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La estructura básica del alambre - redondo
1. Alambre redondo único Las variedades principales son alambre único de cobre, alambre único de aluminio y alambre de aleación de aluminio de cobre. El diámetro del alambre se utiliza como parámetro estructural, y el rango es de 0,01 mm a 3,00 mm. A excepción de una parte del alambre único redondo que se usa directamente como producto, la mayor parte del alambre único redondo es un producto semiacabado utilizado al torcer el cable único en múltiples cables trenzados.
Además de la línea única circular de un solo material, también hay líneas simples circulares compuestas. Comúnmente utilizados son el alambre único redondo bimetálico, como el alambre de acero revestido de aluminio (alta conductividad del aluminio, fuerte resistencia a la tracción del alambre de acero), el alambre de aluminio revestido de cobre (alta conductividad del cobre, aluminio ligero) y el alambre único chapado, como el alambre de cobre estañado, alambre de cobre niquelado.
2. El alambre y el cable trenzados redondos son un producto de larga longitud, que debe enrollarse y tirarse muchas veces durante la producción, instalación y uso. Si no se utiliza el cable con una sección transversal más grande, el cable único de diámetro pequeño se tuerce en una cierta sección transversal. Varado, el producto no será fabricado y utilizado. Las diferentes situaciones y condiciones de uso requieren que los alambres y cables tengan diferentes grados de flexibilidad, es decir, propiedades flexibles o retorcibles. Por lo tanto, los alambres trenzados utilizados en varios productos tienen diferentes requisitos en términos de flexibilidad, etc., por lo que se especifican 7 tipos de estructuras de alambre en el estándar de alambre, y la Tabla 1 es la estructura de alambre especificada por el estándar.
Los cables con el mismo material y la misma sección pueden estar compuestos por varias estructuras, es decir, el número y el diámetro de los cables individuales son diferentes. Cuantos más cables individuales haya en la misma sección (cuanto más delgado sea el diámetro de un solo cable), mayor será la flexibilidad del cable.
Los parámetros estructurales del alambre trenzado circular son el área de sección transversal del alambre (en mm2), el número de cables individuales y el diámetro del alambre único (mm), y la relación entre el diámetro del paso trenzado.
3. Estructura derivada del alambre trenzado circular
(1) Alambre trenzado redondo tipo compresión Durante el proceso de trenzado de alambre, el alambre trenzado se comprime por medio de una rueda de compresión, etc., de modo que el conductor ocupa aproximadamente el 90% de la sección transversal. El primero es aplanar la forma sobresaliente en la superficie del cable, lo que es propicio para la extrusión del cable XLPE de media y alta tensión a un muy delgado (0.5-1 mm), y la capa semiconductora interna (para un campo eléctrico uniforme) no es fácil de perforar. El segundo es reducir la brecha entre líneas individuales.
(2) El diámetro de la ranura interna del alambre trenzado circular con una ranura hueca interna es generalmente de 14-18 mm. Hay dos requisitos de producto, a saber, el cable lleno de aceite se utiliza como ranura de aceite para el flujo de aceite, y el cable de alta corriente se utiliza como canal para el enfriamiento interno de gas o líquido. (Puede aumentar la capacidad actual). El cable del cable lleno de aceite generalmente está hecho de una fila Z o un solo cable en forma de arco torcido en una sección en forma de anillo, o un solo cable redondo se puede torcer en un tubo espiral. Como el tipo de enfriamiento interno forzó el enfriamiento, la ranura del orificio interno adopta un tubo de metal sellado.
(3) El cable en forma de ventilador es la estructura de alambre utilizada para cables de alimentación aislados con aceite y papel de 3-4 núcleos de media y baja tensión (1-10 kv), con el fin de hacer que los núcleos de alambre aislados en forma de 3 120 después del aislamiento envuelto en papel, se retuerzan en un círculo cuando se conecta el cableado (el cable de cuatro núcleos tiene tres 100, forma de ventilador de línea neutra 60), con el fin de ahorrar una gran cantidad de material exterior. Las líneas rara vez se usan.
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Otras formas de estructuras de alambre
1. Alambre plano y placa El conductor se convierte en una tira plana con un ancho muchas veces mayor que su grosor, que se llama alambre plano o placa. El alambre plano se utiliza principalmente para alambre esmaltado y alambre envuelto para satisfacer las necesidades de motores y transformadores medianos, grandes e incluso extragrandes para mejorar la velocidad completa de la ranura. Además de ser utilizadas en armarios de interruptores, las placas se utilizan principalmente como barras colectoras (también conocidas como barras colectoras) que suministran grandes corrientes en centrales eléctricas, subestaciones y grandes talleres de fabricación. Las barras colectoras extragrandes (varios miles de milímetros cuadrados de sección transversal) se pueden convertir en ranuras. La barra colectora es un producto de conductor desnudo y debe estar aislada con aislantes durante la instalación.
Los parámetros estructurales del alambre plano y la lámina son el área de sección transversal, el ancho, el grosor y el radian de las cuatro esquinas.
2. La estructura del cable coaxial Como cable coaxial para la transmisión de información, se utiliza un "par" como circuito de trabajo, y los cables internos son todos cables individuales redondos, y el conductor externo debe estar rodeado por un círculo exterior concéntrico. Los conductores internos y externos deben estar soportados para mantener los círculos concéntricos, por lo que la estructura del conductor externo debe estar estrechamente relacionada con la estructura de soporte. Si el conductor exterior está envuelto longitudinalmente en forma de tubo redondo con una tira de cobre más dura, y enrollado longitudinalmente en una rosca para facilitar la flexión, el soporte puede usar un soporte aislante de tipo inserto, como el soporte con núcleo sólido o aislamiento de plástico de espuma o orificio medio similar al loto, el conductor externo puede usar envoltura de alambre de cobre, trenzado y otras estructuras. Por lo general, el cable coaxial mediano adopta el aislamiento de tipo inserto y el cable coaxial pequeño o el cable micro coaxial generalmente adopta la estructura conductora externa del alambre de cobre trenzado o envuelto.
3. Los conductores de forma especial, es decir, los conductores con formas especiales en sección transversal, se utilizan generalmente como componentes conductores en motores e interruptores, como los materiales del conmutador en los motores y los componentes de la cabeza de la cuchilla en los interruptores. Sin embargo, además del uso de varillas de cobre redondas más gruesas como conductores, también hay productos hechos de forma de calabaza, doble ranura y otras formas.
4. Conductores no metálicos como fibras ópticas en cables ópticos, cables de plástico conductores para cables de encendido de automóviles y cables de audio para auriculares, o cables de núcleo de hilo sumergidos en grafito conductor.
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Método de torsión de alambre trenzado redondo
Las hebras circulares de varias secciones transversales se retuercen a partir de una pluralidad de alambres simples circulares del mismo diámetro, y generalmente se adoptan los siguientes tres métodos de trenzado: trenzado regular, trenzado irregular (trenzado de haz) y trenzado compuesto (trenzado complejo). Los alambres de algunos productos especiales también tienen estructuras como cables individuales con diferentes diámetros, que se omiten en este artículo.
1. Alambre trenzado circular regularmente trenzado regularmente tiene varias características: el diámetro del cable único es el mismo; la capa central es 1 cable único, la primera capa es 6, y luego cada capa se incrementa en 6, es decir, 1 + 6 + 12 +? ?????; La dirección de torsión de cada cable individual es opuesta, pero se estipula que la capa más externa debe estar en la dirección correcta (dirección Z), el propósito es facilitar la conexión de los dos cables. Por lo tanto, la estructura del alambre trenzado regular es la más estable, lo que conduce al diámetro exterior más pequeño de flexión, torsión y torsión, y la forma es redonda. Cuando se corta el alambre trenzado, el cable único no rebotará suelto. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en alambres y cables para sistemas de energía, es decir, estructuras de alambre I y II en la Tabla 1.
2. Trenzado Para alambres y cables que requieren una excelente flexibilidad, se debe utilizar la estructura de alambre de clase III-V en la Tabla 1. Las características son: el número de cables es el más grande (hasta 200 o más), el diámetro del cable individual (el más delgado es de aproximadamente 0,05 mm) y se debe adoptar la estructura trenzada de torsión del haz y torsión múltiple.
El método de agrupación y torsión (empaquetado) es agrupar docenas de cables delgados individuales a través de un pequeño anillo sin capas, y luego girarlos en la misma dirección (similar a la torsión de hilos de algodón después de doblarlos), y luego girarlos en la misma dirección. Formación de troqueles de alambre. El diámetro exterior del cable agrupado no es muy estricto, y la forma solo se puede aproximar a un círculo. Sin embargo, debido a que los cables individuales son relativamente sueltos y los cables individuales son delgados, son más flexibles. Al extruir o envolver el aislamiento, la forma del producto básicamente se puede controlar para que sea redonda. forma.
3. Re-torcido Cuando se requiere que el producto sea particularmente blando y la sección transversal del alambre es grande, se debe usar el multi-twist. Por ejemplo, un cable de minería con una sección transversal de alambre de 185 mm2 tiene una composición de alambre de 2562/0.3.
El trenzado múltiple significa que docenas de cables individuales se agrupan primero en hebras, y luego múltiples hebras se retuercen en cables de manera regular. A veces es necesario usar la doble torsión secundaria, es decir, torcer 7-19 hebras en "hebras grandes", y luego torcer las "hebras grandes" como cables simples.
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Parámetros técnicos del alambre trenzado
Varios parámetros importantes del proceso deben controlarse en el proceso de alambre trenzado, que en realidad son los parámetros técnicos de la estructura de alambre trenzado, que deben especificarse durante el diseño del producto e implementarse mediante documentos de proceso. Los principales parámetros técnicos son: relación de diámetro de paso, velocidad de torsión, dirección de torsión.
1. El alambre trenzado de diámetro de paso es el alambre único de la capa externa torcida a la superficie exterior de la capa interna en una dirección espiral (ver Figura 2). Ángulo de torsión); la longitud L que el cable único se enrolla alrededor del cable interno; D' en la figura representa la longitud de la circunferencia basada en la línea central del cable único de la capa, y D' es el diámetro central de la circunferencia; h es el único cable cuando se tuerce. La distancia a lo largo de la dirección de la línea central se denomina tono de torsión.
La relación del paso de torsión de esta capa de alambres individuales dividida por el diámetro del alambre trenzado se llama "relación de diámetro de paso m", que es el parámetro de proceso más importante en la torsión de alambre y es comparable.
Teóricamente, la relación de paso calculada debe basarse en el diámetro de la línea central D' del cable único de esta capa (llamada relación de paso teórica); pero para mayor comodidad práctica, se puede calcular de acuerdo con el diámetro exterior medido D de la capa de hebras (llamado relación de tono teórica) Relación de tono práctico). La fórmula de cálculo de la relación de paso práctica es la siguiente: (la unidad de h, D es mm)
Una gran relación tono-diámetro, es decir, un gran ángulo de torsión, refleja un pequeño grado de torsión, y viceversa. Los cables con una relación de paso más pequeña tienen giros más apretados, estructura más estable, cables blandos y buena flexibilidad, pero la velocidad de producción es lenta. Por lo tanto, en el estándar del producto, hay un rango especificado para la relación de paso trenzado del cable.
2. Tasa de trenzado En una longitud de paso de alambre trenzado, la relación entre la longitud de despliegue de un solo cable y el paso de trenzado se denomina coeficiente de torsión, y expresada en porcentaje se llama velocidad de torsión.
La velocidad de torsión se utiliza principalmente para el cálculo de la organización de la producción y el consumo de materiales.
3. Factor de llenado La relación entre la suma de las secciones transversales de las líneas individuales y el área de sección transversal del contorno del conductor se denomina factor de llenado, y el valor siempre es menor que 1. Entonces (1-) representa la relación de vacío en la sección del cable. El centro es un cable trenzado regular, alrededor de 0.75.
Algunos productos como cables de alimentación XLPE, conductores de cables impermeables y sellados. Para usar alambre de tipo de compresión profunda, se puede aumentar a 0.89-0.92. Un cable con un gran factor de llenado puede evitar que el vapor de agua se expanda a ambos lados y evitar la extensión del daño externo debido a la formación de poros capilares debido a los poros entre los cables individuales cuando el vapor de agua penetra en el aislamiento. Después de comprimir el cable, el cable único, especialmente el cable único más externo, se deforma seriamente, pero la redondez de la superficie del cable es mejor. El alambre comprimido parece ligeramente más rígido que el sin comprimir.
4. Dirección de trencedo Solo hay dos direcciones de torsión cuando se tuerce un solo cable, a saber, la dirección zurda (dirección s) y la dirección derecha (dirección z). En la estructura retorcida regular, se estipula que las dos capas adyacentes de cables individuales deben adoptar diferentes direcciones de torsión; es decir, la primera capa es izquierda y la segunda capa es derecha.
