面  mm2

(2)    铝合金电车线

   W=F*r   (kg/km)                   r—铝合金比重  g/cm3

(3)    钢铝电车线

W=W铜+W铝=F钢*r钢+F铝*r铝    (kg/km)

(参照电线电缆手册 第二册709页  表12—5)

3)高压电缆用型线芯重量计算

(1)    空心绞合线芯直径D

D=D0+2(tz+t弓)  (mm)

(2)    重量

W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K   (kg/km)

tz、t弓—Z形及弓形线厚度  mm                 D0 —油道直径  mm

FZ、F弓—Z形及弓形线厚度  mm                 nZ、n弓—Z形及弓形线根数

r —所用材料比重  g/cm3                        K—线芯绞入系数

一、           绞线

1.  绞合线芯的结构计算

1)线芯按正规绞合时总根数

                                                                        表2

中心层根数按正规绞合时总根数备注
1

2

3

4

5

6

Z=1+3n(n-1)

Z=(3n-1)n

Z=3n2

Z=(3n+1)n

Z=(3n+2)n

Z=3n(n+1)

n—层数(包括中心层n为1)

Z—绞合线芯根数

2)线芯绞合外径计算

(1)按正规绞合时,中心为1—6根,线芯外径比M的计算按表3绞合线芯外径比M可查表4计算

                                                 表3

中心线根数外径比  M

中心线根数外径比  M

1

2

3

M=2n-1

M=2n

M=2n+0.154

4

5

6

M=2n+0.414

M=2n+0.7

M=2n+1

(2)非正规绞合时,线芯外径比M的计算:

  M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)

(3)线芯外径:

  D=M*d

  Z—外层根数                d—单线直径  mm                     n—层数   

  D—线芯直径    mm        M—外径比 

                                                                    表4

总根数结构形式外径比M

总根数结构形式外径比M

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

40

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

2

3

4

5

6

1+6

1+7

1+8

2+8

3+8

3+9

4+9

4+10

5+10

5+11

0+6+11

0+6+12

1+6+12

1+6+13

1+7+13

1+7+13+19

2+7+12+19

2+7+13+19

2+8+13+19

2+8+14+19

2+6+14+20

3+8+14+20

3+9+14+20

3+9+15+20

3+9+15+21

4+9+15+21

4+10+15+21

4+10+16+21

4+10+16+22

2

2.154

2.414

2.7

3

3

3.3

3.7

4

4.154

4.154

4.414

4.414

4.7

4.7

5

5

5

5.154

5.3

7.3

8

8

8

8

8

8.154

8.154

8.154

8.154

8.414

8.414

8.414

8.414

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

38

39

39

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

63

91

1+8+13

2+8+13

2+8+14

3+8+14

3+9+14

3+9+15

4+9+15

4+9+16

4+10+16

5+10+16

5+11+16

5+11+17

6+11+17

6+12+17

6+12+18

1+6+12+18

1+7+12+18

2+6+12+18

1+7+13+18

2+7+12+18

5+10+16+22

5+10+17+22

5+11+17+22

5+11+17+23

6+11+17+23

6+12+17+23

6+12+18+23

6+12+18+24

1+6+12+18+24

2+6+12+18+24

2+7+12+18+24

1+7+13+18+24

2+7+13+18+24

1+6+12+18+24+30

5.7

6

6

6.154

6.154

6.154

6.414

6.414

6.414

6.7

6.7

6.7

7.0

7.0

7.0

7.0

7.3

8

7.3

8

8.7

8.7

8.7

8.7

9.0

9.0

9.0

9.0

9.0

10

10

9.3

10

11

2.绞合线芯的重量计算

(1)    普通绞线:由相同线径的同一种材料构成

截面  F=π/4 *d2Z  (mm2)

重量  W=F*r*Km     (kg/km)

其中: d—单线标称直径  mm                    Z—单线根数;

      r—所用材料比重  g/cm3                  Km—平均绞入系数

(2)    组合绞线由不同材料的单线构成,不同材料的单线直径有相同的,也有不同的。

不同材料相同单线直径的截面和重量:

截面:F=F1+F2=π/4*d2Z1+π/4*d2Z2=π/4*d2(Z1+Z2)  (mm2)

重量:W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2 m =π/4*d2(Z1*r1*K1 m +Z2*r2*K2 m) (kg/km)

不同材料不同单线直径的截面和重量:

截面:F=F1+F2=π/4*f*Z1+π/4* d22 *Z2 =π/4(d12Z1+d22Z2)(mm2)

重量:W=W1+W2=F1*r1*K1 m +F2*r2*K2 m =π/4(d12Z1r1K1 m + d22Z2r2K2 m)(kg/km)

其中:d1、d2—两种不同材料的单线标称直径  mm          r1、r2—两种不同材料的比重  g/cm3

     Z1、Z2—两种不同材料的单线根数                 d 单线标称直径  mm

     K1 m、K2 m—两种不同材料单线绞合的平均绞入系数

    对于钢芯铝绞线的材料重量计算,应该采用组合绞线的计算方法。先计算出每公里各种材料的重量以后,再算出每吨产品各种材料的重量。

    W=W1+W2          

 其中: W—钢芯铝绞线总重  kg/km     W1—钢线重量  kg/km      W2—铝线重量  kg/km

每吨钢芯铝绞线中钢重量为: W1ˊ=W1/W*1000 (kg/t)

每吨钢芯铝绞线中铝重量为: W2ˊ=W2/W*1000   (kg/t)

  注: 对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式)

(3)    复绞线:

重量: W=W股*Z股*K复(kg/km)

  其中:Z股—复绞线中股数         W股--绞制股线的重量  kg/km     K复--复绞线绞入系数

(4)    束线:

 重量:W=π/4*d2 Z*r*K  kg/km

  其中: d--单线标称直径  mm      r—所用材料比重  g/cm3         K—绞入系数  查表7 

       Z—单线根数

1.绞入系数K值的理论计算:

∵Mp=h/D    

∴h=Mp*D

∵L=[h2+(πD)2]1/2=[(MpD)2+(πD)2] 1/2=D(Mp2+π2)1/2

∴K=L/h= D(Mp2+π2)1/2/Mp*D=[1+(π/Mp)2]1/2       

 其中: Mp—节距比      h—节距  D—导线直径

三、紧压圆形线芯的重量计算:

1.单芯  W=F*r*η*K1m  (kg/km)     S=π/4*d2*Z*η  (η=1/μ)

2.   多芯  W=F*r*N*η*K1m *K2m  (kg/km)

其中:截面为25—70 mm2      η=0.95        μ=1.05

      截面为95—120 mm2     η=0.97        μ=1.035

      截面为150—   mm2     η=0.96        μ=1.04

      F—线芯面积    mm2

      r—所用材料比重   g/cm3

      K1m—线芯平均绞入系数

      K2m—成缆时平均绞入系数

      N—成缆线芯根数    μ—延伸系数

线芯高度与相当圆直径的关系      

                                                                          表8

标称

截面

mm2

计算截面mm2

半圆及扇形线芯

高度h(mm)

线芯相当圆直径

mm2

绝缘后半圆及扇形线芯高度h(mm)

半圆

2芯       180°

扇形

3芯、120°

扇形

3+1芯

100°

半圆

2芯

 180°

扇形

3芯、120°

扇形

3+1芯

100°

2524.24.24.95.76.684.2+2t4.9+2.155t5.7+2.31t
35345.05.8

5.9

6.5

6.6

7.975.0+2t5.8+2.155t

5.9+2.155t

6.5+2.31t

6.6+2.31t

5048.46.07.0

7.1

7.99.546.0+2t7.0+2.155t

7.1+2.155t

7.9+2.31t
7067.87.28.59.3

9.4

11.157.2+2t8.5+2.155t9.3+2.31t

9.4+2.31t

95928.59.8

9.9

11.313.058.5+2t9.8+2.155t

9.9+2.155t

11.3+2.31t
120116.59.611.212.314.9.6+2t11.2+2.155t12.3+2.31t
150145.210.712.813.716.5510.7+2t12.8+2.155t13.7+2.31t
185179.514.2

14.3

15.118.4514.2+2.115t

14.3+2.155t

15.1+2.31t
24023316.221.0016.2+2.155t
  注:t—绝缘厚度  毫米

2.扇形线芯重量计算:

 绞线  W=F*r*N*η*K1m*K2m  (kg/km)

 独根扇形线  W= F*r*N* K2m  (kg/km)

 (符号同紧压圆形线芯)

五、           通讯电缆的结构和重量:

1.通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算  见表9

(1)绞线组直径的计算    见表9 

   其中: D—绞线直径mm                    d--单线直径mm    

        Δ1—绝缘厚度mm                   Δ2—屏蔽层厚度 mm

(2)电缆外径D

  a.纸带绝缘对绞市话电缆外径

   D=M*d组 (mm)   

   其中:d组—对绞组直径  mm       

        M—外径比(查电线电缆手册、二册768页表12—37)

   b.塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径

   5对以下的电缆芯外径     D=2Md    mm

   10—100对电缆外芯       D=(4/π*S*K)1/2  mm

    其中:S—所有单根绝缘线芯的总截面积  mm2               K—绞缆外径系数

        (查电线电缆手册、二册769页表12—38)

绞线组直径的计算

                                                    表9

序号截面示意图线对名称代表符号简图符号绞线直径

计算公式

1双线组1*2*dD=165d (纸绝缘)

D=2d(塑料绝缘)

2加强

双线组

1*2*dD=1.65d+2Δ1

D=2d+2Δ

3屏蔽

双线组

1*2*dD=1.65d+2Δ2

D=2d+2Δ2

4星形

四线组

1*4*dD=2.32d
5加强星形四线组1*4*dD=2.32d+2Δ1

6屏蔽星形四线组1*4*dD=2.32d+2Δ1+2Δ2

7四线组1*2*2*dD=2.6d(纸绝缘)

D=4d(塑料绝缘)

8双星形

线组

1*2*4*dD=3.9d(纸绝缘)

D=4.82d(塑料绝缘)

9六线组1*2*3*dD=3.55d(纸绝缘)

D=4.3d(塑料绝缘)

2.同轴电缆导电线芯重量计算:

(1)    内导体 W1=π/4*d12*r* Z1*K  (kg/km)

(2)    外导体 W2=b*δ*r*Z1*K      (kg/km)

(3)       对称四线组、信号线:

    W3=π/4*d2*r*Z2*K1*K      (kg/km)

其中:d1—内导体标称直径  mm               d2—对称线或信号线标称直径  mm

 r—所用材料比重  g/cm3                            K1—星绞或对绞绞入系数    查表7

      K—成缆绞入系数    查表7

Z1、Z2—一根电缆中,同轴对或对称线、信号线单线根数

第二部分  挤压式绝缘层及护层

一、           圆形挤压式:

1.绝缘层:

(1)单线挤压式绝缘层的重量

直径  D0=D+2t  mm

截面  F=π(d+t)t  mm2

重量  W=π(d+t)t*r      (kg/km)

N根单线挤压式绝缘层重量:

      W=π(d+t)t*r*N*K  (kg/km)

(2)绞线(或束线)芯边隙无填充物挤压绝缘层重量:

1)挤包  W=[π(D+t)t+Q1]r*N*K (kg/km)

2)纵包  W=[π(D+t)t+4/5*Q1]r*N*K(kg/km)

(3)复绞线(束绞线)芯挤压式绝缘层重量:

   重量  W=[π(D+t)t+Q1+Q2] r*N*K (kg/km)

  其中:D0、D—单线或绞线(束线)、复绞线(束绞线)直径  mm

    t—绝缘厚度  mm   r—所用材料比重  g/cm3   N—绝缘线芯根数   K—成缆绞入系数

    Q1—绞线(或束线)边隙面积 mm2                    Q2—复绞线(或束绞线)边隙面积 mm2

  绞线(或束线)芯边隙面积Q1的计算,见表11

   Q1=Z*π/4*d2{(2K2-Z-2/2Z)-[K(K-2)]1/2/π}   mm2

其中:d--单线直径  mm       K—绞线外径比(见表4、N)           Z—最外层单线根数

绞线(或束线)芯边隙面积Q1

                                                    表11.

单线根数Q1   mm2

单线根数Q1   mm2

单线根数Q1   mm2

71.33d2

152.44d2

374.01d2

81.39d2

192.54d2

435.d2

102.98d2

244.84d2

498.00d2

113.d2

274.1d2

615.77d2

122.5d2

303.96d2

917.85d2

142.43d2

325.74d2

12710.19d2

 复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12

   Q2=2/3*A*Z*d12   

 其中:A—股线是7根  绞线为1.33            股线是19根  绞线为2.54

      Z—股线最外层根数                  

      d1—单线直径  mm

复绞线股线边隙面积Q2                    

                                               表12

最外层根数(A=1.33)

Q2  mm2

最外层根数(A=1.33)

Q2   mm2

最外层根数(A=2.54)

Q2   mm2

65.32 d12

1815.96 d12

610.16 d12

108.87 d12

2118.62 d12

1525.4 d12

1210.54 d12

2421.26 d12

1830.48 d12

1513.3 d12

(4)其它形式的绝缘层的重量计算:

  1)鱼泡式绝缘层的重量

 W=π(D-t)t*r*N*K  kg/km

 其中:D—鱼泡管外径  mm                r—鱼泡管材料比重  g/cm3

      t—鱼泡管厚度  mm                N—一根电缆中所用同轴对根数

                  K—绞缆时,同轴对绞入系数

  2)垫片式绝缘层的重量

    W=G/P*103+G/103

     其中:G—垫片重量   kg/km              P—垫片间的距离   mm

1.护层

(1)有填充物和包带式护层的重量计算:

W=π(D+t)t*r     kg/km

(2)不填充和不包带式护层的重量计算:

1)    W=[π(D+t)t+Q*K]r   kg/km

   其中:D—护套前直径  mm          t—护套厚度  mm          r—所用材料比重  g/cm3

     K—成缆绞入系数 ,查表7    Q—边隙面积  mm2         d—绝缘线芯直径  mm

             相同截面的绝缘线芯成缆时时的边隙面积Q

                                                            表13

芯数Q  mm2

中心空隙

面积(mm2)

芯数Q  mm2

中心空隙

面积(mm2)

21.57d2

51.25d2

0.524d2

31.24d2

0.04 d2

61.33d2

1.02d2

41.22d2

0.215d2

7

  

2)线芯截面不同的多芯电缆护层的重量计算:

1.两大一小:

成缆直径   D=Ad1 mm

边隙面积   S1=aπ/4*d12   mm2

           S2=bπ/4*d12    mm2

中间空隙   S3=cπ/4*d12    mm2        

护层重量    W=[π(D+t)t+(δ1+2δ2)K]r   (kg/km)

2.三大一小

   成缆直径    D=A*d1           mm

   边隙面积   δ1=a*π/4* d12    mm2

                δ2=b*π/4* d12    mm2

        中间空隙     δ3=c*π/4* d12    mm2

     护层重量   W=[π(D+t)t+2(δ1+δ2)K]r     (kg/km)

     其中: D—成缆直径  mm                        r—所用材料比重     g/cm3

           S1、、δ1、δ2—边隙面积    mm2           S3、δ3-—中心空隙面积   mm2 

           d1--大圆形绝缘线芯直径    mm           d2--小圆形绝缘线芯直径    mm

           A、a、b和c可查二大一小、三大一小相应的曲线图

           K--成缆绞入系数,可查表7

      三大一小可采用 

    D=1.91d1+0.502d2

    δ1=0.45 d12-0.145d22          δ2=0.045 d12+0.26 d22

    δ3=0.02 d12+0.2 d22           δ总=0.99 d12+0.23 d22

    W=[π(D+t)t+δ总]r   (kg/km)

    δ总—填充面积   mm2

(3)金属纺织后挤包及嵌隙护层的重量计算:

    W=π(D+t)[t+(1-P%)2d]r     (kg/km)

    其中:D—纺织后直径   mm      t—护层厚度    mm

          P%-—纺织密度            1-P%—空隙面积百分数

          d—金属丝直径  mm       2d—空隙近似高度   mm

          r—所用材料比重  g/cm3

(1)       皱纹铝包外径D1的计算:

D1=D+2t+皱纹常数   mm

                            皱纹常数表                     表14

皱纹前外径(mm)

铝包厚度(mm)

皱纹外径常数
16.01—20.01.48.7
20.01—25.01.59.0
25.01—30.01.69.3
30.01—35.01.79.6
35.01—40.01.89.9
40.01—45.01.910.2

皱纹铝包重量    W=π(D+皱纹常数+t)t*K*r    (kg/km)

其中:D—铝包前直径    mm                  t—铝包厚度       mm

r—铝的比重       g/cm3                      K—皱纹压缩系数为1.005

一、           扇形挤压式:

(1)    两芯平行有包带护层的重量计

(2)     W=[π(D0+2t0+t)+2D0]t*r (kg/km)

(3)    两芯平行有填充有包带护层的重量计

 W=[π(D0+2t0+t)+2D0] t*r (kg/km)

(4)    两芯平行不填充式不包带护层的重量计算

1)    平行嵌入式:

 W=[π(D0+t)t+(D0+2t)D0-π/4D02]

     =(3.14t2+5.14D0t+0.215D02)r (kg/km)

2)    8字形

W=2[π(D0+t)t-F弓]r (kg/km)

       F弓= t(19t+16D0)[(D0+t)t]1/2    mm2

                    12(D0+t)

                

(5)    套管式护层的重量计算:

 

     W=[π(D0+t)+2D0]t*r   (kg/km)

(6)    三芯平行护层的重量计算:

1)嵌入式

          W=[π(D0+t)t+2D02+4D0t-π/2*D02]r

           =[3.14t2+7.14D0t-0.43D02]r  (kg/km)

2)包代式:

 W=[π(D0+2t0+t)t+4D0t]r   (kg/km)

其中:D0—绝缘线芯直径  mm             t—护套厚度   mm

      t0—包带层厚度    mm              r—所用材料比重   g/cm3

(7)    椭圆形护层的重量计算:

      W=π/2(a+b+2t)t*r  (kg/km)

其中:a—护套前内壁高度   mm            b—护套前内壁宽度   mm

      t—护套厚度   mm                  r—所用材料比重    g/cm3

第三部分  绕包、浸涂、浸渍和纺织

一、           绕包层重量的计算:

1.带状式绕包层重量计算:

(1)圆线

1)按比重法计算:

W=π(d+nt)nt(1±K‘)N*K    (kg/km)

2)按平方米计算:

W=π(d+nt)g*(1K‘)N*K    (kg/km)

3)按绝缘带宽度计算:

W=b*g*N*K  (kg/km)              b=π(d+nt)(1±K‘)sinα mm

  其中:d—绝缘前外径   mm                      nt—绝缘厚度   mm

        α—绕包角                              g—每平方米重量    g/m2

        K‘ —B%/(1±B%)  B% 重叠率            b—绝缘带宽度   mm

        N—绝缘线芯根数                          K—成缆绞入系数  可查表7

(2)扁线

1)按比重法计算:

    表15.

重叠(间隙)率%

重叠绕包系数(1+K‘)

间隙绕包系数(1- K‘)

101.11

0.

151.18

0.82

201.25

0.75

251.33

0.67

301.43

0.57

351.54

0.46

401.67

451.82

502.00

2.纤维绕包层重量的计算:

(1)玻璃丝绕包:

1)按纤维根数及绕包系数计算重量:

W=G*J*K                      K=[(π/m)2+1]1/2

  其中:G—单根玻璃丝纤维材料重量:如160/2支为0.0125  (kg/km)

       Z—玻璃丝总根数 K—绕包系数   电线电缆手册第二册表12—30

       m—节距比

       对于扁线的K值,可先计算出截面积与它的相当圆直径手可求得

2)按被覆宽度计算重量:

圆形线芯:W=G*π(d+t)/δ

扇形线芯:W=G*[(a+b+t)*2-1.72r]/ δ

其中:G—同上                                d—绕包前直径  mm

    a、b—扁线的厚度、宽度  mm              r—扁线的圆角半径  mm

    t—玻璃丝绕包厚度  单层为0.06 mm;双层为0.12mm;三层为0.18 mm

    δ—玻璃丝被覆宽度160/2为0.12mm

3.绳状绕包层重量的计算:

(1)纸绳  W=G*J*K

其中: G—纸绳单根重量  (kg/km),可查电线电缆手册第二册中表12—28

      Z—纸绳根数       P—绕包节距 K—绕包系数      D—绕包前直径  mm

      K=1/sinα         d—纸绳直径   mm             α—tg-1P/π(D+d)

       棉纱和聚乙烯圆丝的疏绕材料用量计算方法相同

(2)钢丝;

1) 圆钢丝W=π/4d2*Z*r*K=6.126 d2*Z*K           其中:  Z=π(D+d)/d

  或者:  W=G*Z*K

其中:d—钢丝直径  mm                              r—钢丝比重为7.8g/cm3       

 G—单根钢丝重量  kg/km  见表16              D—绕包钢丝前直径  mm

 Z—钢丝根数                                 K—钢丝绞入系数

                        单根钢丝重量                    表16

钢丝直径(毫米)

每根钢丝重量(公斤/公里)

1.28.82
2.024.5
3.055.14
4.098.02
6.0220.54
扁钢丝: W=G*Z*K (kg/km)     或者:   W=F*r*Z*K  (kg/km)

其中:F—扁钢丝截面  mm2                     R、Z、K —同上

第三部分  绕包、浸涂、浸渍和纺织

一、           绕包层重量的计算:

1.带状式绕包层重量计算:

(1)圆线

1)按比重法计算:

W=π(d+nt)nt(1±K‘)N*K    (kg/km)

2)按平方米计算:

W=π(d+nt)g*(1K‘)N*K    (kg/km)

3)按绝缘带宽度计算:

W=b*g*N*K  (kg/km)              b=π(d+nt)(1±K‘)sinα mm

  其中:d—绝缘前外径   mm                      nt—绝缘厚度   mm

        α—绕包角                              g—每平方米重量    g/m2

        K‘ —B%/(1±B%)  B% 重叠率            b—绝缘带宽度   mm

        N—绝缘线芯根数                          K—成缆绞入系数  可查表7

(2)扁线

1)按比重法计算:

    表15.

重叠(间隙)率%

重叠绕包系数(1+K‘)

间隙绕包系数(1- K‘)

101.11

0.

151.18

0.82

201.25

0.75

251.33

0.67

301.43

0.57

351.54

0.46

401.67

451.82

502.00

2.纤维绕包层重量的计算:

(1)玻璃丝绕包:

1)按纤维根数及绕包系数计算重量:

W=G*J*K                      K=[(π/m)2+1]1/2

  其中:G—单根玻璃丝纤维材料重量:如160/2支为0.0125  (kg/km)

       Z—玻璃丝总根数 K—绕包系数   电线电缆手册第二册表12—30

       m—节距比

       对于扁线的K值,可先计算出截面积与它的相当圆直径手可求得

2)按被覆宽度计算重量:

圆形线芯:W=G*π(d+t)/δ

扇形线芯:W=G*[(a+b+t)*2-1.72r]/ δ

其中:G—同上                                d—绕包前直径  mm

    a、b—扁线的厚度、宽度  mm              r—扁线的圆角半径  mm

    t—玻璃丝绕包厚度  单层为0.06 mm;双层为0.12mm;三层为0.18 mm

    δ—玻璃丝被覆宽度160/2为0.12mm

3.绳状绕包层重量的计算:

(1)纸绳  W=G*J*K

其中: G—纸绳单根重量  (kg/km),可查电线电缆手册第二册中表12—28

      Z—纸绳根数       P—绕包节距 K—绕包系数      D—绕包前直径  mm

      K=1/sinα         d—纸绳直径   mm             α—tg-1P/π(D+d)

       棉纱和聚乙烯圆丝的疏绕材料用量计算方法相同

(2)钢丝;

1) 圆钢丝W=π/4d2*Z*r*K=6.126 d2*Z*K           其中:  Z=π(D+d)/d

  或者:  W=G*Z*K

其中:d—钢丝直径  mm                              r—钢丝比重为7.8g/cm3       

 G—单根钢丝重量  kg/km  见表16              D—绕包钢丝前直径  mm

 Z—钢丝根数                                 K—钢丝绞入系数

                        单根钢丝重量                    表16

钢丝直径(毫米)

每根钢丝重量(公斤/公里)

1.28.82
2.024.5
3.055.14
4.098.02
6.0220.54
扁钢丝: W=G*Z*K (kg/km)     或者:   W=F*r*Z*K  (kg/km)

其中:F—扁钢丝截面  mm2                     R、Z、K —同上

一、           浸涂及浸渍层的计算:

1.漆包线用漆的重量计算:

漆包线用干漆膜的重量:

   圆形  W=π(d+t)t*r(kg/km)   扇形  W=2t(a+b+2t)r  (kg/km)

其中:d—导电线芯直径   mm            a、b—导电线芯的厚度、宽度  mm

      t—绝缘层的径向厚度   mm        r—所用材料比重  g/cm3

(2)绝缘漆的重量  W1=W*u  (kg/km)

其中:u--液化系数;       u=1/固体含量%          W=干漆膜重量  (kg/km)

玻璃丝包用干漆膜的重量:

W=C*N*t*r     (kg/km)          其中:C—导电线芯周长   mm

圆形  C=π*d                  扇形  C=2(a+b)-1.72R

其中:N—浸渍次数(两层玻璃丝包线浸渍三次,三层玻璃丝包线浸渍四次)

     t—每次浸渍假想厚度为0.0125毫米

     r—所用材料比重  克/厘米3

   W1=W*u       W—干漆膜重量  (kg/km)     u—液化系数

(1)    3.浸渍剂的重量计算:

(1)纸力缆浸渍剂的重量W=π/4(D2-N*d*η)ε  (kg/km)

(1)其中:D—包带绝缘后电缆芯外径  mm         d--导电线芯外径  mm

(1)N—芯数                             η—线芯紧压系数

(1)     ε—浸渍系数  粘性浸渍取0.56—0.6    滴干浸渍取0.4—0.5

(1)4.浸渍电缆纸和电缆麻

(1)浸渍电缆纸:

W=π(D0+nt)nt(1+K‘)r*ε  (kg/km)

 其中:D0--绕包浸渍电缆纸前电缆直径  mm    Nt—绕包浸渍电缆纸厚度   mm

   1+K‘--绕包浸渍电缆纸绕包系数        r—电缆纸的比重  g/cm3

     ε—浸渍系数为1.35

 (2)浸渍电缆麻  W=π(D0+t) ε/Nδ   (kg/km)

其中:N—电缆麻公制湿支数               δ—单根麻的覆盖宽度    mm

       t—麻的浸渍系数为1.35              D0--绕包电缆麻前电缆外径   mm

麻层厚度与覆盖厚度            表18

麻纱公制温支数麻层厚度t(毫米)

压缩系数K

覆盖宽度δ*(毫米)

0.601.50.652.307
0.452.00.702.357
0.302.50.752.333
   δ*=t/K

三.编织层的重量计算:

1.纤维编织层的重量计算:

1)按根数、锭数的计算法

    W=2a*n/N*sinα         

其中:2a—编织机锭子总数           n—每个锭子的纤维根数        N—纤维号数                    

      sinα—编织角正弦            N、a、n、sinα—按照工艺的规定

BS标准中填充系数即编织密度:

 填充系数=mnd/πD*(1+π2D2/L2)1/2

其中:m—锭子数                    n—每个锭子上镀锡铜线根数     L—编织节距长度   mm

     d--镀锡铜线有效宽度  mm       D—编织节圆直径   mm

 2)按外径和编织密度计算法:

   W=2.04*P1*n/N*1/δ*π(D+△)  (kg/km)

其中:P1—单向排列密度系数       n—纤维股数                  △--单面被复厚度  mm  

     1/N—单根纤维重   kg/km     P—编织密度                  N—纤维号数 

     δ—编织后单根纱被复宽度  mm

编织密度P与单向排列密度P1的换算       表19

P%P1

P%P1

P%P1

990.9000870.6394750.5000
980.8586860.6258740.4901
970.8268850.6127730.4804
960.8000840.6000720.4708
950.77830.5877710.4615
940.7550820.5757700.4523
930.7354810.51690.4432
920.7171800.5528680.4343
910.7000790.5417670.4255
900.6837780.5310660.4169
0.6683770.5704650.4084
880.6536760.51010.4000
1.金属编织层的重量计算:

(1)按根数、锭数计算法:

  W=(π/4*d2*2a*n*r)/sinα   (kg/km)

其中:d—金属丝直径   mm         r—金属丝比重   g/cm3      sinα 、2a、n—同前

  W=2(D+d)d*Y*0.90*K

其中:K—不均匀系数  1.05        Y—金属丝比重  g/cm3            D—编织层直径   mm     

      d—金属丝直径   mm

(2)   按外径和编织密度计算:

W=π2/2*d(D+2d)*P1*1.02*r=1.6P1*d*r*π(D+2d)

=5.03P1*d*r*(D+2d)    (kg/km)

W铜=44.75*(D+2d)*d   (kg/km)    W钢=39.26*(D+2d)*d  (kg/km)

其中:D—编织前直径   mm        P1、d、r—同前

编织密度: P=(2P1-P12)*100%

编织单排密度: P1=a*n*d/(h*cosα)

圆形: α=tg-1 { h/[π(D+T) ]}

   二芯椭圆: α=tg-1 ( h/{2D+[π(D+T) ]} )

其中:D—编织前直径   mm      d—纤维或金属丝直径   mm    h—编织节距  mm

      a—编织绽数  为编织机锭数的一半

(3)   铠装或屏蔽铜(钢)带的重量

   W=π(D+nt)nt*r/(1+B%)     (kg/km)

其中:D—编织前直径   mm     t—钢带厚度  mm     B%—间隙(重叠)率

      n—层数                  r—比重    g/cm3

       W钢=49.01(D+2t)/(1+B%)     双钢带间隙绕包

第四部分  成缆填充材料和外护层

一、成缆填充材料:

1.填充电缆麻、纸绳、塑料绳、纱等材料的重量计算:

(1)    W=g*N*K  (kg/km)

其中:g—每根填充材料重量  kg/km         N—填充材料根数          K—成缆系数

(2)    成缆线芯截面相同时,填充材料的重量计算:

W=[π/4(D2-nd2)-S3]*r*K         (kg/km)

(3)    成缆线芯截在不同时,填充材料的重量计算:

W=[π/4(D2-n1d12-n2d22)-S3]*r*K    (kg/km)

其中:d、d1、d2—绝缘线芯直径   mm           n、n1、n2—绝缘线芯根数

      r—填充材料比重   g/cm3                 K—成缆系数

2.填充圆形填芯;

(1)填充在边隙时  W=Q*r*N*K  (kg/km)

其中:Q—填充材料截面 mm2                   N—填充材料根数

      r—填充材料比重   克/厘米3              K—成缆系数

(2)填充在中习时   W=Q*r   (kg/km)     Q、r同上

二、外护层材料重量的计算:

1.对于裸带铠装,裸钠丝铠装及塑料护层的外护层材料重量计算,请参照前面的计算。

2.用电缆纸或塑料代做垫层的材料重量计算参照绕包层重量计算方法。

3.麻被层的重量:

W=π(D+δ)/d  *g        (kg/km)

其中:D—包麻前电缆直径  mm          d—麻的直径   mm        δ—麻被厚度   mm  

      g—每根麻公里重量  kg/km

4.浸渍混合物重量:

W=0.4(W1+W2)  (kg/km)

 其中:W1—麻的重量  kg/km           W2—电缆纸的重量   kg/km

5.沥青层的重量:

  W=π(D+D0)/2 *n *ε    kg/km

其中:  D—涂沥青前直径   mm          ε—浸涂系数为0.5

       D0—涂沥青后直径  mm           n—涂沥青次数3—5次

6.白粉的重量:

W=0.9DH     kg/km         其中: DH—电缆直径    mm

附录:电线电缆常用材料比重

            金属材料比重表            NO.1

名   称

比重(g/cm3)

名   称

比重(g/cm3)

8.

1.74

2.7

青铜9.0

11.4

康铜8.9

7.14

镍铜8.9

7.3

锰镍铜8.14

19.3

铝镍合金8.5

11.49

铬铁合金8.73

合金铅11.36

21.5

钢、铁7.8

锰铜8.14

6.69

绝缘漆及涂料               NO.2

名称干漆膜比重

(克/厘米3)

固含量(%)

液化系数
醇酸树脂漆1.07392.56
油性漆1.2
聚酯漆1.38323.125
缩醛漆1.20205.0
聚酯亚胺漆1.35323.125
聚酰歪胺漆1.35323.125
聚胺脂漆1.353.125
聚酰胺酰亚胺漆1.36185.56
沥青涂料0.9
纤维材料比重、单根重量表             NO.3

名称比重

(g/cm3)

名称单根重量

(kg/km)

比重

(g/cm3)

电缆纸0.9玻璃丝160/2

0.01252.6
电话纸0.8玻璃丝80/2

0.025
半导体纸1.0
皱纹纸0.4
橡皮材料    NO.4                      塑料材料      NO.5

型号

名称

比重

g/cm3

名称

比重

g/cm3

XJ—35绝缘橡皮1.56

高压聚乙烯0.92

XJ--40绝缘橡皮1.44

低压聚乙烯0.95

GXJ--硅橡皮1.23

泡沫聚乙烯0.5

EXJ—45乙丙橡胶1.35

交联聚乙烯0.92

XHQ--40丁腈聚乙烯1.30

交联半导体聚乙烯1.08

LXJ--45氯磺化聚乙烯1.54

半导体聚乙烯1.08

XBD--60半导体胶1.45

聚氯乙烯1.4

垫芯橡皮1.62

聚四氟乙烯2.2

XHF—40氯丁护套1.6

F462.2

XHF—50氯丁护套1.47

尼龙1.14

XH—50橡皮护套1.24

聚丙烯0.9

XH—40橡皮护套1.34

聚乙烯圆丝0.95

DXJ—40丁基护套1.56

聚丙烯撕裂膜0.5

XHFY—40氯磺化聚乙烯—氯丁橡胶护套

1.57

XHFD—40丁腈—氯丁橡胶护套

1.34

绕包材料重量表      NO.6

名称厚度

mm

面密度kg/m2

名称厚度

mm

面密度kg/m2

白布带0.30.136

聚氯乙烯带

0.20.31
花布带0.250.1070.250.39
橡布带0.30.22聚乙烯带0.20.184
半导体橡布带0.30.3

聚酯薄膜

0.030.042

玻璃布带

0.10.110.050.07
0.140.15聚四氟乙烯带0.0250.05
                  填充材料重量表                  NO.7

名   称

直径(mm)   /  规格(号)

单根重量(kg/km)

电缆麻2.5/0.33.33
2.0/0.452.22
1.5/0.61.67
纸捻2.02.1
3.04.2
4.05.9
6.010.9
导电

线芯

绞入

系数

名  称

绞入系数   

  成缆

绞入

系数

名  称

绞入系数   

铜绞线1.03橡力1.02

铝绞线

1.05

塑力 35mm2以下

1.02

复绞线

1.05

塑力 35mm2以上

1.003

  钢芯

铝绞线

铝线绞入系数 内层

1.025

橡塑控1.02

铝线绞入系数 外层

1.04

交联1.003

钢线绞入系数 6根

1.012

纸力1.002

钢线绞入系数 12根

1.015

船用电缆1.025

X电缆

1.04

电线电缆常用计算公式

1.护套厚度:挤前外径×0.035+1(符合电力电缆,单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm,多芯电缆的标称厚度应不小于1.8mm)

2.在线测量护套厚度:护套厚度=(挤护套后的周长—挤护套前的周长)/2π

或护套厚度=(挤护套后的周长—挤护套前的周长)×0.1592

3.绝缘厚度最薄点:标称值×90%-0.1

4.单芯护套最薄点:标称值×85%-0.1

5.多芯护套最薄点:标称值×80%-0.2

6.钢丝铠装:根数= π×(内护套外径+钢丝直径)÷(钢丝直径×λ)

          重量=π×钢丝直径²×ρ×L×根数×λ

7.绝缘及护套的重量=π×(挤前外径+厚度)×厚度×L×ρ

8.钢带的重量={π×(绕包前的外径+2×厚度-1) ×2×厚度×ρ×L}/(1+K)

9.包带的重量={π×(绕包前的外径+层数×厚度)×层数×厚度×ρ×L}/(1±K)

其中:K为重叠率或间隙率,如为重叠,则是1-K;如为间隙,则是1+K

ρ为材料比重;L为电缆长度;λ绞入系数。下载本文

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