一、 導(dǎo)電線芯及裸導(dǎo)體制品

1． 圓單線的截面和重量計(jì)算：

(1)單一材料的圓單線：

截面 F=0.25π*d12 （mm2）

重量 W1=F*r=0.25π*d12*r （kg/km）

W1銅=6.982 d12 （kg/km） W1鋁=2.121 d12 （kg/km） W1 鋼=6.126 d12 （kg/km）

F—圓單線截面積 mm2 W1 --導(dǎo)線重量 kg/km

d1—圓單線直徑 mm r—所用材料比重 g/cm3

(2)雙金屬線:

1) 重量系數(shù)法:

W2=W1*K W2錫=W1銅*K=6.982d12 *K

2) 綜合比重法:

W2=0.25π*d12* r2 *(r-r1)/(r2-r1)

W2—鍍層材料重量 kg/km K --鍍層的重量系數(shù) 見表1

d2—鍍層單線的直徑 mm r –有鍍層材料的比重 g/cm3

r1—內(nèi)層材料的比重 g/cm3 r2—鍍層材料的比重 g/cm3

表1.

2.型線的截面和重量計(jì)算

1) 裸扁線的截面和重量計(jì)算

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

(2) 周長(zhǎng) 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— 扁線厚度 mm b—扁線寬度 mm

R—扁線的圓角半徑 mm r—方角一圓角截面的差數(shù) mm2

L—方欠與圓角周長(zhǎng)的差數(shù) mm F—扁線截面積 mm2

C—扁線的周長(zhǎng) mm r—所用材料比重 g/cm3

2) 雙溝形電車線截面和重量計(jì)算

雙溝形是車線截面可用作圖法分塊計(jì)算,然后相加而得,或使用求積儀測(cè)得。但在計(jì)算重量時(shí)可用標(biāo)稱截面計(jì)算。

(1) 銅電車線

W=F*8.89 （kg/km) F—標(biāo)稱截面 mm2

(2) 鋁合金電車線

W=F*r (kg/km) r—鋁合金比重 g/cm3

(3) 鋼鋁電車線

W=W銅+W鋁=F鋼*r鋼+F鋁*r鋁 (kg/km)

(參照電線電纜手冊(cè) 第二冊(cè)709頁 表12—5)

3) 高壓電纜用型線芯重量計(jì)算

(1) 空心絞合線芯直徑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形及弓形線厚度 mm D0 —油道直徑 mm

FZ、F弓—Z形及弓形線厚度 mm nZ、n弓—Z形及弓形線根數(shù)

r —所用材料比重 g/cm3 K—線芯絞入系數(shù)

二、 絞線

1． 絞合線芯的結(jié)構(gòu)計(jì)算

1） 線芯按正規(guī)絞合時(shí)總根數(shù)

表2

2） 線芯絞合外徑計(jì)算

(1)按正規(guī)絞合時(shí)，中心為1—6根，線芯外徑比M的計(jì)算按表3絞合線芯外徑比M可查表4計(jì)算

表3

（2）非正規(guī)絞合時(shí),線芯外徑比M的計(jì)算:

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

(3)線芯外徑：

D=M*d

Z—外層根數(shù) d—單線直徑 mm n—層數(shù)

D—線芯直徑 mm M—外徑比

表4

3） 復(fù)絞線外徑計(jì)算：

D=M*d 其中：M—外徑比 d—單絲外徑 mm

復(fù)絞線外徑比 表5

4) 束線芯的結(jié)構(gòu)計(jì)算:

(1) 束線芯各層根數(shù)及總根數(shù)的計(jì)算

a: 中心為1根時(shí),第n層及總根數(shù)

層 Z1=1 第n層 Zn=6(n-1) (n>2)

總根數(shù) Z=3n2-3n+1

b: 中心為2—5根時(shí)，第n層及總根數(shù)

層 Z1（2、3、4、5根） 第n層 Zn=Z1+6（n-1）

總根數(shù) Z=3n2-3n+nZ1

(2) 束線芯外徑計(jì)算

a: 中心為1—6根時(shí)外徑經(jīng)比的計(jì)算可按正規(guī)絞合外徑比計(jì)算

D=M束*d*K d—單線直徑 mm

K為束線后外徑調(diào)整系數(shù),因?yàn)槭€層數(shù)越多,其外徑由于嵌入空隙而比正規(guī)排列有所減小,所以通過調(diào)整系數(shù)K予以調(diào)整。

束線外徑比M束和調(diào)整系數(shù) 表6

b.中心根數(shù)無法分清時(shí)外徑的計(jì)算:

D=1.05[（4Z-1）/3]1/2 *d （mm）

其中：Z—單線總根數(shù) d—單線標(biāo)稱直徑 mm

2.絞合線芯的重量計(jì)算

（1） 普通絞線：由相同線徑的同一種材料構(gòu)成

截面 F=π/4 *d2Z （mm2）

重量 W=F*r*Km （kg/km）

其中: d—單線標(biāo)稱直徑 mm Z—單線根數(shù)；

r—所用材料比重 g/cm3 Km—平均絞入系數(shù)

（2） 組合絞線由不同材料的單線構(gòu)成，不同材料的單線直徑有相同的，也有不同的。

不同材料相同單線直徑的截面和重量：

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）

不同材料不同單線直徑的截面和重量：

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—兩種不同材料的單線標(biāo)稱直徑 mm r1、r2—兩種不同材料的比重 g/cm3

Z1、Z2—兩種不同材料的單線根數(shù) d 單線標(biāo)稱直徑 mm

K1 m、K2 m—兩種不同材料單線絞合的平均絞入系數(shù)

對(duì)于鋼芯鋁絞線的材料重量計(jì)算，應(yīng)該采用組合絞線的計(jì)算方法。先計(jì)算出每公里各種材料的重量以后，再算出每噸產(chǎn)品各種材料的重量。

W=W1+W2

其中: W—鋼芯鋁絞線總重 kg/km W1—鋼線重量 kg/km W2—鋁線重量 kg/km

每噸鋼芯鋁絞線中鋼重量為：W1ˊ=W1/W*1000 （kg/t）

每噸鋼芯鋁絞線中鋁重量為：W2ˊ=W2/W*1000 （kg/t）

注: 對(duì)探測(cè)電纜、野外電纜用鋼、銅混絞線也用此公式）

（3） 復(fù)絞線：

重量: W=W股*Z股*K復(fù)（kg/km）

其中:Z股—復(fù)絞線中股數(shù) W股--絞制股線的重量 kg/km K復(fù)--復(fù)絞線絞入系數(shù)

（4） 束線：

重量：W=π/4*d2 Z*r*K kg/km

其中: d--單線標(biāo)稱直徑 mm r—所用材料比重 g/cm3 K—絞入系數(shù) 查表7

Z—單線根數(shù)

2． 絞入系數(shù)K值的理論計(jì)算：

∵M(jìn)p=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—節(jié)距比 h—節(jié)距 D—導(dǎo)線直徑

絞入系數(shù)查對(duì)表 表7

三、緊壓圓形線芯的重量計(jì)算：

1． 單芯 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：截面為25—70 mm2 η=0.95 μ=1.05

截面為95—120 mm2 η=0.97 μ=1.035

截面為150— mm2 η=0.96 μ=1.04

F—線芯面積 mm2

r—所用材料比重 g/cm3

K1m—線芯平均絞入系數(shù)

K2m—成纜時(shí)平均絞入系數(shù)

N—成纜線芯根數(shù) μ—延伸系數(shù)

四、扇形線芯的結(jié)構(gòu)和重量計(jì)算

1.扇形線芯有兩芯180°、三芯120°和四芯3*100°+1*60°

線芯高度與相當(dāng)圓直徑的關(guān)系

表8

注：t—絕緣厚度 毫米

2.扇形線芯重量計(jì)算：

絞線 W=F*r*N*η*K1m*K2m （kg/km）

獨(dú)根扇形線 W= F*r*N* K2m （kg/km）

（符號(hào)同緊壓圓形線芯）

五、 通訊電纜的結(jié)構(gòu)和重量：

1． 通訊是纜的絞線組及成纜直徑的計(jì)算 見表9

（1）絞線組直徑的計(jì)算 見表9

其中: D—絞線直徑mm d--單線直徑mm

Δ1—絕緣厚度mm Δ2—屏蔽層厚度 mm

（2）電纜外徑D

a.紙帶絕緣對(duì)絞市話電纜外徑

D=M*d組 (mm)

其中：d組—對(duì)絞組直徑 mm

M—外徑比(查電線電纜手冊(cè)、二冊(cè)768頁表12—37)

b.塑料絕緣對(duì)絞市話、局用及配線電纜外徑

5對(duì)以下的電纜芯外徑 D=2Md mm

10—100對(duì)電纜外芯 D=（4/π*S*K）1/2 mm

其中：S—所有單根絕緣線芯的總截面積 mm2 K—絞纜外徑系數(shù)

絞線組直徑的計(jì)算

表9

2.同軸電纜導(dǎo)電線芯重量計(jì)算:

(1) 內(nèi)導(dǎo)體 W1=π/4*d12*r* Z1*K (kg/km)

(2) 外導(dǎo)體 W2=b*δ*r*Z1*K (kg/km)

(3) 對(duì)稱四線組、信號(hào)線：

W3=π/4*d2*r*Z2*K1*K (kg/km)

其中：d1—內(nèi)導(dǎo)體標(biāo)稱直徑 mm d2—對(duì)稱線或信號(hào)線標(biāo)稱直徑 mm

r—所用材料比重 g/cm3 K1—星絞或?qū)g絞入系數(shù) 查表7

K—成纜絞入系數(shù) 查表7

Z1、Z2—一根電纜中，同軸對(duì)或?qū)ΨQ線、信號(hào)線單線根數(shù)