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1、常用導(dǎo)電材料,常用導(dǎo)線的連接方式,導(dǎo)線絕緣的恢復(fù),機(jī)電工程系 李祥,一、常用導(dǎo)電材料,導(dǎo)電材料大部分是金屬, 其特點(diǎn)是導(dǎo)電性好, 有一定的機(jī)械強(qiáng)度, 不易氧化和腐蝕, 容易加工和焊接。 金屬中導(dǎo)電性能最佳的是銀, 其次是銅、 鋁。 由于銀的價(jià)格比較昂貴, 因此只在比較特殊的場(chǎng)合才使用, 一般都將銅和鋁用作主要的導(dǎo)電金屬材料。 常用金屬材料的電阻率及電阻溫度系數(shù)如表 1-1所示。,常用金屬材料的電阻率及電阻溫度系數(shù),1、銅 銅的導(dǎo)電性能好, 在常溫時(shí)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度, 具有良好的延展性, 便于加工, 化學(xué)性能穩(wěn)定, 不易氧化和腐蝕, 容易焊接, 因此廣泛用于制造變壓器、 電機(jī)和各種電器的線圈。

2、純銅俗稱紫銅, 含銅量高, 根據(jù)材料的軟硬程度可分為硬銅和軟銅兩種。,2、鋁 鋁的導(dǎo)電系數(shù)雖比銅大, 但它密度小。 同樣長(zhǎng)度的兩根導(dǎo)線,若要求它們的電阻值一樣,則鋁導(dǎo)線的截面積約是銅導(dǎo)線的1.69倍。 鋁資源較豐富, 價(jià)格便宜, 在銅材緊缺時(shí), 鋁材是最好的代用品。 鋁導(dǎo)線的焊接比較困難,必須采取特殊的焊接工藝。,二、導(dǎo)線的選擇,第一步:先求出用電設(shè)備的總功率 第二步:根據(jù)用電設(shè)備的功率求出導(dǎo)線的載流量 I = P / U 第三步:求出導(dǎo)線的截面積,口訣:(鋁芯絕緣線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系 ) 10下五,100上二, 25、35,四、三界,. 70、95,兩倍半。 穿管、溫度,八、九折。 裸線

3、加一半。 銅線升級(jí)算。,說(shuō)明: 口訣對(duì)各種截面的載流量(安)不是直接指出的,而是用截面乘上一定的倍數(shù)來(lái)表示。為此將我國(guó)常用導(dǎo)線標(biāo)稱截面(平方毫米)排列如下:,1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、 150、185,第一句口訣指出鋁芯絕緣線載流量(安)、可按截面的倍數(shù)來(lái)計(jì)算??谠E中的阿拉伯?dāng)?shù)碼表示導(dǎo)線截面(平方毫米),漢字?jǐn)?shù)字表示倍數(shù)。把口訣的截面與倍數(shù)關(guān)系排列起來(lái)如下:,110 1625 3550 7095 120. 五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍,口訣 “10下五”是指截面在10以下,載流量都是截面數(shù)值的五倍。 “100上二”(讀百上二)是指截面100

4、以上的載流量是截面數(shù)值的二倍。 截面為25與35是四倍和三倍的分界處。這就是口訣“25、35,四三界”。 截面70、95則為二點(diǎn)五倍。 從上面的排列可以看出:除10以下及100以上之外,中間的導(dǎo)線截面是每?jī)煞N規(guī)格屬同一種倍數(shù)。,例如: 當(dāng)截面為6平方毫米時(shí),算得載流量為30安; 當(dāng)截面為150平方毫米時(shí),算得載流量為300安; 當(dāng)截面為70平方毫米時(shí),算得載流量為175安;,后面三句口訣便是對(duì)條件改變的處理。 “穿管、溫度,八、九折”是指:若是穿管敷設(shè)(包括槽板等敷設(shè)、即導(dǎo)線加有保護(hù)套層,不明露的),計(jì)算后,再打八折; 若環(huán)境溫度超過(guò)25,計(jì)算后再打九折; 若既穿管敷設(shè),溫度又超過(guò)25,則打八

5、折后再打九折,或簡(jiǎn)單按一次打七折計(jì)算。,例如:鋁芯絕緣線 10 平方毫米的,穿管(八折):40 安(10 5 0.8 40) 高溫(九折):45 安(10 5 0.9=45 安)。 穿管又高溫(七折):35 安(1O 5 0.7=35) 95平方毫米的, 穿管(八折):190安(952.50.8190) 高溫(九折):214 安(95 2.5 0.9=213.8) 穿管又高溫(七折):166 安(95 2.5 0.7 166.3),對(duì)于銅導(dǎo)線的載流量,口訣指出“銅線升級(jí)算”,即將銅導(dǎo)線的的截面排列順序提升一級(jí),再按相應(yīng)的鋁線條件計(jì)算。,例如:35 平方的裸銅線25 度,升級(jí)為50 平方毫米,再

6、按50 平方毫米裸 鋁線,25 度計(jì)算為225 安(50 3 1.5) 例如:16 平方毫米銅絕緣線25 度,按25 平方毫米鋁絕緣的相同條件,計(jì) 算為100 安(25 4) 例如:95 平方毫米銅絕緣線25 度,穿管,按120 平方毫米鋁絕緣線的相 同條件,計(jì)算為192 安(120 2 0.8)。,導(dǎo)線連接是電工作業(yè)的一項(xiàng)基本工序,也是一項(xiàng)分重要的工序。導(dǎo)線連接的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)線路能否安全可靠地長(zhǎng)期運(yùn)行。對(duì)導(dǎo)線連接的基本要求是:連接牢固可靠、接頭電阻小、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕耐氧化、電氣絕緣性能好。,三、導(dǎo)線連接的基本要求,四、常用連接方法,需連接的導(dǎo)線種類和連接形式不同,其連接的方法也不同

7、。常用的連接方法有絞合連接、緊壓連接、焊接和線頭與接線柱的連接等。連接前應(yīng)小心地剝除導(dǎo)線連接部位的絕緣層,注意不可損傷其芯線。,1)單層絕緣線,1、導(dǎo)線的剝削,多層絕緣線分層剝切,每層的剝切方法與單層絕緣線相同。對(duì)絕緣層比較厚的導(dǎo)線,采用斜剝法,即像削鉛筆一樣進(jìn)行剝切。,2)多層絕緣線,3)塑料護(hù)套線絕緣層的剝削,(1)單股銅導(dǎo)線的直接連接,小截面單股銅導(dǎo)線連接方法如圖所示,先將兩導(dǎo)線的芯線線頭作X 形交叉,再將它們相互纏繞2 一3 圈后扳直兩線頭,然后將每個(gè)線頭在另一芯線上緊貼密繞5 6 圈后剪去多余線頭即可。,2、絞合連接 絞合連接是指將需連接導(dǎo)線的芯線直接緊密絞合在一起。銅導(dǎo)線常用絞合連

8、接。,大截面單股銅導(dǎo)線連接方法如圖所示,先在兩導(dǎo)線的芯線重疊處填入一根相同直徑的芯線,再用一根截面約1.5mm2 的裸銅線在其上緊密纏繞,纏繞長(zhǎng)度為導(dǎo)線直徑的1 暗左右,然后將被連接導(dǎo)線的芯線線頭分別折回,再將兩端的纏繞裸銅線繼續(xù)纏繞5 一6 圈后剪去多余線頭即可。,(2)單股銅導(dǎo)線的分支連接,單股銅導(dǎo)線的丁字分支連接如圖所示,將支路芯線的線頭緊密纏繞在干路芯線上5 8 圈后剪去多余線頭即可。對(duì)于較小截面的芯線,可先將支路芯線的線頭在干路芯線上打一個(gè)環(huán)繞結(jié),再緊密纏繞5 8 圈后剪去多余線頭即可。,單股銅導(dǎo)線的字分支連接如上圖所示,將上下支路芯線的線頭緊密纏繞在干路芯線上5 8 圈后剪去多余線

9、頭即可??梢詫⑸舷轮沸揪€的線頭向一個(gè)方向纏繞,也可以向左右兩個(gè)方向纏繞 。,(3)多股銅導(dǎo)線的直接連接,多股銅導(dǎo)線的直接連接如圖所示,首先將剝?nèi)ソ^緣層的多股芯線拉直,將其靠近絕緣層的約1 / 3 芯線絞合擰緊,而將其余2 / 3 芯線成傘狀散開(kāi),另一根需連接的導(dǎo)線芯線也如此處理。接著將兩傘狀芯線相對(duì)著互相插入后捏平芯線,然后將每一邊的芯線線頭分作3 組,先將某一邊的第1 組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上,再將第2 組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上,最后將第3 組線頭翹起并緊密纏繞在芯線上。以同樣方法纏繞另一邊的線頭。,(4)多股銅導(dǎo)線的分支連接,多股銅導(dǎo)線的丁字分支連接有兩種方法,一種方法如圖所示,

10、將支路芯線90度 折彎后與干路芯線并行 ( a ) ,然后將線頭折回并緊密纏繞在芯線上即可(b),另一種方法如上圖所示,將支路芯線靠近絕緣層的約1 /8芯線絞合擰 緊,其余7 / 8 芯線分為兩組 ( a ) , 一組插入干路芯線當(dāng)中,另一組放在干 路芯線前面,并朝右邊按圖 ( b )所示方向纏繞45 圈。再將插入干路芯線當(dāng)中的那一組朝左邊按圖 ( c )所示方向纏繞4 5 圈,連接好的導(dǎo)線如圖 ( d )所示。,(5)雙芯或多芯電線電纜的連接,雙芯護(hù)套線、三芯護(hù)套線或電纜、多芯電纜在連接時(shí),應(yīng)注意盡可能將各芯線的連接點(diǎn)互相錯(cuò)開(kāi)位置,可以更好地防止線間漏電或短路。 ( a )所示為雙芯護(hù)套線的

11、連接情況 ( b ) 所示為三芯護(hù)套線的連接情況 ( c )所示為四芯電力電纜的連接情況。,3、緊壓連接,緊壓連接是指用銅或鋁套管套在被連接的芯線上,再用壓接鉗或壓接模具壓緊套管使芯線保持連接。銅導(dǎo)線一般是較粗的銅導(dǎo)線)和鋁導(dǎo)線都可以采用緊壓連接,銅導(dǎo)線的連接應(yīng)采用銅套管,鋁導(dǎo)線的連接應(yīng)采用鋁套管。緊壓連接前應(yīng)先清除導(dǎo)線芯線表面和壓接套管內(nèi)壁上的氧化層和粘污物,以確保接觸良好。,其它連接方法簡(jiǎn)介,鋁導(dǎo)線雖然也可采用絞合連接,但鋁芯線的表面極易氧化,日久將造成線路故障,因此鋁導(dǎo)線通常采用緊壓連接。,圓套管,橢圓套管,用銅鋁套管連接銅鋁線,當(dāng)需要將銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線進(jìn)行連接時(shí),必須采取防止電化腐蝕的措

12、施。因?yàn)殂~和鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位不一樣,如果將銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線直接絞接或壓接,在其接觸面將發(fā)生電化腐蝕,引起接觸電阻增大而過(guò)熱,造成線路故障。常用的防止電化腐蝕的連接方法有兩種。 一種方法是采用銅鋁連接套管。銅鋁連接套管的一端是銅質(zhì),另一端是鋁質(zhì),如右圖 (a)所示。使用時(shí)將銅導(dǎo)線的芯線插入套管的銅端,將鋁導(dǎo)線的芯線插入套管的鋁端,然后壓緊套管即可,如右圖 (b)所示。,銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線進(jìn)行連接,用鋁套管連接銅鋁線,另一種方法是將銅導(dǎo)線鍍錫后采用鋁套管連接。由于錫與鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位相差較小,在銅與鋁之間夾墊一層錫也可以防止電化腐蝕。具體做法是先在銅導(dǎo)線的芯線上鍍上一層錫,再將鍍錫銅芯線插入鋁套管的一端

13、,鋁導(dǎo)線的芯線插入該套管的另一端,最后壓緊套管即可,如左圖所示。,4、焊接連接,較細(xì)的銅導(dǎo)線,較粗(一般指截面16mm2 以上)的銅導(dǎo)線,4、線頭與接線柱的連接,常用接線樁:針孔式、螺釘平壓式、瓦形式,(1)線頭與針孔接線柱的連接,在針孔接線柱上連接多股芯線時(shí),(2)線頭與平壓式接線柱的連接,(3)線頭與瓦型接線柱的連接,五、 常用絕緣材料和絕緣的恢復(fù),1、 絕緣材料的主要性能、 種類和型號(hào) 1) 絕緣材料的主要性能 絕緣材料的主要作用是隔離帶電的或不同電位的導(dǎo)體, 使電流能按預(yù)定的方向流動(dòng)。 絕緣材料大部分是有機(jī)材料, 其耐熱性、 機(jī)械強(qiáng)度和壽命比金屬材料低得多。,固體絕緣材料的主要性能指標(biāo)

14、有以下幾項(xiàng): (1) 擊穿強(qiáng)度。 (2) 絕緣電阻。 (3) 耐熱性。 (4) 粘度、 固體含量、 酸值、 干燥時(shí)間及膠化時(shí)間。 (5) 機(jī)械強(qiáng)度。 根據(jù)各種絕緣材料的具體要求, 相應(yīng)規(guī)定抗張、 抗壓、 抗彎、 抗剪、 抗撕、 抗沖擊等各種強(qiáng)度指標(biāo)。,2. 絕緣包扎帶 絕緣包扎帶主要用作包纏電線和電纜的接頭。 它的種類很多, 常用的有下面兩種: (1) 黑膠布帶。 (2) 聚氯乙烯帶。,3、導(dǎo)線連接處的絕緣處理,為了進(jìn)行連接,導(dǎo)線連接處的絕緣層已被去除。導(dǎo)線連接完成后,必須對(duì)所有絕緣層已被去除的部位進(jìn)行絕緣處理,以恢復(fù)導(dǎo)線的絕緣性能,恢復(fù)后的絕緣強(qiáng)度應(yīng)不低于導(dǎo)線原有的絕緣強(qiáng)度。 導(dǎo)線連接處的絕

15、緣處理通常采用絕緣膠帶進(jìn)行纏裹包扎。一般電工常用的絕緣帶有黃蠟帶、滌綸薄膜帶、黑膠布帶、塑料膠帶、橡膠膠帶等。絕緣膠帶的寬度常用20mm 的,使用較為方便。,1)一般導(dǎo)線接頭的絕緣處理,一字形連接的導(dǎo)線接頭可按圖所示進(jìn)行絕緣處理,先包纏一層黃蠟帶,再包纏一層黑膠布帶。將黃蠟帶從接頭左邊絕緣完好的絕緣層上開(kāi)始包纏,包纏兩圈后進(jìn)入剝除了絕緣層的芯線部分 ( a ) 。包纏時(shí)黃蠟帶應(yīng)與導(dǎo)線成55 。左右傾斜角,每圈壓疊帶寬的1 / 2 ( b ) ,直至包纏到接頭右邊兩圈距離的完好絕緣層處。然后將黑膠布帶接在黃蠟帶的尾端,按另一斜疊方向從右向左包纏 ( c )、( d ) ,仍每圈壓疊帶寬的1 / 2 ,直至將黃蠟帶完全包纏住。包纏處理中應(yīng)用力拉緊膠帶,注意不可稀疏,更不能露出芯線,以確保絕緣質(zhì)量和用電安全。對(duì)于220V 線路

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