史上的电线电线常用计算公式
-
【值得收藏】史上最全的电线电线常用计算公式
发布时间：
2018-02-20
16:50
目录
第一部分
导电线芯
一、
导电线芯及裸导体制品
1
．
圆单线的截面和重量的计算
2
．
型线的截面和重量的计算
二、
绞线
1
．
绞合线芯的结构计算
2
．
绞合线芯的重量计算
3
．
绞入系
数
K
的理论计算
4
、
紧压圆形线芯的重量计算
5
、
扇形线芯的结构和重量计算
6
、
通讯电缆的结构和重量计算
第二部分
挤压式绝缘层及护层
一、
圆形挤压式
1
．
绝缘层
1
）
单线挤压式绝缘层的重量
2
）
绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层的重量
3
）
复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层的重量
4
）
其他形式的绝缘层重量
2
．
护层
1
）
有填充物和包带式护层的重量计算
2
）
不填充和不包带式护层的重量计算
3
）
金属纺织后挤包和嵌隙护层的重量计算
4
）
皱纹式挤压护层的重量计算
二、
扇形挤压式
1
）
两芯平行有包带护层的重量计算
2
）
两芯平行有填充、有包带护层的重量计算
3
）
两芯平行不填充或不包带护层的重量计算
4
）
套管式护层的重量计算
5
）
三芯平行护层的重量计算
6
）
椭圆形护层的重量计算
第三部分
绕包、浸涂、浸渍和编织
一、
绕包层重量的计算
1
）
带状式绕包层重量的计算
2
）
纤维绕包层重量的计算
3
）
绳状绕包层重量的计算
二、
浸涂及浸渍层的重量计算
1
）
漆包线用漆的重量计算
2
）
玻璃丝包线用漆的重量计算
3
）
浸渍剂的重量计算
4
）
浸渍电缆纸和电缆麻重量的计算
三、
编织层的重量计算
1
．
纤维编织层的重量计算
2
．
金属编织层的重量计算
第四部分
成缆填充材料和外护层
1
、
成缆填充材料的重量计算
2
、外护层材料重量计算
附
录
常用材料比重、单根重量及导电线芯绞入系数及成缆绞入系数
第一部分
导电线芯
一、
导电线芯及裸导体制品
1
．
圆单线的截面和重量计算：
(1)
单一材料的圆单线：
截面
F=
π
*d12
（
mm2
）
重量
W1=F*r=
π
*d12*r
（<
/p>
kg/km
）
W1
铜
= d12
< br>（
kg/km
）
W1
铝
= d12
（
kg/km
）
W1
钢
= d12
（
kg/km
）
F
—圆单线截面积
mm2
W1 --
导线重量
kg/km
d1
—圆单线直径
mm
r
—所用材料比重
g/cm3
(2)
双金属线
:
1)
重量系数法
:
W2=W1*K
W2
锡
=W1
铜
*K= *K
2)
综合比重法
:
W2=
π
*d12* r2
*(r-r1)/(r2-r1)
W2
—镀层材料重量
kg/km
K
--
镀层的重量系数
见表
1
d2
—镀层单线的直径
mm
r
–有镀层材料的比重
g/cm3
r1
—内层材料的比重
g/cm3
r2
—镀层材料的比重
g/cm3
表
1.
线径
(mm)
K
线径
(mm)
K
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
二
.
型线的
截面和重量计算
—
—
—
—
—
—
—
—
及以上
1)
裸扁线的截面和重量计算
(1)
截面
F=a*b -
f=a*b-[(2R)2-
π
R2] = a*b -
R2
(mm2)
(2)
周长
C=2(a+b) -
L=2(a+b)-(8R-2
π
R) =2(a+b) -
(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
< br>,
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*
（
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<
/p>
r
—所用材料比重
g/cm3
K
—线芯绞入系数
三、
绞线
1
．
绞合线芯的结构计算
1
）
线芯按正规绞合时总根数
表
2
中心层根数
1
2
3
4
5
6
2
）
线芯绞合外径计算
(1)
按正规绞合时，中心为
1
—
6
根，线芯外径比
M
的计算按表
3
绞合线芯外径比
M
可查表
4
计算
表
3
中心线根数
1
2
3
外径比
M
M=2n-1
M=2n
M=2n+
中心线根数
4
5
6
外径比
M
M=2n+
M=2n+
M=2n+1
按正规绞合时总根数
Z=1+3n
（
n-1
）
Z=
（
< br>3n-1
）
n
Z=3n2 <
/p>
Z=
（
3n+1
）
n
Z=
（
3n+2
）
n
Z=3n
（
n+1
）
备注
n
—<
/p>
层数（包括中心层
n
为
< br>1
）
Z
—
绞合线芯根数
（
2
）非正规绞合时
,
线芯外径
比
M
的计算
:
M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)
(3)
线芯外径：
D=M*d
Z
—外层根数
d
—单线直径
mm
n
—层数
D
—线芯直径
mm
M
—外径比
表
4
总根数
结构形式
外径比
M
总根数
结构形式
外径比
M
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
40
40
41
42
43
44
45
46
47
2
3
4
5
6
1+6
1+7
1+8
2+8
3+8
3+9
4+9
4+10
5+10
5+11
0+6+11
0+6+12
1+6+12
1+6+13
1+7+13
1+7+13+19
2+7+12+19
2+7+13+19
2+8+13+19
2+8+14+19
2+6+14+20
3+8+14+20
3+9+14+20
3+9+15+20
2
3
3
4
5
5
5
8
8
8
8
8
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
38
39
39
53
54
55
56
57
58
59
60
61
1+8+13
2+8+13
2+8+14
3+8+14
3+9+14
3+9+15
4+9+15
4+9+16
4+10+16
5+10+16
5+11+16
5+11+17
6+11+17
6+12+17
6+12+18
1+6+12+18
1+7+12+18
2+6+12+18
1+7+13+18
2+7+12+18
5+10+16+22
5+10+17+22
5+11+17+22
5+11+17+23
6+11+17+23
6+12+17+23
6+12+18+23
6+12+18+24
1+6+12+18+24
6
6
8
8
48
49
50
51
52
3+9+15+21
4+9+15+21
4+10+15+21
4+10+16+21
4+10+16+22
62
63
63
64
91
2+6+12+18+24
2+7+12+18+24
1+7+13+18+24
2+7+13+18+24
1+6+12+18+24+30
10
10
10
11
3
）
复绞线外径计算：
D=M*d
其中：
M
—外径比
d
—单丝外径
mm
复绞线外径比
表
5
复绞线结构
（股数
< br>/
单线根数
/
单线直径）
4/19/d
6/19/d
7/7/d
7/11/d
7/12/d
7/14/d
7/19/d
7/27/d
7/32/d
12/7/d
14/7/d
14/9/d
19/7/d
19/10/d
19/11/d
19/13/d
外径比
M
复绞线结构
（股数
< br>/
单线根数
/
单线直径）
19/37/d
27/7/d
27/16/d
27/18/d
27/49/d
30/19/d
31/19/d
33/19/d
37/7/d
37/8/d
37/12/d
37/16/d
37/19/d
37/21/d
48/7/d
48/19/d
外径比
M
19/14/d
19/15/d
19/17/d
19/18/d
19/22/d
19/26/d
19/27/d
4)
束线芯的结构计算
:
(1)
束线芯各层根数及总根数的计算
a:
中心为
1
根时
,
第
n
层及总根数
52/19/d
61/7/d
61/12/d
61/14/d
61/32/d
61/46/d
第一层
Z1=1
第
n
层
Zn=6(n-1)
(n>2)
总根数
Z=3n2-3n+1
b:
中心为
2
—
5
根时，第
n
层及总根数
第一层
Z1
（
2
、
3
、
4
、
5
根）
第
n
层
Zn=Z1+6
（
n-1
）
总根数
Z=3n2-3n+nZ1
(2)
束线芯外径计算
a:
中心为
1
—
6
根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算
D=M
束
*d*K
d
—单线直径
mm
K
为束线后外径调整系数
,
因为束线层数越多
,
其外径由于嵌入空隙而比正规排列有所减小
,
所以通过
调整系数
< br>K
予以调整。
束线外径比
M
束和调整系数
表
6
单线根数
中心根数
层次
Z
中心
1
1
2
3
4
1
7
19
37
61
最大
1
3
5
7
9
平均
1
3
K
外径比
M
束
调整系数
5
6
中心
1
2
2
3
4
5
6
中心
1
2
3
3
4
5
6
中心
1
2
4
3
4
5
6
中心
1
5
2
3
91
127
2
10
24
44
70
102
140
3
12
27
48
75
108
147
4
14
30
52
80
114
154
5
16
33
56
11
13
2
4
6
8
10
12
14
2
4
5
6
85
120
161
b.
中心根数无法分清时外径的计算
:
D=[
（
4Z-1
）
/3]1/2 *d
（
mm
）
其中：
Z
—单线总根数
d
—单线标称直径
mm
三
.
绞合线
芯的重量计算
（
1
）
普通绞线：由相同线径的同一种材料构成
截面
F=
π
/4 *d2Z
（
mm2
）
重量
W=F*r*Km
（
kg/km
）
其中
:
d
—单线标称直径
mm
Z
—单线根数；
r
—所用材料比重
g/cm3
Km
—平均绞入系数
（
2
）
组合绞线由不同材料的单线构成，不同材料的单线直径有相同的，也有不同的。
不同材料相同单线直径的截面和重量：
截面：
F=F1+F2=
π
/4*d2Z1+
π
/4*d2Z2=
π
/4*d2
（
Z1+Z2
）
（
mm2
）
重量：
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2
m =
π
/4*d2
（
Z1*r1*K1 m +Z2*r2*K2 m
）
（
kg/km
）
不同材料不同单线直径的截面和重量：
< br>截面：
F=F1+F2=
π
/4
*f*Z1+
π
/4* d22 *Z2 =
< br>π
/4
（
d12Z1+d22Z
2
）
（
mm2
）
重量：
W=W1+W2=F1*r1*K1 m
+F2*r2*K2 m =
π
/4
（
d12Z1r1K1 m + d22Z2r2K2
m
）
（
kg
/km
）
其中
:d1
、
d2
—两种不同材料的单线
标称直径
mm
r1
、
r2
—两种不同材料的比重
g/cm3
Z1
、
Z2
—两种不同材料的单线根数
d
单线标称直径
mm
K1 m
、
K2
m
—两种不同材料单线绞合的平均绞入系数
对于钢芯铝绞线的材料重量计算，
应该采用组合绞线的计算方法。
先计算出每公里各种材料的重
量以后，再算出每吨产品各种材料的重量。
W=W1+W2
其中
:
W
—钢芯铝绞线总重
kg/km
W1
—钢线重量
kg/km
W2
—铝线重量
kg/km
每吨钢芯铝绞线中钢重量为：
W1
ˊ
=W1/W*1000
（
kg/t
）
每吨钢芯铝绞线中铝重量为：
W2
ˊ
=W2/W*1000
（
kg/t
）
注
:
对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式）
（
3
）
复绞线：
重量
: W=W
股
*Z
股
*K
复（
< br>kg/km
）
其中
:Z
股—复绞线中股数
W
股
--
绞制股线的重量
kg/km
K
复
--
复绞线绞入系数
（
4
）
束线：
重
量：
W=
π
/4*d2 Z*r*K
kg/km
其中
:
d--
单线标称直径
mm
r
—所用材料比重
g/cm3
K
—绞入系数
查表
7
Z
—单线根数
2
．
绞入系
数
K
值的理论计算：
∵
Mp=h/D
∴
h=Mp*D
∵
< br>L=[h2+
（π
D
）
2]1/2=[
（
MpD
）
2+
（π
D
）
2] 1/2=D
（
Mp2+
π
2
）
1/2
∴
K=L/h= D
（
Mp2+
π
2
）
1/2/Mp*D=[1+
（π
/Mp
）
2]1/2
其中
:
Mp
—节距比
h
—节距
D
—导线直径
绞入系数查对表
表
7
节距比
M
绞入系
数
K
节距比
M
绞入系
数
K
节距比
M
绞入系
数
K
节距比
绞入系数
K
M
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
—
40
101
41
—
50
51
—
60
61
—
70
71
—
80
81
—
90
91
—
100
101
—
110
111
—
127
127
以上
四、紧压圆形线芯的重量计算：
1
．
单芯
W=F*r*
η
*K1m
（
kg/km
）
S=
π
/4*d2*Z*
η
（η
=1/
μ）
2
．
多芯
W=F*r*N*
η
*K1m *K2m
< br>（
kg/km
）
其中：截面为
25
—
70
mm2
η
=
μ
=
截面为
95
—
120 mm2
η
=
μ
=
< br>截面为
150
—
mm2
η
=
μ
=
F
—线芯面积
mm2
r
—所用材料比重
g/cm3
K1m
—线芯平均绞入系数
K2m
—成缆时平均绞入系数
N
—成缆线芯根数
μ—延伸系数
五、扇形线芯的结构和重量计算
<
/p>
1.
扇形线芯有两芯
180
°、三芯
120
°和四芯
3
*100
°
+1*60
°
线芯高度与相当圆直径的关系
表
8
标称
计算
截面
截面
半圆及扇形线芯
高度
h
（
mm
）
线芯相
绝缘后半圆及扇形
线芯高度
h
（
mm
）
当圆直
mm
2
mm2
扇形
半圆
2
芯
1
80°
扇形
3+1
3
芯、
120°
径
半圆
mm2
2
芯
180°
+2t
+2t
扇形
3
芯、
120°
3+1
芯
100°
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
扇形
芯
100°
25
35
34
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
50
+2t
70
+2t
95
120
150
185
92
+2t
+2t
+2t
240
233
+
注：
t
—绝缘厚度
毫米
2.
扇形线芯重量计算：
绞线
W=F*r*N*
η
*K1m*K2m
（
kg/km
）
独根扇形线
W= F*r*N* K2m
（
kg/km
）
（符号同紧压圆形线芯）
六、
通讯电缆的结构和重量：
1
．
通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算
见表
9
（
1
）绞线组直径的计算
见表
9
其中
:
D
—绞线直径
mm
d--
单线直径
mm
Δ
1
—绝缘厚度
mm
Δ
2
—屏蔽层厚度
mm
（
2
）电缆外径
D
a.
纸带绝缘对绞市话电缆外径
D=M*d
组
(mm)
其中：
d
组—对绞组直径
mm
M
—外径比
(
查电线电缆手册、二册
768
页表
12
—
37)
b.
塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径
5
对以下的电缆芯外径
D=2Md
mm
10
—
100
对电缆外芯
D=
（
4/
π
*S*K
）
1/2 mm
其中：
S<
/p>
—所有单根绝缘线芯的总截面积
mm2 K
—绞缆外径系数
（查电线电缆手册、二册
769
页表
12
—
38
）
绞线组直径的计算
表
9
序
截面示意图
号
1
绞线直径
线对名称
代表符号
简图符号
计算公式
双线组
加强
双线组
1*2*d
1*2*d
D=165d
（纸绝缘）
D=2d
（塑料绝缘）
2
D=+2Δ1
D=2d+2Δ
D=+2Δ2
3
屏蔽
1*2*d
双线组
D=2d+2Δ2
4
星形
四线组
1*4*d
D=
5
加强星形四
1*4*d
线组
屏蔽星形四
线组
1*4*d
D=+2Δ1
D=+2Δ1+2Δ2
6
7
四线组
双星形
1*2*2*d
D=(
纸绝缘
)
D=4d(
塑料绝缘
)
8
1*2*4*d
线组
D=(
纸绝缘
)
D=(
塑料绝缘
)
9
六线组
1*2*3*d
D=(
纸绝缘
)
D=(
塑料绝缘
)
2.
同轴电缆导电线芯重量计算
:
(1)
内导体
W1=
π
/4*d12*r*
Z1*K
(kg/km)
(2)
外导体
W2=b*
δ
*r*Z1*K
(kg/km)
(3)
对称四线组、信号线：
W3=
π
/4*d2*r*Z2*K1*K
(kg/km)
其中：
d
1
—内导体标称直径
mm
d2
—对称线或信号线标称直径
mm
r
—所用材料比重
g/cm3
K1
—星绞或对绞绞入系数
查表
7
K
—成缆绞入系数
查表
7
Z1
、
Z2
—一根电缆中，同轴对或对称线、信号线单线根数
第二部分
挤压式绝缘层及护层
一、
圆形挤压式：
1
．
绝缘层：
（
1
）
单线挤压式绝缘层的重量
直径
D0=D+2t
mm
截面
F=
π（
d+t
）
t
mm2
重量
W=
π（
d+t
）
t*r
（
kg/km
）
N
根单线挤压式绝缘层重量：
W=
π（
d+t
）
t*r*N*K
（
kg/km
）
（
2
）
绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层重量：
1
）
挤包
W=[
π（
D+t
）
t+Q1]r*N*K
（
kg/km
）
2
）
纵包
W=[
π（
D+t
）
t+4/5*Q1]r
*N*K
（
kg/km
）
（
3
）复绞线（束绞线）
芯挤压式绝缘层重量：
重量
W=[
π（
D+t
）
t+Q1+Q2]
r*N*K
（
kg/km
）
其中：
D0
、
D
—单线或绞线（束线）、复绞线（束绞
线）直径
mm
t
—绝缘厚度
mm
r
—所用材料比重
g/cm3 N
—绝缘线芯根数
K
—成缆绞入系数
Q1
—绞线（或束线）边隙面积
mm2
Q2
—复绞线（或束绞线）边隙面积
mm2
绞线（或束线）芯边隙面
积
Q1
的计算，见表
11
Q1=Z*
π
/4*d2{
（
2K2-Z-2/2Z
）
-[K
（
K-2
）
]1/2/
π
}
mm2
其中：
d--
单线直径
mm
K
< br>—绞线外径比（见表
4
、
N
）
Z
—最外层单线根数
绞线（或束线）芯边隙面积
Q1
表
11.
单线根数
7
Q1 mm2
单线根数
15
Q1 mm2
单线根数
37
Q1 mm2