1.型线的截面和重量计算

1)裸扁线的截面和重量计算

(1) 截面 F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R2 (mm2) 

(2) 周长 C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R (mm)

(3) 重量 W1=F*r (kg/km)

a—扁线厚度 mm b—扁线宽度 mm

R—扁线的圆角半径 mm r—方角一圆角截面的差数 mm2

L—方欠与圆角周长的差数 mm F—扁线截面积 mm2

C—扁线的周长 mm r—所用材料比重 g/cm3

2）双沟形电车线截面和重量计算

双沟形是车线截面可用作图法分块计算,然后相加而得,或使用求积仪测得。但在计算重量时可用标称截面

计算。

(1) 铜电车线

W=F*8.89 （kg/km) F—标称截面 mm2

(2) 铝合金电车线

W=F*r (kg/km) r—铝合金比重 g/cm3

(3) 钢铝电车线

W=W铜+W铝=F钢*r钢+F铝*r铝 (kg/km)

(参照电线电缆手册第二册709页 表12—5)

3)高压电缆用型线芯重量计算

(1) 空心绞合线芯直径D

D=D0+2(tz+t弓) (mm)

(2) 重量

W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K (kg/km)

tz、t弓—Z形及弓形线厚度 mm D0 —油道直径 mm

FZ、F弓—Z形及弓形线厚度 mm nZ、n弓—Z形及弓形线根数

r —所用材料比重 g/cm3 K—线芯绞入系数

yjv电缆结构设计与物料用量计算 yjv电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根

据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据

. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储

发料提供依据.

导体部分有关设计与计算:

导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线

材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:

1.线材的使用场所及后序加工方式. 

2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.

1.导体绞合节距设计: 绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,

UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.

如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.

2.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算: 方法1: 方法2:

 d----单根导体的直径 D---绞合后绞合导体外径 N---导体根数 上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体

绞合外径计算： 

3.导体用量计算: 1.单根导体 2.绞合导体 d----单根导体直径 ρ—导体密度 N---导体绞合根数 λ---导体绞入系

数 注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数. 4.导体防氧化. 为防止导体氧化, 

可在导体绞合时, 加BAT或DOP油（如电源线，透明线）。 挤出部分有关的设计与计算: 押出部分包括绝缘

押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤

压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,

参照押出技术. 

1.押出料的选择: 设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁

移性、无毒性能等来选择. 

2.押出外径: D2=D+2*T D------押出前外径 D2----押出后外径 T------押出厚度 押出厚度(T)主要根据线材有关

标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求. 

3.胶料用量: 采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同. 挤管式 挤压式 W=(S成品截面-S缆芯内

容物)*ρ ρ-----胶料密度. 考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法. 

W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ 芯线绞合有关设计与计算: 芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆生产

的重要工序之一。由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的过程称芯线绞合。其原理类似如导体绞合，芯线

绞合的一般工艺参数计算及线芯在绞合过程中的变形与绞线相似。芯线绞合根据绞合绝缘线芯直径是否相

同分为对称绞合和不对称绞合。因为芯线在绞合过程中有弯曲变形,有些较粗绝缘芯线在绞合过程采用退扭

。如UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯线及其它高发泡绝缘芯线。

以下分几个方面叙述芯线绞合的工艺参数计算: 

1.对绞: 对绞线的等效外径: D=1.65d或1.71d (软质用1.65d,硬质用1.71d),sometimes D=1.86d 复对绞线等

效外径﹕ D=2.6d 多对数绞线等效外径﹕ 对绞节距. 根据对绞组对数,芯线外径选取.

2. 多芯绞合: 绞合外径当芯线根数不多时,按正规绞合计算.见下表. 芯线排列方式及芯线绞合外径计算可根

据下表: 当芯线根数较多并线径较小的情况下,可按束绞近似计算(导体绞合外径计算公式) 绞合节距 一般绞

合节距取绞合外径的15~20倍.有时为了改善线材性能,可选择合适的节距.如为了改善线材的弯曲性能降低

绞合节距.USB电缆为了减小芯线变形,采用大节距.

3. 有关绞合中的基圆直径.节圆直径.绞合外径 

基圆直径:对于某一绞线层,绞线前芯线直径称基圆直径. 

节圆直径:单线绞合在直径为D0的圆柱体上,以单线轴线至绞线轴线

的距离为半径的圆为节圆,其直径为节圆直径. 

绞合外径:该层绞线的外接圆直径为绞线外径. 

图中对于第三层绞合: 基圆直径为D0(即第二层(1+6)绞合的绞合外径) 

节圆直径为D’ D’=D0+d 

绞合外径为D D=D’+d 

4.绞入系数: 

芯线绞合的绞入系数为1+(圆周率X绞合外径/绞合节距)的二次方. 

D----绞合外径. 

H----绞合节距. 

在绞线过程中,对于多芯并芯线分层的情况,虽然为束绞,各层芯线绞入系数并不相同.为了保守起见,增大安全

系 数,并且减化计算,所以在上述绞入系数的计算中D采用芯线绞合的绞合外径(理论上,各层的绞合系数应为

节圆直径代入上式计算). 

斜包有关的设计与计算 

斜包在线材中主要起屏蔽作用，有时作为同轴电缆的外导体。 

屏蔽目的是将外界干挠消除，对于同轴电缆，由于有屏蔽层而使阻抗得以匹配,降低信号或传输能量之损失。

从屏蔽效果来讲，斜包不如编织，其屏蔽效果具有方向性，弯曲时屏蔽特性发生变化但其具有完成外径小、

线材柔软、价格也比较低特点。适用于低频屏蔽。

以下从几个方面叙述斜包结构设计: 

1.斜包的铜线根数近似计算: 

整数部分 

D-----斜包前外径. 

d------斜包铜线的直径. 

如果是二、三芯绞合，绞合后不圆整，D(斜包前)外径为等效外径。 

此设计中的D斜包前外径，相当绞线中基圆直径。从理论计算上讲,要达到100%斜包D应采用节圆直径，但为

了防止有时因节距选取较少及其它因素而产生过满(容易起股)。所以D采用斜包前外径(基圆直径)。在实际生

产中，因斜包铜丝一般为0.10mm、0.12mm的细线，其值在上述计算中忽略影响不大。采用上面公式计算，

其斜包满度可达90%以上，对线材的性能影响很少。 

2.斜包节距的选择: 

斜包节距根据斜包前外径大小选择，一般按下面优化节距选取(此优化节距考虑到成本、附着力、外观等方面

，并通过长时间生产验证)。 

成品外径 斜包节距 

d<1.0mm 

15.5mm左右 

1.0<=d<1.2mm 

18mm左右 

1.2<=d<2.0mm 

22mm左右 

2.0<=d<2.2mm 

25mm左右 

2.2<=d<2.4mm 

27mm左右 

2.4<=d<3.0mm 

32mm左右 

3.0<=d<3.5mm 

36mm左右 

3.绞入系数: 

斜包的绞入系数为1+(圆周率X斜包后外径/斜包节距)的二次方. 

D----斜包后外径. 

H----斜包节距. 

4.斜包铜线的用量: 

d----斜包导体直径 

ρ—斜包导体密度 

N----斜包导体根数 

λ---斜包导体绞入系数 

4.斜包方向选择. 

斜包一般采用与成缆的反方向：斜包线材生产过程中，斜包铜丝与斜包前线材转动方向相反，如果斜包方向

与成缆方向相同时，斜包过程中会先把成缆线材先反扭，使线材松散，以致斜包易出现不良。 不过采用反方

向斜包线材相对较硬，弯曲性能差。对于那些成缆芯线少,芯线线径较大，没有隔离层的线材只能采用与成缆

反方向。 

5.斜包线材外被押出: 

斜包线材在外被押出前需通过倒轴， 防止断丝在过押出眼模时引起断线 

编织有关的设计与计算 

编织与斜包相似，在线材中主要起屏蔽作用，防止外界电场与磁埸的影响，提高线材的干挠防卫度，与斜包、

铝箔相比具有以下特点： 

1.屏蔽无方向性. 

2.高频屏蔽特性良好,适用于高频屏蔽. 

3.通过多层屏蔽,屏蔽效果可达100%. 

4.弯曲时屏蔽特性无变化. 

编织有关的计算公式: 

编织角正切: 

编织系数: 

编织密度: 

编织用量: 

h-----编织节距. 

d-----编织单线直径. 

a-----编织半绽子数. 

n----编织并线根数. 

α—编织角

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