[发明专利]一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法

说明书

本发明公开了一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法，包括步骤一，拟定设计；步骤二，计算系数；步骤三，计算截面积；步骤四，计算单丝长度电阻值；步骤五，计算等效电阻；步骤六，计算电阻率；步骤七，调整节径比；步骤八，导体直径处理；步骤九，后处理；该发明通过调节同心式绞合导体中各层导体的理论节径比；以最小体积电阻率值和其对应的导体结构计算出单丝的直径，得出单丝直径为同等的20°C导体直流电阻下最小的线径，材料用量也最为节省。

技术领域

本发明涉及电线电缆导体设计技术领域，具体为一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法。

背景技术

为保证电线电缆的柔软性和稳定性，电线电缆的导体常采用同心式绞合圆形结构，所谓的同心式绞合是把所有设计数量的铜、铝单丝按一定的方向和规律，围绕同一中心进行缠绕，最终绞合成一圆形结构；绞合后导体中单丝的总根数和所测试的20℃直流电阻应符合国家标准GB/T3956-2008的要求；

同心式绞合圆形结构分为非紧压圆形结构和紧压圆形结构，传统非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法不能通过调节同心式绞合导体中各层导体的理论节径比；导致无法分别计算出整根导体的体积电阻率，无法达到最小的体积电阻率计算值时为最佳节径比设计结构；使其材料用量增多，浪费资源；针对这些缺陷，设计一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种非紧压圆形绞合导体单丝线径的设计方法，包括步骤一，拟定设计；步骤二，计算系数；步骤三，计算截面积；步骤四，计算单丝长度电阻值；步骤五，计算等效电阻；步骤六，计算电阻率；步骤七，调整节径比；步骤八，导体直径处理；步骤九，后处理；

其中在上述步骤一中，拟定设计包括以下步骤：

1）按照绞合导体单丝的排列结构，拟定设计绞合导体各层结构的节径比和拟定设计绞合导体的单丝直径；

2）根据拟定设计的原则，绞合导体外层的节径比不应小于内层；

其中在上述步骤二中，根据步骤一2）中的绞合导体各层结构的节径比和拟定设计绞合导体的单丝直径，通过λ=I/h计算出导体中各层单丝的绞入系数λ；

其中在上述步骤三中，根据步骤一2）中拟定设计绞合导体的单丝直径和步骤二中绞入系数λ计算出导体的实称截面积S；

其中在上述步骤四中，根据采购的不同批次的铜铝杆材生产的单丝实际测试的体积电阻率和步骤一2）中绞合导体的单丝直径，通过R=ρ*I/S计算出拟定设计的单丝单位长度的20℃直流电阻R；

其中在上述步骤五中，根据步骤四中单丝单位长度的20℃直流电阻R，计算出单丝并联后的等效电阻即为绞合后导体的电阻R₁；

其中在上述步骤六中，根据步骤三中导体的实称截面积S和步骤五中绞合后导体的电阻R₁，通过ρ₂=R₁/（I/S）计算出绞合后导体的体积电阻率ρ₂；

其中在上述步骤七中，通过多次调整步骤一1）中绞合导体各层结构的节径比，逐步推算步骤六中绞合后导体的体积电阻率ρ₂，达到生产时绞合后导体各层不松散时的最小值；

其中在上述步骤八中，导体直径处理包括以下步骤：

1）根据步骤七中绞合后导体的体积电阻率的最小值与达到骤七中绞合后导体的体积电阻率时绞合导体的各层节径比，并对比国家标准GB/T 3956-2008中对应标称截面的标称电阻值；