01
โครงสร้างพื้นฐานของลวด - กลม
1.ลวดรอบเดียวพันธุ์หลักเป็นทองแดงลวดเดียว, อลูมิเนียมลวดเดียวและทองแดงลวดอลูมิเนียมอัลลอยด์ของ เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดใช้เป็นพารามิเตอร์โครงสร้างและช่วงอยู่ระหว่าง 0.01 มม. ถึง 3.00 มม. ยกเว้นส่วนหนึ่งของลวดเดี่ยวกลมที่ใช้โดยตรงเป็นผลิตภัณฑ์ลวดเดี่ยวกลมส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสําเร็จรูปที่ใช้โดยการบิดลวดเส้นเดียวเป็นสายไฟหลายเส้น
นอกจากวัสดุเดียววงกลมเส้นเดียวแล้วยังมีเส้นเดี่ยววงกลมผสม ที่ใช้กันทั่วไปคือลวดเดี่ยวกลม bimetal เช่นลวดเหล็กหุ้มอลูมิเนียม (การนําไฟฟ้าสูงของอลูมิเนียมความต้านทานแรงดึงที่แข็งแกร่งของลวดเหล็ก) ลวดอลูมิเนียมหุ้มทองแดง (การนําไฟฟ้าสูงของทองแดงอลูมิเนียมเบา) และลวดเดี่ยวชุบเช่นลวดทองแดงกระป๋องลวดทองแดงชุบนิกเกิล
2. ลวดและสายเคเบิลควั่นรอบเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความยาวซึ่งจะต้องมีแผลและดึงหลายครั้งในระหว่างการผลิตการติดตั้งและการใช้งาน หากไม่ได้ใช้ลวดที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่ลวดเดี่ยวเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กจะถูกบิดเป็นหน้าตัดบางอย่าง ควั่น, ผลิตภัณฑ์จะไม่ถูกผลิตและใช้ของ สถานการณ์การใช้งานและเงื่อนไขที่แตกต่างกันต้องใช้สายไฟและสายเคเบิลเพื่อให้มีความยืดหยุ่นในระดับที่แตกต่างกันนั่นคือคุณสมบัติที่โค้งงอหรือบิดได้ ดังนั้นสายไฟที่ควั่นที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จึงมีข้อกําหนดที่แตกต่างกันในแง่ของความยืดหยุ่น ฯลฯ ดังนั้นโครงสร้างลวด 7 ชนิดจึงถูกระบุไว้ในมาตรฐานลวดและตารางที่ 1 เป็นโครงสร้างลวดที่ระบุโดยมาตรฐาน
สายไฟที่มีวัสดุเดียวกันและส่วนเดียวกันสามารถประกอบด้วยโครงสร้างหลายอย่างนั่นคือจํานวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟเดี่ยวแตกต่างกัน ยิ่งสายเดี่ยวในส่วนเดียวกัน (ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเดียวบางลง) ก็จะยิ่งมีความยืดหยุ่นของลวดสูงขึ้นเท่านั้น
พารามิเตอร์โครงสร้างของลวดควั่นวงกลมคือพื้นที่หน้าตัดของลวด (เป็นมม.2) จํานวนสายไฟเดี่ยวและเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเดี่ยว (มม.) และอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางสนามบิด
3. โครงสร้างอนุพันธ์ของลวดควั่นวงกลม
(1) ประเภทการบีบอัดลวดควั่นกลมในระหว่างกระบวนการควั่นลวดลวดที่ควั่นจะถูกบีบอัดโดยใช้ล้ออัด ฯลฯ เพื่อให้ตัวนําครอบครองประมาณ 90% ของหน้าตัด ประการแรกคือการแบนรูปร่างที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวของลวดซึ่งเอื้อต่อการอัดขึ้นรูปของสายเคเบิล XLPE แรงดันปานกลางและสูงให้บางมาก (0.5-1 มม.) และชั้นเซมิคอนดักเตอร์ด้านใน (สําหรับสนามไฟฟ้าสม่ําเสมอ) ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเจาะ ประการที่สองคือการลดช่องว่างระหว่างบรรทัดเดียว
(2) เส้นผ่านศูนย์กลางของร่องด้านในของลวดควั่นวงกลมที่มีร่องกลวงด้านในโดยทั่วไปคือ 14-18 มม. มีข้อกําหนดของผลิตภัณฑ์สองประการคือสายเคเบิลที่เต็มไปด้วยน้ํามันใช้เป็นร่องน้ํามันสําหรับการไหลของน้ํามันและสายเคเบิลกระแสสูงใช้เป็นช่องทางในการระบายความร้อนภายในของก๊าซหรือของเหลว (สามารถเพิ่มกําลังการผลิตปัจจุบัน) ลวดของสายเคเบิลที่เต็มไปด้วยน้ํามันโดยทั่วไปทําจากสายเดี่ยวแถว Z หรือรูปโบว์บิดเป็นส่วนรูปวงแหวนหรือลวดเดี่ยวกลมสามารถบิดเป็นท่อเกลียวได้ ในฐานะที่เป็นประเภทการระบายความร้อนภายในบังคับให้ระบายความร้อนร่องรูรูด้านในจะใช้ท่อโลหะที่ปิดสนิท
(3) ลวดรูปพัดลมเป็นโครงสร้างลวดที่ใช้สําหรับแรงดันไฟฟ้าปานกลางและต่ํา 3-4 แกนสายไฟฉนวนกระดาษน้ํามัน (1-10kv) เพื่อให้แกนลวดฉนวนเป็นรูป 3 120 หลังจากฉนวนกันความร้อนห่อกระดาษบิดเป็นวงกลมเมื่อรูปร่างสายเคเบิล (สายเคเบิลสี่แกนเป็นสาม 100 เส้นเป็นกลาง 60 รูปพัดลม) เพื่อประหยัดวัสดุด้านนอกจํานวนมาก เส้นไม่ค่อยได้ใช้
02
รูปทรงอื่น ๆ ของโครงสร้างลวด
1. ลวดแบนและแผ่นตัวนําทําเป็นแถบแบนที่มีความกว้างมากกว่าความหนาหลายเท่าซึ่งเรียกว่าลวดแบนหรือแผ่น ลวดแบนส่วนใหญ่จะใช้สําหรับลวดเคลือบฟันและลวดห่อเพื่อตอบสนองความต้องการของมอเตอร์ขนาดกลางขนาดใหญ่และแม้กระทั่งขนาดใหญ่พิเศษและหม้อแปลงเพื่อปรับปรุงอัตราเต็มของช่อง นอกเหนือจากการใช้ในตู้สวิทช์แล้วแผ่นส่วนใหญ่จะใช้เป็นบัสบาร์ (หรือที่เรียกว่าบัสบาร์) ที่จัดหากระแสไฟขนาดใหญ่ในโรงไฟฟ้าสถานีย่อยและการประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิตขนาดใหญ่ บัสบาร์ขนาดใหญ่พิเศษ (หลายพันตารางมิลลิเมตร) สามารถทําเป็นร่องได้ บัสบาร์เป็นผลิตภัณฑ์ตัวนําเปลือยและต้องหุ้มฉนวนระหว่างการติดตั้ง
พารามิเตอร์โครงสร้างของลวดแบนและแผ่นคือพื้นที่หน้าตัดความกว้างความหนาและเรเดียนของมุมทั้งสี่
2. โครงสร้างลวดของสายโคแอกเชียลเป็นสายโคแอกเซียลสําหรับการส่งข้อมูล "คู่" ใช้เป็นวงจรการทํางานและสายด้านในเป็นสายเดี่ยวกลมทั้งหมดและตัวนําด้านนอกจะต้องล้อมรอบด้วยวงกลมด้านนอกศูนย์กลาง ตัวนําด้านในและด้านนอกจะต้องได้รับการสนับสนุนเพื่อรักษาวงกลมศูนย์กลางดังนั้นโครงสร้างของตัวนําด้านนอกจะต้องเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างรองรับ หากตัวนําด้านนอกถูกห่อตามยาวเป็นรูปท่อกลมที่มีแถบทองแดงแข็งกว่าและรีดตามยาวเป็นเกลียวเพื่ออํานวยความสะดวกในการดัดการสนับสนุนสามารถใช้การสนับสนุนฉนวนชนิดแทรกเช่นการสนับสนุนด้วยแกนแข็งหรือบัวเหมือนกลางหลุมหรือฉนวนพลาสติกโฟมตัวนําด้านนอกสามารถใช้การห่อลวดทองแดง ถักเปียและโครงสร้างอื่นๆของ โดยปกติแล้วสายเคเบิลโคแอกเซียลขนาดกลางจะใช้ฉนวนชนิดเม็ดมีดและสายเคเบิลโคแอกเซียลขนาดเล็กหรือสายเคเบิลไมโครโคแอกเซียลโดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างตัวนําด้านนอกของลวดทองแดงถักหรือห่อ
3. ตัวนํารูปทรงพิเศษนั่นคือตัวนําที่มีรูปร่างพิเศษในส่วนตัดขวางมักใช้เป็นส่วนประกอบตัวนําในมอเตอร์และสวิตช์เช่นวัสดุสับเปลี่ยนในมอเตอร์และส่วนประกอบหัวมีดในสวิตช์ อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากการใช้แท่งทองแดงกลมหนาเป็นตัวนําแล้วยังมีผลิตภัณฑ์ที่ทําจากน้ําเต้ารูปร่องคู่และรูปร่างอื่น ๆ
4. ตัวนําที่ไม่ใช่โลหะเช่นเส้นใยแก้วนําแสงในสายเคเบิลออปติคอลสายพลาสติกนําไฟฟ้าสําหรับสายจุดระเบิดรถยนต์และสายหูฟังเสียงหรือสายแกนเส้นด้ายจุ่มลงในกราไฟท์นําไฟฟ้า
03
วิธีการบิดของลวดควั่นกลม
เส้นวงกลมของหน้าตัดต่างๆจะบิดจากพหูพจน์ของสายเดี่ยววงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันและมักจะใช้วิธีการควั่นสามวิธีต่อไปนี้: การควั่นปกติการควั่นที่ผิดปกติ (การควั่นมัด) และการควั่นสารประกอบ (การควั่นที่ซับซ้อน) สายไฟของผลิตภัณฑ์พิเศษบางอย่างยังมีโครงสร้างเช่นสายเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันซึ่งถูกละไว้ในบทความนี้
1. ลวดควั่นวงกลมที่ควั่นเป็นประจํามีลักษณะหลายประการ: เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเส้นเดียวเหมือนกัน ชั้นกลางคือ 1 สายเดียวชั้นแรกคือ 6 จากนั้นแต่ละชั้นจะเพิ่มขึ้น 6 นั่นคือ 1 + 6 + 12 + ?????; ทิศทางการบิดของแต่ละสายเดียวตรงกันข้าม แต่มีการกําหนดไว้ว่าชั้นนอกสุดจะต้องอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง (ทิศทาง Z) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่ออํานวยความสะดวกในการเชื่อมต่อของสายไฟทั้งสองเส้น ดังนั้นโครงสร้างของลวดควั่นปกติจึงมีเสถียรภาพมากที่สุดซึ่งเอื้อต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่เล็กที่สุดของการดัดบิดและการบิดและรูปร่างกลม เมื่อลวดที่ควั่นถูกตัดลวดเส้นเดียวจะไม่กระเด้งหลวม ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในสายไฟและสายเคเบิลสําหรับระบบไฟฟ้านั่นคือโครงสร้างลวด I และ II ในตารางที่ 1
2. การควั่นสําหรับสายไฟและสายเคเบิลที่ต้องการความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยมต้องใช้โครงสร้างลวดของ Class III-V ในตารางที่ 1 ลักษณะคือ: จํานวนสายไฟมีขนาดใหญ่ที่สุด (ไม่เกิน 200 หรือมากกว่า) เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเส้นเดียว (ที่บางที่สุดประมาณ 0.05 มม.) และโครงสร้างที่ควั่นของการบิดมัดและการบิดหลายครั้งจะต้องถูกนํามาใช้
วิธีการรวมกลุ่มและบิด (รวมกลุ่ม) คือการรวมสายเดี่ยวบาง ๆ หลายสิบเส้นเข้าด้วยกันผ่านวงแหวนขนาดเล็กโดยไม่มีการซ้อนชั้นแล้วบิดไปในทิศทางเดียวกัน (คล้ายกับการบิดเส้นด้ายฝ้ายหลังจากเพิ่มเป็นสองเท่า) แล้วบิดไปในทิศทางเดียวกัน ลวดขึ้นรูปตายของ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของลวดที่รวมอยู่นั้นไม่เข้มงวดมากและรูปร่างสามารถประมาณเป็นวงกลมได้เท่านั้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากสายเดี่ยวค่อนข้างหลวมและสายเดี่ยวบางจึงมีความยืดหยุ่นมากขึ้น เมื่ออัดขึ้นรูปหรือห่อฉนวนกันความร้อนรูปร่างของผลิตภัณฑ์สามารถควบคุมได้โดยทั่วไปให้กลม รูปร่าง
3. บิดซ้ําเมื่อผลิตภัณฑ์จะต้องนุ่มเป็นพิเศษและลวดตัดขวางมีขนาดใหญ่ต้องใช้หลายบิด ตัวอย่างเช่นสายเคเบิลขุดที่มีหน้าตัดลวด 185mm2 มีองค์ประกอบลวด 2562/ 0.3
การควั่นหลายเส้นหมายความว่าสายเดี่ยวหลายสิบเส้นจะถูกรวมเข้ากับเส้นก่อนจากนั้นหลายเส้นจะถูกบิดเป็นสายไฟในลักษณะบิดปกติ บางครั้งจําเป็นต้องใช้การบิดคู่รองนั่นคือบิด 7-19 เส้นเป็น "เส้นใหญ่" แล้วบิด "เส้นใหญ่" เป็นสายเดี่ยว
04
พารามิเตอร์ทางเทคนิคของลวดควั่น
พารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญหลายอย่างจะต้องได้รับการควบคุมในกระบวนการลวดที่ควั่นซึ่งจริงๆแล้วเป็นพารามิเตอร์ทางเทคนิคของโครงสร้างลวดที่ควั่นซึ่งต้องระบุในระหว่างการออกแบบผลิตภัณฑ์และดําเนินการโดยเอกสารกระบวนการ พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักคือ: อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางสนาม, อัตราการบิด, ทิศทางการบิด
1. ลวดควั่นเส้นผ่านศูนย์กลางสนามเป็นลวดเส้นเดียวของชั้นนอกบิดไปยังพื้นผิวด้านนอกของชั้นในในทิศทางเกลียว (ดูรูปที่ 2) มุมบิด); ความยาว L ที่ลวดเส้นเดียวเป็นแผลรอบลวดด้านใน; D' ในรูปแสดงถึงความยาวเส้นรอบวงตามเส้นกึ่งกลางของลวดเส้นเดียวของชั้นและ D' เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางกลางของเส้นรอบวง h เป็นสายเดียวเมื่อบิด ระยะทางตามทิศทางของเส้นกึ่งกลางเรียกว่าสนามบิด
อัตราส่วนของสนามบิดของชั้นนี้ของสายเดี่ยวหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดบิดเรียกว่า "อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางสนาม m" ซึ่งเป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญที่สุดในการบิดลวดและเทียบเคียงได้
ในทางทฤษฎีอัตราส่วนสนามที่คํานวณได้ควรขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางกึ่งกลาง D' ของลวดเส้นเดียวของชั้นนี้ (เรียกว่าอัตราส่วนสนามทางทฤษฎี); แต่เพื่อความสะดวกในทางปฏิบัติสามารถคํานวณได้ตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่วัดได้ D ของชั้นของเส้น (เรียกว่าอัตราส่วนสนามทางทฤษฎี) อัตราส่วนสนามในทางปฏิบัติ) สูตรการคํานวณของอัตราส่วนสนามในทางปฏิบัติมีดังนี้: (หน่วยของ h, D คือ mm)
อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางสนามขนาดใหญ่นั่นคือมุมบิดขนาดใหญ่สะท้อนให้เห็นถึงการบิดในระดับเล็ก ๆ และในทางกลับกัน สายไฟที่มีอัตราส่วนระยะห่างที่เล็กกว่ามีการบิดที่แน่นขึ้นโครงสร้างที่มั่นคงมากขึ้นสายไฟอ่อนและความยืดหยุ่นที่ดี แต่ความเร็วในการผลิตช้า ดังนั้นในมาตรฐานผลิตภัณฑ์มีช่วงที่ระบุสําหรับอัตราส่วนสนามบิดของลวด
2. อัตราการควั่นในความยาวสนามของลวดควั่นอัตราส่วนของความยาวการกางลวดเดี่ยวต่อสนามที่ควั่นเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การบิดและแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์เรียกว่าอัตราการบิด
อัตราการบิดส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการคํานวณองค์กรการผลิตและปริมาณการใช้วัสดุ
3. ปัจจัยการบรรจุอัตราส่วนของผลรวมของหน้าตัดของเส้นเดี่ยวไปยังพื้นที่หน้าตัดของโครงร่างตัวนําเรียกว่าปัจจัยการบรรจุและค่าน้อยกว่า 1 เสมอ จากนั้น (1-) แสดงถึงอัตราส่วนโมฆะในส่วนลวด ศูนย์เป็นลวดควั่นปกติประมาณ 0.75
ผลิตภัณฑ์บางอย่างเช่นสายไฟ XLPE ตัวนําสายเคเบิลกันน้ําและปิดผนึก ในการใช้ลวดชนิดการบีบอัดลึกสามารถเพิ่มเป็น 0.89-0.92 ลวดที่มีปัจจัยการบรรจุขนาดใหญ่สามารถป้องกันไม่ให้ไอน้ําขยายไปทั้งสองด้านและป้องกันการขยายความเสียหายภายนอกเนื่องจากการก่อตัวของรูขุมขนเส้นเลือดฝอยเนื่องจากรูขุมขนระหว่างสายเดี่ยวเมื่อไอน้ําแทรกซึมฉนวนกันความร้อน หลังจากลวดถูกบีบอัดแล้วลวดเส้นเดียวโดยเฉพาะอย่างยิ่งลวดเดี่ยวด้านนอกสุดจะผิดรูปอย่างรุนแรง แต่ความกลมของพื้นผิวของลวดจะดีกว่า ลวดอัดดูแข็งกว่าที่ไม่มีการบีบอัดเล็กน้อย
4. ทิศทางการควั่น มีเพียงสองทิศทางที่บิดเบี้ยวเมื่อลวดเส้นเดียวบิดคือทิศทางซ้ายมือ (ทิศทาง s) และทิศทางขวามือ (ทิศทาง z) ในโครงสร้างบิดปกติมีการกําหนดว่าสองชั้นที่อยู่ติดกันของสายเดียวต้องใช้ทิศทางการบิดที่แตกต่างกัน นั่นคือชั้นแรกที่เหลืออยู่และชั้นที่สองถูกต้อง
