[發明專利]一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法

有效

• 申請號: 202110035485.8
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112668126B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 胡高聳;谷世發;蘇東波;莊夢夢
• 申請（專利權）人: 河南樂山電纜有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;H01B13/02;G06F113/16
• 代理公司: 駐馬店博恩知識產權代理事務所(普通合伙) 41195
• 代理人: 李紅衛

本發明公開了一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法，包括步驟一，擬定設計；步驟二，計算系數；步驟三，計算截面積；步驟四，計算單絲長度電阻值；步驟五，計算等效電阻；步驟六，計算電阻率；步驟七，調整節徑比；步驟八，導體直徑處理；步驟九，后處理；該發明通過調節同心式絞合導體中各層導體的理論節徑比；以最小體積電阻率值和其對應的導體結構計算出單絲的直徑，得出單絲直徑為同等的20°C導體直流電阻下最小的線徑，材料用量也最為節省。

技術領域

本發明涉及電線電纜導體設計技術領域，具體為一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法。

背景技術

為保證電線電纜的柔軟性和穩定性，電線電纜的導體常采用同心式絞合圓形結構，所謂的同心式絞合是把所有設計數量的銅、鋁單絲按一定的方向和規律，圍繞同一中心進行纏繞，最終絞合成一圓形結構；絞合后導體中單絲的總根數和所測試的20℃直流電阻應符合國家標準GB/T3956-2008的要求；

同心式絞合圓形結構分為非緊壓圓形結構和緊壓圓形結構，傳統非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法不能通過調節同心式絞合導體中各層導體的理論節徑比；導致無法分別計算出整根導體的體積電阻率，無法達到最小的體積電阻率計算值時為最佳節徑比設計結構；使其材料用量增多，浪費資源；針對這些缺陷，設計一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法是很有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種非緊壓圓形絞合導體單絲線徑的設計方法，包括步驟一，擬定設計；步驟二，計算系數；步驟三，計算截面積；步驟四，計算單絲長度電阻值；步驟五，計算等效電阻；步驟六，計算電阻率；步驟七，調整節徑比；步驟八，導體直徑處理；步驟九，后處理；

其中在上述步驟一中，擬定設計包括以下步驟：

1）按照絞合導體單絲的排列結構，擬定設計絞合導體各層結構的節徑比和擬定設計絞合導體的單絲直徑；

2）根據擬定設計的原則，絞合導體外層的節徑比不應小于內層；

其中在上述步驟二中，根據步驟一2）中的絞合導體各層結構的節徑比和擬定設計絞合導體的單絲直徑，通過λ=I/h計算出導體中各層單絲的絞入系數λ；

其中在上述步驟三中，根據步驟一2）中擬定設計絞合導體的單絲直徑和步驟二中絞入系數λ計算出導體的實稱截面積S；

其中在上述步驟四中，根據采購的不同批次的銅鋁桿材生產的單絲實際測試的體積電阻率和步驟一2）中絞合導體的單絲直徑，通過R=ρ*I/S計算出擬定設計的單絲單位長度的20℃直流電阻R；

其中在上述步驟五中，根據步驟四中單絲單位長度的20℃直流電阻R，計算出單絲并聯后的等效電阻即為絞合后導體的電阻R₁；

其中在上述步驟六中，根據步驟三中導體的實稱截面積S和步驟五中絞合后導體的電阻R₁，通過ρ₂=R₁/（I/S）計算出絞合后導體的體積電阻率ρ₂；

其中在上述步驟七中，通過多次調整步驟一1）中絞合導體各層結構的節徑比，逐步推算步驟六中絞合后導體的體積電阻率ρ₂，達到生產時絞合后導體各層不松散時的最小值；

其中在上述步驟八中，導體直徑處理包括以下步驟：

1）根據步驟七中絞合后導體的體積電阻率的最小值與達到驟七中絞合后導體的體積電阻率時絞合導體的各層節徑比，并對比國家標準GB/T?3956-2008中對應標稱截面的標稱電阻值；