第1章 结构元件的选择
1.1铜导体的性能要求及公差
铜导体采用3952—2008《电工用圆铜杆》规定的圆铜杆制造。制造绕组用的细铜线,应选用优质铜杆。 其性能指标如下表:
表1-1 铜导体的性能要求及公差
型号 含氧量含铜量 ppm TR 10 99.97% 20 伸长率 电阻率ρ质量电阻/nΩms 17.241 率 /С-1 0.00393 铜导体公差为±0.005mm。 其计算用物理参数:
密度: 8.89g/c㎡; 线胀系数:17×10-60c-1 1.2 选用绝缘材料及性能要求
绝缘采用高密度聚乙烯,绝缘结构为实心聚烯烃,绝缘赢连续第挤包在导体上,并具有完整性,绝缘厚度应使成品电缆符合规定的电气要求,绝缘线芯应采用颜色识别标识,颜色应符合GB6995.2规定。绝缘线芯颜色应补迁移。 1.3缆芯由若干个单位绞合而成。
次单位或基本单位的排列应顺层顺序,第1个次单位或基本单位在最内层,顺序方向与基本单位绝缘线芯的顺序方向一致。
采用100对单位,100对单位有4个25对基本单位星绞而成组成
基本单位有25个线对通过同心式绞合而成。基本单位中所有线对的绞合节距应不相同。
1
线芯应包覆非吸湿性的绝缘带,并可在外面用非吸湿性丝带扎紧,包袋应具有足够的隔热性能和机械强度,以防绝缘线芯粘结和变形、损伤。 缆芯的结构形式为(2+10)×100。 基本单位绝缘线芯色谱符合下表。
表1-2 基本单位绝缘线芯色谱
线对序号 绝A缘线 颜色 B线 蓝 桔 绿 棕 灰 蓝 桔 绿 棕 灰 蓝 桔 绿 白 白 白 白 白 红 红 红 红 红 黑 黑 黑 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 线对序号 绝A缘线 颜色 B线 棕 灰 蓝 桔 绿 棕 灰 蓝 桔 绿 棕 灰 黑 黑 黄 黄 黄 黄 黄 紫 紫 紫 紫 紫 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.4线芯包带、铝塑复合带外部护层结构及材料的选择
缆芯包带采用0.2mm后的聚乙烯薄膜,铝塑复合带的标称厚度为0.27±0.038mm,铝带应双带复合塑性聚合物薄膜,薄膜厚度0.058±0.038mm,复合带不轧纹,聚乙烯中应含有(2.6±0.25)%的碳黑,碳黑分布均匀。
2
第2章 结构设计
2.1据导电线芯直径、工作电容以及电缆的有效直径(D=d12nk)确定标称绝缘厚度及公差 ⑴ 假设?=0.18mm
取 λ1=1.005, λ2=1.008, λ3=1.008 ,λ4=1.04 。
d1?d?2?0.4?2×0.18=0.76 mm
D=d12nk=0.76×√2×200×1.5=18.6 mm
sk??4D2??4d12?2n=
3.144
×18.6?
3.144
×0.762×2×200=90.2 mm2
????=
??3.14×2??(??12???2)=×2×200×(0.762?0.42)44=131.13????2
????????+????????90.2+2.3×131.13????===1.769
????+????90.2+131.13(3??1???)2???2(3×0.76?0.4)2?0.762
??===0.72
(3??1???)2+??2(3×0.76?0.4)2+0.762??=
??????×10?636????(
2????)??=
1.062×1.769×10?636????(
2×0.76×0.72)0.4=52????/????满足电容的要求。
(2)假设Δ=0.195mm。
d1?d?2?0.4?2×0.195=0.79 mm
D=d12nk=0.79×√2×200×1.5=19.35mm
3
sk??4D2??4d12?2n=97.95mm
2
????=
??3.14×2??(??12???2)=×2×200×(0.792?0.42)44=145.73????2
97.95+2.3×145.7397.95+145.73
????=
????????+????????????+????
==1.777
(3d1?d)2?a2(3?0.78?0.4)2?0.782????0.722222(3d1?d)?a(3?0.78?0.4)?0.78 1.062?1.777?10?6c???50nF/KM2a2?0.7936ln(?)36ln()?0.72)d0.4??r?10?6满足电容的要求。 (3)假设△=0.165mm。
d1?d?2?0.4?2×0.165=0.73 mm
D=d12nk=0.73×√2×200×1.5=17.88mm
sk??4D2??4d12?2n=83.63 mm2
??3.1422
????=×2??(??1???)=×2×200×(0.732?0.42)
44=117.09????2
????????+????????83.63+2.3×117.09????===1.758
????+????83.63+117.09(3??1???)2???2(3×0.73?0.4)2?0.732
??===0.715
(3??1???)2+??2(3×0.73?0.4)2+0.732??=
2??36????(??)
????????×10?6
=
1.062×1.758×10?6
2×0.7336????()×0.715)0.4=54????/????
4
满足电容的要求。
最终,确定标称绝缘厚度及公差为0.18±0.012mm 。
2.2 对绞节距的选择
节距单位(mm) 序号 颜色 手册 线径(0.32 0,4 0.5) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 白蓝 白桔 白绿 白棕 白灰 红蓝 红桔 红绿 红棕 红灰 黑蓝 5
51 85 68 118 99 60 132 95 56 142 82 50.80 84.84 68.07 119.38 99.82 65.45 134.37 95.25 55.63 140.21 108.97