同心層絞(正規(guī)絞)和束絞的區(qū)別

1、束絞與同心層絞合(正規(guī)絞)絞制不僅包括導體的絞合、束合，還包括絕緣線芯的絞合（成纜），也包含了纜芯元件的絞合，基于此，文中僅闡述和討論導體的絞合與束合，即導體絞制。 一、導體絞制概述 導體絞制是指將若干根相同直徑或不同直徑的單線，按一定的方向和一定的規(guī)則絞合在一起，成為一個整體的絞合線芯。 由于采用單根導線時不易彎曲，柔軟性差，給生產(chǎn)、運輸、安裝、敷設和使用都帶來了困難；二是單根導線截面大，渦流損耗大，影響輸電效果。采用導體絞制形式有效避免了這些問題的產(chǎn)生。 絞合的導線直接作為電線使用時，稱為裸絞線，如鋼芯鋁絞線；如果是用作絕緣電線電纜的導體，則稱為絞合線芯。 1、導體絞制的特點 1.1柔軟性

2、好 由于電線電纜在不同場合下使用，載流量不相同，導線截面也有大有小，隨著導線截面增大，導線直徑也隨之增大，使導線彎曲發(fā)生困難，如果采用多根小直徑的單線絞合起來，就可以提高導線的彎曲能力，便于電線電纜的加工制造和安裝敷設。 1.2穩(wěn)定性好 多根單線按一定方向和一定規(guī)則絞合起來的絞合線芯，由于在絞線中每一根單線的位置均輪流處在絞線上部的伸長區(qū)和絞線下部的壓縮區(qū)，當絞線兩端向下彎曲時，每根單線受到的伸長力和壓縮力均相等，單線不會產(chǎn)生伸長和壓縮，絞線也不會發(fā)生變形。假如多根單線不是絞合而是平行組合成線束，那么當線束彎曲時，上面的單線會嵌入線束中，下面的單線也由于長度改變而向線束中心壓縮，這樣就改變了線

3、束的形狀。 1.3可靠性好 用單線做電線電纜的導體，易受材料的不均勻性或制造中產(chǎn)生的缺陷而影響單根導電線芯的可靠性，用多根單線絞合的線芯，這樣的缺陷就得以分散，不會集中到導線的某一點上，導線的可靠性要強得多，這種情況在導線的接頭處尤為明顯。 1.4強度高 同樣截面大小的單線與多根絞線相比較，絞線的強度比同截面的單線強度要高。 2、導體絞制形式 導體絞制包括了導體的絞合和束合，其絞制形式主要分為正規(guī)絞合和不正規(guī)絞合（束絲）兩種。 正規(guī)絞合可分為正規(guī)同心式單線絞合和正規(guī)同心式股線絞合（復絞）兩種。正規(guī)同心式單線絞合又可分為普通絞線（銅、鋁絞線）和組合絞線（鋼芯鋁絞線）兩種。 2.1正規(guī)同心式單線絞

4、合 2.1.1普通絞線 用同一直徑的單線，按同心圓的方式，一層一層地有規(guī)則地絞合，每一層的絞向都相反，它們的中心層通常是一根單線或25根相同直徑的單線絞合成的線芯，在它們的上面再絞上一層或幾層單線。 2.1.2組合絞線 組合絞線的代表產(chǎn)品為架空輸電線路用的鋼芯鋁絞線，它是由相同直徑、不同材料或不同直徑、不同材料的單線絞制而成。 2.1.3正規(guī)同心式股線絞合（復絞線） 復絞線是由多股普通絞線或束線進行正規(guī)同心式絞合的絞線。復絞線的絞合方向一般與股線的絞合方向相反。 2.2不正規(guī)的單線絞合（束線） 束線是由多根單線以同一絞向不按絞合規(guī)律一起絞合而成的絞線，各單線之間的位置相互不固定，束線的外形也很

5、難保持圓形。 由于束線的絞合全部是向一個方向，與普通絞線一層左向、一層右向的絞合不同，所以束線比普通絞線更柔軟。 二、束線與絞線 1.1束線的特點 束線屬于不規(guī)則絞合，由多根單線按同一絞向一起絞合而成，束線中各單線位置是不固定的，所以7根以上單線組成的束線，其外形很難保持圓整；再由于束線中各單線均向一個方向扭絞，在彎曲時，各單線之間滑動余量很大，抗彎曲力小，所以束線的彎曲性能好，對于需要柔軟的電線電纜產(chǎn)品，大都采用束線芯。 1.2束線的重量計算 計算束線重量的公式為： kmkgKZdW/42= 式中：W束線重量；kg/km d束線中單線直徑；mm Z束線中單線數(shù)量； 導體的密度（銅導體為8.8

6、9g/cm3）； K束線的絞入系數(shù)(1.0061.008)。 2、絞線計算中常用的基本參數(shù) 2.1絞線節(jié)距 h絞線中的單線繞絞線中心轉(zhuǎn)一圈的軸向長度稱為絞線節(jié)距。絞線中的單線與絞線徑向之間有一個夾角（銳角）h，稱為絞入角。絞線節(jié)距、絞線橫截面圓周hD（為絞線直徑）和絞線一個節(jié)距單線展開長構(gòu)成一個直角三角形。如圖1 DL 圖1 正規(guī)絞合單線展開圖 2.2節(jié)徑比 m 節(jié)徑比是絞線節(jié)距長度與絞線外徑之比，用表示，即： hDm Dhm= 節(jié)徑比是絞線的重要參數(shù)之一。節(jié)徑比大、即絞入角大，反映了絞合程度??；反之則絞合程度大。節(jié)徑比小的導線，絞合較緊，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，導體彎曲性好、柔軟，即允許彎曲半徑小；但

7、生產(chǎn)速度慢。節(jié)徑比過小時，絞線中單線還會產(chǎn)生局部拱起，影響絞線的穩(wěn)定性，因此，同心絞合的成品絞線都規(guī)定節(jié)徑比不小于10。絞制導體時，最外層的節(jié)徑比應最小，向里層逐漸增大。 2.3 絞入系數(shù)和絞入率 k在絞線的一個節(jié)距中，單線展開長度要比一個節(jié)距長度要長，絞入系數(shù)Lh就是在絞線的一個節(jié)距中，單線展開長度與絞線節(jié)距的比值，Lh是大于1的數(shù)值。而單線展開長度與節(jié)距之差值與節(jié)距之比，以百分率表示時稱為絞入率，用表示，即： k絞入系數(shù) sin1h=L 絞入率 %100)1(%100=hhLk 絞入率越大，即絞制同樣長度的單線，需要用較長的線，其主要用于生產(chǎn)材料和材料用量的計算。 k 綜上所述，節(jié)徑比，絞

8、入率k等都是絞線工藝的重要參數(shù)，它們關系到絞線的質(zhì)量，關系到產(chǎn)品的穩(wěn)定性，強度，電阻以及材料消耗和生產(chǎn)率等。 m3、導體絞制的絞向及絞合規(guī)律 3.1絞合方向 絞線方向分為右向和左向，具體判別方法是：攤開手掌（掌心正對自己），讓四指平行于絞線的軸向，若伸開的右手大拇指方向與單線的斜出方向一致，絞向就是右向，也就是Z向；若伸開的左手大拇指方向與單線的斜出方向一致，絞向就是左向，也就是S向。如圖2 a）右向（Z向） b）左向（S向） 圖2 絞線方向判斷圖 3.2絞合規(guī)律 同心式正規(guī)絞合除各層絞向相反外，在中心層單線根數(shù)固定的情況下，每層單線的根數(shù)也是固定的。 鋁絞線和鋼芯鋁線最外層絞向為右向，電氣裝

9、備用電線電纜和電力電纜用的銅鋁導電線芯最外層絞向為左向。 除中心層為1根單線是例外情況，其余中心層為25根單線的同心式正規(guī)絞合，最常用的是中心層為1根、3根、4根結(jié)構(gòu)，中心層為2根或5根的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，中心層為1根的結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，有最大的填充系數(shù)。 根據(jù)計算，同心式絞合每層單線根數(shù)永遠比其相鄰的內(nèi)層多6.28根，取其整數(shù)，即永遠是多6根，不論層數(shù)有多少，也不論中心層根數(shù)是25根中任何一種情況，均符合這個絞合規(guī)律，唯一例外情況是當中心層為1根時，其第1層絞線的單線數(shù)是6根，比中心層1根單線只多出5根。表1列出了中心單線根數(shù)不同時的絞線外徑、各層單線根數(shù)及絞線總數(shù)的計算公式。 表1 絞線的計算公

10、式 中心單線根數(shù) 1 2 3 4 5 第n層絞線外徑 （2n-1）d 2nd （2n+0.155）d （2n+0.414）d （2n+0.7）d n層絞線總根數(shù) 3n（n-1）+中心根數(shù)n 第n層單線根數(shù) 6（n-1）+中心根數(shù) 4、關于退扭絞合和不退扭絞合 導體絞制有兩種方法，退扭絞合和不退扭絞合。 退扭絞合是裝有放線盤的線盤架借助其上的特殊裝置（退扭裝置）在機器旋轉(zhuǎn)時，使放線盤始終保持水平位置，在絞線時，單線只受撓曲作用，而不發(fā)生扭轉(zhuǎn)作用。 不退扭絞合是裝有放線盤的線盤架固定于絞籠上，當絞籠每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（360），放線盤跟著轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，單線或絕緣線芯也扭轉(zhuǎn)360。 退扭絞合常用于不緊壓的絞合線芯

11、，絞線中的單線沒有扭轉(zhuǎn)內(nèi)應力，絞線結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。不退扭絞合則多用于緊壓圓形線芯和扇形線芯。 5、關于緊壓異型導體 硬結(jié)構(gòu)導體可分為緊壓和非緊壓兩種，而緊壓導體在50mm2以上時，可以做成緊壓異型結(jié)構(gòu)，緊壓后的導體表面光滑，電場更均勻，也可減少外徑，節(jié)約產(chǎn)品制造成本，而高壓電纜必須為緊壓圓型結(jié)構(gòu)。公司所生產(chǎn)的緊壓異型導體有半圓形、扇形（90、100、120）、瓦楞形。 三、導體絞制設備 絞制設備的組成基本相同，除了主機外均有放線、牽引、收線、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，文中對絞制設備的組成將不作詳細的闡述。公司有絞制設備12臺，管絞機3臺（400/6、400/8、500/6），框絞機2臺（500/12+1

12、8+24、630/6+12+18+24），叉絞機1臺（500/12+18），束絲機6臺（400、500、630各兩臺）。 絞線機的規(guī)格以機組中放置被絞單線的放線盤數(shù)量和放線盤的側(cè)板外徑來表示，如400/6型管絞機表示可裝6個400mm直徑的線盤。按正規(guī)絞合的原則，后段比前段多裝6個放線盤，例如6+12+18+24的四段式可裝60個放線盤。由于束線是以收線部分起主要作用，束絲機的類型，按收線部分形式來命名，如630束絲機，表示其收線盤的側(cè)板外徑為630mm。 由于雙牽引機構(gòu)分線可靠，絞線無滑動，無損傷絞線的表面，所以使用較廣泛，公司絞線機（管絞、叉絞、框絞）均采用雙輪牽引。 1、管絞機 管絞機是

13、退扭的高速絞線機，被廣泛應用于銅、鋁絲和鋼芯鋁絞線的絞制生產(chǎn)中，管絞機的規(guī)格和型號是按放線盤的數(shù)量和放線盤的直徑來區(qū)分的，公司所用管絞機有6盤和8盤兩種，放線盤的直徑有400mm、500mm兩個規(guī)格。管絞機主要由放線架、絞線籠體、模座、計米器、牽引輪、收排線架組成。管絞機的搖籃架沿機組軸線一字排列，外面是可以左右旋轉(zhuǎn)的管狀筒體，筒體壁上開有裝卸線盤的窗口。 管絞機在絞制過程中，由于放線盤不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，單線從放線盤中放出后，經(jīng)導輪，管壁至并線模處，隨著管體的回轉(zhuǎn)，單線并不繞自身的軸線轉(zhuǎn)動，不產(chǎn)生單線扭轉(zhuǎn)的情況，所以管絞機的絞制過程屬于退扭絞合。 由于僅是筒體旋轉(zhuǎn)，重量輕，旋轉(zhuǎn)半徑小，因此可達到很高

14、的轉(zhuǎn)速，缺點是機組旋轉(zhuǎn)體較長。 公司的3臺管絞機一般用于生產(chǎn)標稱截面為10mm2、16mm2、25mm2、35mm2的線（見表2），400/6管絞機也可生產(chǎn)4mm2/7/1.5mm的線，可以管絞機生產(chǎn)的是小截面的線。當筒體旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，絞芯產(chǎn)生一個節(jié)距。 管絞機節(jié)距計算公式： 1000nvh= 式中：絞合節(jié)距（mm） hv出線速度（m/min） n絞籠轉(zhuǎn)速（r/min） 表2 公司絞線設備所產(chǎn)常規(guī)導體 標稱截面（mm2）導體結(jié)構(gòu)（根/mm） 排列方式 20時導體最大電阻（/Km） 10 7/1.35 1+6 1.83 16 7/1.70 1+6 1.15 25 7/2.14 1+6 0.727 3

15、5 7/2.52 1+6 0.524 50 10/2.52 2+8 0.387 70 14/2.52 4+10 0.268 95 19/2.52 1+6+12 0.193 120 24/2.52 2+8+14 0.153 150 30/2.52 4+10+16 0.124 185 37/2.52 1+6+12+18 0.0991 240 48/2.52 3+9+15+21 0.0754 300 60/2.52 (1+6)+12+18+23 0.0601 400 60/2.90 (1+6)+12+18+23 0.0470 500 60/3.25 (1+6)+12+18+23 0.0366 630

16、 60/3.70 (1+6)+12+18+23 0.0283 2、叉絞機 叉絞機屬不退扭裝置，適用于對單線略有變形無影響的產(chǎn)品用導體。其絞籠部分是由叉形架和空心軸構(gòu)成，每個叉形架上可裝置三個放線盤，叉形架交錯排列以縮小放線長度和占地面積，由于叉絞的絞籠結(jié)構(gòu)緊湊，放線盤貼近旋轉(zhuǎn)空心軸，沒有籠絞機的浮動搖籃部分，轉(zhuǎn)動慣性小，所以可以提高轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)率比較高。 公司叉絞機只有500/12+18一臺，其常用于生產(chǎn)標稱截面為35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2的線（見表2）。 3、框絞機 框絞機由絞體、并線模座、壓型模座、計米器、牽引裝置、收排線架和電氣控制柜組成。絞體由絞體變速箱

17、和絞籠組成。絞體變速箱是用來獲得不同的絞籠速度，并和牽引變速箱配合獲得不同的節(jié)距。絞體變速箱主軸即為絞機主軸，使整個機架的剛度大幅度提高，滿足絞機高速旋轉(zhuǎn)的要求。變速箱內(nèi)置齒輪泵，使所有齒輪和軸承得到良好的潤滑。絞籠分別由6盤、12盤、18盤、24盤框架構(gòu)成?？蚣芘c前后絞盤和中間支承組成絞籠主體，其可正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，以滿足不同的生產(chǎn)需求。前絞盤亦是制動盤，采用氣動盤片式夾鉗剎車裝置。絞籠出線端均裝有接觸斷線自動發(fā)訊裝置。 框絞機的線盤分裝在垂直布局的四個框架上，中心軸不受線盤重量負荷，線盤在絞籠圓周方向成90角分布，每組以一字型排列方式排列，絞籠回轉(zhuǎn)半徑小，其轉(zhuǎn)速比相同規(guī)格的籠絞機提高一倍，絞籠也

18、不用托輪，而是在兩端用大軸承座支承，設備噪音小，線盤可單個上下，也可整體上下，由氣動或電動夾緊，操作方便，縮短輔助時間，且有利于實現(xiàn)機械化和自動化上下線盤。單線放線張力用氣動張力控制，可自動調(diào)節(jié)。缺點是不可退扭。 公司有500/12+18+24、630/6+12+18+24兩臺框絞機，500框絞機生產(chǎn)的線有50mm2、70 mm2、95 mm2、120 mm2、150 mm2、185 mm2、240 mm2、300 mm2、400 mm2，630框絞機生產(chǎn)的線有120 mm2、150 mm2、120 mm2、150 mm2、185 mm2、240 mm2、300 mm2、400 mm2、630

19、 mm2（見表2）。 4、束絲機 要求單線直徑很細，制成的導線特別柔軟的絞合，不能采用上述的各種絞線機，只能采用束絲機。多個單線的放線盤分層、分排地放在固定支架上，一起通過分線板進入束合和收線盤的主機中。由回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)使單線產(chǎn)生扭絞。由于束線機運轉(zhuǎn)動作均在收線部分，變速機均安裝在轉(zhuǎn)動的欄架里，地點受到限制，這就決定了束線機只能制成一個絞向、規(guī)格較小的產(chǎn)品。按收線盤外徑的大小，可分為200型、400型、500型、630型、1000型等。 束絲機由張力放線架、搖籃、保護罩、線籃升降裝置和電氣控制裝置等組成。搖籃裝于回轉(zhuǎn)弓內(nèi)，支撐在兩根主軸上，由搖籃板、搖籃箱、牽引輪、排線、收線盤、支持裝置組成。動力

20、由主電機通過三角皮帶傳到主軸，再經(jīng)換向齒輪傳到排線、牽引和收線。線盤升降裝置為一升降托盤，采用油壓系統(tǒng)控制升或降，用于裝卸收線盤。機器調(diào)速采用變頻調(diào)速器，可以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距無級調(diào)速。 束絲機用于生產(chǎn)小截面的軟絞線芯，公司有束絲機6臺，400、500、630各兩臺，分別生產(chǎn)1.5mm2、4mm2、10mm2及以下的線。公司束絲機常規(guī)生產(chǎn)線有0.5mm2、0.75mm2、1mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2，進線直徑主要有0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.43mm、0.52mm、0.68mm。如果束制線作為復絞的股線，其絞向為右向。 5、束絲機和絞線

21、機的比較 束絲機和絞線機是用于生產(chǎn)絞合線芯和裸絞線的兩種主要設備，不論是束線機還是絞線機，都包含了兩種運動，一是使所有單線圍繞設備的中心軸作旋轉(zhuǎn)運動，另一是使絞合導體作直線運動。這兩種運動的組合，就使一組單線成為具有一定節(jié)距和絞向的束線或絞線。 束線機和絞線機的不同之處在于：絞線機上單線圍繞設備中心軸的旋轉(zhuǎn)運動，是在進入并線模之前完成的。絞線經(jīng)過并線模后僅作直線運動，收線盤只起到把絞線繞在盤子上的作用。而束線機上單線圍繞設備中心軸的旋轉(zhuǎn)運動和束線的直線運動，都是在單線進入并線模之后同時進行的，即收線盤使束線同時作旋轉(zhuǎn)和前進的兩種運動，因而單線的放線盤可以安放在固定位置上。絞線機是放線部分常起主

22、要作用，而束線機則是以收線部分起主要作用。 四、絞線模具 公司所用絞線模具有木模、鎢鋼模、鉆石模和壓型模具等。木模用硬梨木作成哈夫式，生產(chǎn)中使用很方便，但壽命較短。鎢鋼模采用優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金模芯，具有硬度高，導熱性好，摩擦系數(shù)小等特點。相比于其它模具，鉆石模具有無可比擬的優(yōu)越性，用其生產(chǎn)的絞線表面非常光滑。壓型輪對各種規(guī)格形狀的絞線起緊壓作用，可生產(chǎn)出半圓形、扇形、瓦楞形等異型結(jié)構(gòu)導體。 五、產(chǎn)品質(zhì)量 1、絞線質(zhì)量要求 絞線節(jié)距、尺寸應符合工藝規(guī)定；導體不允許整體焊接。允許單線焊接或是冷壓接線，接頭應修理平整、光滑、任意兩個接頭間的距離應大于300mm。壓型線必須在壓型模前接頭；導線表面應光潔，無油污、毛刺、劃傷等有損絕緣的缺陷；導體在存放和搬運過程中，應防止氧化變色、污染、碰撞及機械損傷。 2、影響絞線質(zhì)量的主要因素 2.1單絲質(zhì)量單絲質(zhì)量好壞直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量，因此要求單線表面光潔，不得有三角口、裂紋、夾雜物及其它有害的缺陷和機械