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Pourquoi les conducteurs sont - ils toronnés? Quelles sont les façons de tordre un conducteur?
Date :2021-09-16Lire :5

Le but du toronnage des conducteurs est de faciliter la pose, le moulage et la connexion, en tenant compte de l'effet de proximité et de l'effet de peau sur la résistance électrique alternative.Grande sectionConducteur solideEn raison dePas facile à plierSans succèsPose、Moulageetconnexion. Les conducteurs torsadés résolvent ce problème.Le type de torsion utilisé dépend du métal choisi et des caractéristiques du métal.Les conducteurs en cuivre sont généralement toronnés en taille n ° 6awg (métrique 13,3 mm2) ou plus, et n ° 2 / 0awg Max. Pour les conducteurs solides semi - durs en aluminium(métrique 67,4 mm2)

C'est le conducteur du câble d'alimentationMode typique de torsion. par la ligne centrale ou parConstitution d'une âme de fil autour d'une ou plusieurs couches de spirales- Oui.Chaque couche supplémentaire, juste pourPlus que le niveau précédentPlus de six noyaux de fil. À l'exception des conducteurs torsadés unidirectionnellement, chaque couche est torsadée dans le sens opposé à celui de la couche ci - dessous. Pour les conducteurs des câbles d'alimentation,Le noyau de fil est un fil uniqueEt tout torsadé estToujours la mêmeFil de diamètre. comme le montre la figure 3 - 1, la première couche extérieure de l'âme du fil est de 6 fils; Deuxième couche, 12 racines; Troisième couche, 18 racines; Et ainsi de suite.Une seule ligne du conducteur complète la distance d'une spirale complète à l'intérieur d'une coucheAppeléEspacement. L'exigence de pas est faite dans la partie IV de la norme ASTM,Le pas devrait être entre 8 ~ 16 fois le diamètre extérieur du toron correspondant- Oui.

Dans les câbles d'alimentation, la norme de toronnage est la classe B. Requis dans la norme,La torsion la plus externe devrait être vers la gaucheC'est - à - dire que lorsque vous regardez axialement le long du conducteur du câble, le brin le plus externe est torsadé vers la gauche en quittant l'observateur. parAugmenter le nombre de lignes individuelles de conducteurs pour une meilleure douceur. la classe C a une couche de plus que la classe B et la classe D a une couche de plus que la classe C. Les niveaux sont définis jusqu'au niveau m (généralement pour le soudage de câbles, etc.). Ceux - ci sont inclus dans la norme ASTM (L'American Society for Testing and Materials (ASTM) compte près de 34 000 membres, dont environ 4 000 proviennent de centaines de pays en dehors des États - Unis. ASTM a établi plus de 10 000 normes) etAu milieu.

Les conducteurs de classe C et d ont un poids similaire à celui des conducteurs de classe B et un diamètre extérieur de 3 Mil supérieur à celui des conducteurs de classe B.

La formule ci - dessous peut être utilisée pour calculer le nombre de lignes individuelles d'un conducteur toronné concentrique.

n=1+3N(N+ 1) (3 - 3)

Où N est le nombre total de fils simples dans le conducteur toronné; N est le nombre de couches en dehors de la ligne centrale unique.

  3.6.2 torsion à pression serrée

Ce concept décrit une liaison étroite des couches de torons par une légère déformation de celles - ci. La surface du conducteur n'a pas diminué. Le diamètre du conducteur terminé par la dernière compression peut être réduit d'au plus 3% par rapport au diamètre équivalent d'un conducteur à âme toronnée ordinaire. La réduction générale est de 2,5%.

La réduction du pas de la couche externe du conducteur peut résoudre ce problème, mais elle entraîne une impédance élevée et nécessite une consommation accrue de matériau conducteur.

  Le toronnage à pression serrée est la méthode de toronnage la plus couranteParce queLe pas fixé dans l'torsion concentrique, créant de minuscules espaces entre les couches intermédiaires du conducteurLe matériau de faible viscosité « tombe» dans ces espaces formés après avoir extrudé le paquet. Ce seraProvoque des irrégularités de surface, augmente la tension à supporter et rend plus difficile le décollement de cette couche- Oui.

 3.6.3 toronnage de fil

Cette façon est similaire au toronnage à pression serrée, sauf que le processus de moulage supplémentaire permet de réduire le diamètre du conducteur de 9% par rapport au diamètre d'un conducteur toronné concentrique ordinaire. Il en résulte un diamètre de conducteur approximatif d'un conducteur solide. Mais les interstices d'air demeurent comme canaux de migration pour les marées. Le principal avantage des conducteurs torsadés de type fil réside dans la réduction du diamètre du conducteur.

 3.6.4 faisceau de torons

Ce concept est utilisé pour décrire le tordage centralisé d'une seule ligne dans une direction uniforme sans tenir compte de l'arrangement géométrique.

cette structure est utilisée pour les câbles de petites tailles de conducteurs de jauge américaine pour les exigences de flexibilité *, tels que les câbles portables, appliqués aux aspirateurs, aux tondeuses à gazon, etc.

Dans les conducteurs de classe K et m, le diamètre d'un fil est constant. La Section de conducteur requise est satisfaite en augmentant le nombre de lignes individuelles.

  3.6.5 retors de faisceaux de fils

Ce concept est utilisé pourConducteurs torsadés concentriquesChacun de ces fils simples est également torsadé. C'est - à - dire une collection de conducteurs concentriques et de torons de faisceau. Le conducteur final est constitué d'un ensemble de torons de faisceaux ou de combinaisons concentriques de conducteurs toronnés coaxiaux. Chaque groupe est constitué d'un certain nombre de fils simples et non d'un seul fil torsadé. Pour la description des conducteurs torsadés à faisceau, on donne le nombre de groupes de torons et le nombre de fils simples dans chaque groupe.

Les câbles des classes G et H sont généralement utilisés dans les câbles portables pour l'exploitation minière. Les câbles de classe I, l, m utilisent des torons de faisceau pour constituer des câbles concentriques, de même taille pour les fils individuels, en augmentant le nombre de fils pour atteindre la taille de section requise. Le câble de classe I utilise le fil unique 24awg (0.020in), le câble de classe L utilise le fil unique 30awg (0.010in) et le câble de classe m utilise le fil unique 34awg (0.0063in). Les câbles de classe I sont généralement utilisés dans les chemins de fer et les classes L et m sont utilisés dans des situations plus portables, telles que les câbles pour le soudage et les cordons d'alimentation mobiles.

  3.6.6 conducteurs sectoriels

Les conducteurs dont la section transversale est approximativement en forme de secteur sont appelés conducteurs en forme de secteur. Un câble à trois conducteurs typique a trois secteurs de 120 ° qui forment la forme de base d'un câble circulaire. Un tel câble a un diamètre extérieur un peu plus petit que le câble à conducteur circulaire concentrique correspondent, en raison deRéduit l'effet de proximité peut montrer une impédance alternative inférieure- Oui.

Pour les câbles isolés en papier, les conducteurs sectoriels sont majoritairement torsadés et pressés pour obtenir le rapport le plus élevé possible entre la Section du conducteur et la Section du câble. La forme et la taille exactes des produits de chaque fabricant sont légèrement différentes.

Dans une certaine mesure, des conducteurs sectoriels solides plutôt que torsadés ont été utilisés pour des câbles basse tension, et il y a eu des tentatives pour utiliser de tels conducteurs pour des câbles moyenne tension, mais cela n'a pas encore été réalisé sur la base de considérations économiques à l'époque.

  3.6.7 conducteurs divisés

Conducteur divisé est circulaire, composé de trois ou plusBloc toronné,Isolation entre les blocs de brins par une fine couche isolante. Chaque brin de bloc porte un courant un peu plus petit que l'ensemble du conducteur, et le courant est transmis à travers les emplacements intérieurs et extérieurs de l'ensemble du conducteur. CetteAvantages de la structureRéside dansL'effet de la peau est faible, tandis queUn effet moindre sur la peauDe sorte queL'impédance alternative est plus faible que la méthode de toronnage traditionnelle- Oui.

Cette forme deLes conducteurs doivent être considérés pourComme 1000kcmil (Correspondant au système métrique 507mm2), ainsi que dans des câbles de plus grande section transportant des courants importants. le diamètre du conducteur quaternaire est approximativement égal au diamètre du conducteur toronné concentrique de classe B.

Remarque: GB / t 18890.2-2015 indique que « les conducteurs ayant une section nominale supérieure à 800 mm2 doivent adopter une structure de conducteur divisée».

 3,6,8 conducteurs annulaires (conducteurs creux)

Un conducteur annulaire est un conducteur toronné circulaire, qui consiste à tordre chaque fil unique autour d'un cordon de fibres, d'un tube métallique fileté ou d'une traverse en forme de I au Centre. CetteL'avantage des conducteurs est,Pour une certaine surface de conducteur, il peut être éliminéEffet peauInfluence dans la position centrale, de sorte que l'ensembleImpédance ACDevenir petit. dans les conditions permises par l'espace, pour les câbles de section 60HZ, 1000kcmil et plus, et 1500kcmil dans des conditions de basse fréquence (par exemple 25hz)(Correspondant au système métrique 760mm2) etEn ce qui concerne les conducteurs de câbles de section supérieure ou supérieure,Conducteur Annulaire plus économique- Oui.

  3.6.9 conducteurs torsadés co - orientés

Comme son nom est générique, tous les conducteurs unidirectionnels sont orientés dans la même direction. Les câbles d'alimentation basse tension sont généralement conçus de manière co - directionnelle, avec une partie du fil unique externe étant un fil unique légèrement plus petit que les autres fils simples. Le diamètre extérieur d'un tel mode de toronnage peut être proche de celui d'un conducteur toronné de type fil. Couramment utiliséLe conducteur co - directionnel est sous pressionCouramment utilisé dans les alliages d'aluminium de la série 8000.

3.8 barrière de torsion

  L'humidité dans les conducteurs isolés peut causer l'apparition de certains problèmes. dansL'aluminium s'hydrolyse en présence d'eau sans oxygène. Par conséquent, siL'eau entre dans un câble isolé avec des conducteurs en aluminiumL'aluminium et l'eau réagissent chimiquement pour produire de l'hydroxyde d'aluminium et de l'hydrogène.Ceci est encore pire lorsque les conducteurs isolés sont dans un environnement pauvre en oxygène. L'équation de réaction est la suivante:

  L'hydroxyde d'aluminium est un matériau blanc en poudre, un isolant de haute qualité. maintenant beaucoupConducteurs en aluminium torsadésLes utilisateurs pour cette raisonNécessite que le conducteur soit étanche à l'eau- Oui.Composants de barrière d'eau tels que les bandes de barrière d'eau, fils de barrière d'eau et autres joints utilisés comme matériau de barrière d'eau longitudinale pour retarder la formation de dommages. Les conducteurs en cuivre peuvent bien sûr bloquer l'eau de la même manière.

Quel que soit le matériau du conducteur et le degré de pression de serrage, il y aura de l'air dans les vides du conducteur qui deviendront des réservoirs de vapeur d'eau et fourniront de l'humidité pour la production d'arbres aquatiques. Pour réduire les possibilités de production d'arbres aquatiques,Conducteur torsadé à blocage d'eauSouvent utilisé pour les câbles souterrains, bien sûr, les conducteurs solides sont également utilisés pour les conducteurs de tailles AWG et inférieures à 2 / 0 pour cette raison.