绞线的绞合系数计算.pdf

绞 线 的 绞 合 系 数 计 算杭 州 八 达 电 力 实 业 公 司 　 黄 一 平 　 方 剑 豪 　 朱 孝 瑞摘 要 　 国 标 GB 1179- 83《 铝 绞 线 和 钢 芯 铝 绞 线 》 规 定 了 各 种 绞 线 的 绞 合 系 数 , 及 每 千 米的 计 算 重 量 和 直 流 电 阻 值 , 但 在 实 际 生 产 中 , 因 节 径 比 的 选 取 之 故 , 造 成 实 际 重 量 与 标 准 规 定有 误 差 为 使 实 际 重 量 与 国 标 规 定 相 吻 合 , 本 文 介 绍 绞 合 系 数 计 算 公 式 主 题 词 　 钢 芯 铝 绞 线 　 铝 绞 线 　 绞 合 系 数 　 节 径 比 　 绞 合 重 量 系 数 　 绞 合 电 阻 系 数 　 计 算国 标 GB 1179- 83《 铝 绞 线 和 钢 芯 铝 绞线 》 规 定 了 各 种 绞 线 的 绞 合 系 数 及 每 千 米 长度 的 计 算 重 量 和 直 流 电 阻 值 , 并 指 出 这 些 绞合 系 数 是 在 设 定 绞 线 各 层 节 径 比 均 取 国 标 规定 范 围 的 平 均 值 条 件 下 算 得 的 , 即 外 层 节 径比 取 12 (范 围 10～ 14) , 邻 外 层 取 13 (范 围 10～ 16) , 六 根 钢 芯 层 取 20. 5 (范 围 13～ 28)等 。

但 在 实 际 生 产 制 造 中 , 为 增 加 绞 合 成 形的 紧 密 性 , 提 高 产 品 质 量 , 铝 线 外 层 节 径 比 往往 取 10. 8～ 12. 0, 六 根 钢 芯 层 节 径 比 取 15～18 这 样 造 成 绞 线 的 实 际 重 量 与 国 标 计 算 重量 之 间 存 在 一 定 的 差 异 这 点 差 异 (一 般 ≤ 2kg km ) 对 于 厂 内 计 算 材 料 消 耗 定 额 和 考 核车 间 消 耗 是 至 关 重 要 的 需 按 实 际 工 艺 节 径比 来 计 算 其 绞 合 系 数 和 每 千 米 重 量 , 以 使 材料 定 额 及 其 考 核 更 加 切 合 实 际 本 文 介 绍 的计 算 式 , 谨 供 同 行 参 考 绞 合 重 量 系 数 计 算铝 绞 线 的 重 量 等 于 一 根 与 绞 线 等 长 的 铝单 线 重 量 乘 以 相 应 的 绞 合 重 量 系 数 钢 芯 铝 绞 线 的 重 量 等 于 一 根 与 绞 线 等 长的 股 线 重 量 乘 以 相 应 的 绞 合 重 量 系 数 , 按 钢芯 和 铝 线 两 部 分 分 别 计 算 , 然 后 合 加 。

图 1 所 示 钢 芯 铝 绞 线 的 钢 芯 层 为 七 股 (1+ 6) , 钢 线 直 径 为 d , 铝 钢 股 线 直 径 比 为 m ,即 铝 线 直 径 为 m dGB 1179- 83 规 定 , m 值 为 1. 000,1. 286, 1. 500, 1. 666, 1. 800 或 2. 250; 此 外GB 1179- 74 规 定 m = 1. 150 是 用 于 维 修 用的 绞 线 上 设 计 制 造 图 　 1将 图 1 绞 线 的 某 一 层 股 线 取 一 圈 螺 旋 来看 并 展 开 (见 图 2 所 示 ) 图 中 :B C 为 该 层 节 距 = 该 层 绞 线 节 径 比 K ×该 层 绞 线 的 外 径 ;A C 为 该 层 绞 线 中 径 圆 的 展 开 长 度 = P× 该 层 绞 线 的 中 径 ;A B 为 该 层 绞 线 的 股 线 长 度 (绕 一 圈 螺旋 长 度 )·31·则 该 层 一 根 股 线 的 绞 合 重 量 系 数 C′ Z 为 :C′ Z = A B B C = sin- 1H= 1 + ctg2H因 该 层 共 有 几 根 股 线 , 故 该 层 的 绞 合 重 量 系数 C Z 为 :C Z = n ı C′ Z = n ı 1 + ctg2H (1)图 　 2式 中 : H是 该 层 绞 线 的 螺 旋 升 角 (见 图 2)。

显 然 , ctgH值 是 计 算 绞 合 重 量 系 数 C Z 的关 键 由 图 2 可 知 :ctgH= A CB C = P× 中 径K × 外 径 (2)以 第 四 层 绞 线 为 例 , 其 外 径 = (3+ 4m )× d , 中 径 = (3+ 3m )× d , 代 入 式 (2)得ctgH= PK4ı 3 + 3m3 + 4m 　 　 (第 四 层 )同 样 , 可 类 似 地 算 出 其 它 各 层 的 ctgH值 :ctgH=PK 2 ı23 (第 二 层 )PK 3 ı3 + m3 + 2m (第 三 层 )PK 4 ı3 + 3m3 + 4m (第 四 层 )PK 5 ı3 + 5m6 + 6m (第 五 层 )(3)式 中 　 K i (i= 2、 3、 4、 5) 是 绞 线 各 层 实 际 节 径比 , 不 可 互 相 替 代 及 混 淆 根 据 式 (1)、 式 (3) , 可 计 算 得 出 绞 线 各 层次 的 ctgH及 绞 合 重 量 系 数 C Z , 见 表 1表 1　 绞 线 各 层 次 的 ctgH及 绞 合 重 量 系 数 CZ 计 算铝 钢股 线直 径 比m项 目名 称第一层第 二 层 (6 根 ) 第 三 层 第 四 层 第 五 层ctgH= PK2· 23 ctgH= PK3· 3+ m3+ 2m ctgH= PK4· 3+ 3m3+ 4m ctgH= PK5· 3+ 5m3+ 6m绞 　 线 　 结 　 构 (根 )① ② 各 层 股 线 数铝 钢 铝中芯线第二层第三层第四层第五层1. 000 ctgHC Z1. 150 ctgHC Z1. 286 ctgHC Z1. 500 ctgHC Z1. 800 ctgHC Z2. 250 ctgHC Z中芯线单根的绞合系数为12. 094 K 2 2. 513 K 3 2. 693 K 4 2. 793 K 5 6 112 771166 126× 1+ (2. 094 K 2) 2 12× 1+ (2. 513 K 3) 2 18× 1+ (2. 693 K 4) 2 24× 1+ (2. 793 K 5) 2 18 130 754 71937611116661212121818 242. 094 K 2 2. 460 K 3 2. 666 K 4 28 7 1 6 11 176× 1+ (2. 094 K 2) 2 11× 1+ (2. 460 K 3) 2 17× 1+ (2. 666 K 4) 22. 094 K 2 2. 417 K 3 2. 646 K 4 2. 765 K 5 26 7 1 6 10 166× 1+ (2. 094 K 2) 2 10× 1+ (2. 417 K 3) 2 16× 1+ (2. 646 K 4) 2 22× 1+ (2. 765 K 5) 2 48 7 1 6 10 16 222. 094 K 2 2. 356 K 3 2. 618 K 4 2. 749 K 5 24 7 1 6 9 156× 1+ (2. 094 K 2) 2 9× 1+ (2. 356 K 3) 2 15× 1+ (2. 618 K 4) 2 21× 1+ (2. 749 K 5) 2 45 7 1 6 9 15 212. 094 K 2 2. 285 K 3 2. 587 K 4 2. 732 K 5 42 7 1 6 8 14 206× 1+ (2. 094 K 2) 2 8× 1+ (2. 285 K 3) 2 14× 1+ (2. 587 K 4) 2 20× 1+ (2. 732 K 5) 22. 094 K 2 2. 199 K 3 7 7 1 6 76× 1+ (2. 094 K 2) 2 7× 1+ (2. 199 K 3) 2① 钢 芯 铅 绞 线 。

② 铝 绞 线 ·41·　 　 表 1 是 按 各 层 的 实 际 节 径 比 计 算 出 各 层的 绞 合 重 量 系 数 , 然 后 把 各 层 绞 合 系 数 相 加(铝 、 钢 分 别 相 加 ) , 便 得 到 该 品 种 绞 线 的 铝 、钢 绞 合 重 量 系 数 (参 见 举 例 1、 2) 注 意 第 一层 中 心 线 的 绞 合 系 数 等 于 1, 勿 漏 计 表 1 不 仅 适 用 于 如 图 1 所 示 的 七 根 钢 线芯 的 钢 芯 铝 绞 线 , 在 m = 1. 000 (即 内 外 各 层的 股 线 直 径 相 等 )情 况 下 , 也 适 用 于 有 一 根 钢丝 芯 的 绞 线 和 无 钢 丝 芯 的 全 铝 绞 线 , 即 表 1适 用 于 钢 芯 股 线 7、 1、 0 的 绞 线 钢 芯 股 数 19 (1+ 6+ 12) 的 钢 芯 铝 绞 线 ,其 绞 合 重 量 系 数 计 算 式 列 于 表 2, 推 导 方 法同 上 表 2　 有 19 根 钢 线 的 钢 芯 铝 绞 线 的 ctgH及 重 量 绞 合 系 数 CZ 计 算 ①铝 钢直 径 比m项 目名 称第 一层 单钢 线第 二 层 (钢 , 6 根 ) 第 三 层 (钢 , 12 根 ) 第 四 层 (铝 , 12 根 ) 第 五 层 (铝 , 18 根 ) 第 六 层 (铝 , 24 根 )ctgH= PK2· 23 ctgH= PK3· 45 ctgH= PK4· 5+ m5+ 2m ctgH= PK5· 5+ 3m5+ 4m ctgH= PK6· 5+ 5m5+ 6m1. 666ctgHCZ012. 094 K 26× 1+ (2. 094 K 2) 22. 513 K 312× 1+ (2. 513 K 3) 22. 513 K 412× 1+ (2. 513 K 4) 22. 693 K 518× 1+ (2. 693 K 5) 22. 793 K 624× 1+ (2. 793 K 6) 2① 共 有 二 种 结 构 : (1) 铝 钢 (根 数 ) = 30 19, 各 层 股 数 为 (1+ 6+ 12) 钢 + (12+ 18) 铝 ; (2) 铝 钢 (根 数 ) = 54 19, 各 层股 数 为 (1+ 6+ 12)钢 + (12+ 18+ 24)铝 。

绞 合 电 阻 系 数 计 算绞 线 中 钢 芯 的 导 电 性 差 , 可 忽 略 不 计 , 绞线 电 阻 只 按 铝 线 部 分 的 电 阻 计 算 任 何 长 度绞 线 的 电 阻 , 等 于 一 根 与 绞 线 等 长 的 铝 单 线电 阻 乘 以 相 应 的 绞 合 电 阻 系 数 设 绞 线 中 铝 线 的 总 股 数 为 N (根 ) , 铝 线部 分 的 绞 合 重 量 系 数 为 C ZA , 绞 线 长 度 为 L ,则 单 股 铝 线 的 平 均 长 度 为 (C ZA N ) · L , 即 是绞 线 长 度 的 C ZA N 倍 , 相 应 电 阻 值 也 增 加 到C ZA N 倍 另 一 方 面 , 总 股 数 N 根 的 绞 线 电阻 值 为 单 股 铝 线 电 阻 值 的 1 N 倍 , 所 以 :绞 线 的 绞 合 电 阻 系 数 = C ZAN · 1N = C ZAN 2 =绞 线 中 铝 线 部 分 的 绞 合 重 量 系 数该 绞 线 中 铝 线 总 股 数 的 平 方1. 举 例 说 明( 1) 计 算 铝 45 (股 ) 钢 7 (股 ) (m =1. 500)绞 线 的 绞 合 系 数 。

已 知 : 各 层 次 股 数 为 (1+ 6) + (9+。