1.6 常用电工材料及其应用

1.6.1 电线电缆及其应用

1.电线和电缆

电线和电缆在概念上并没有严格的界限，如图1-28所示。

图1-28　电线和电缆

电线是由一根或几根柔软的导线组成，外面包以轻软的护层；电缆是由一根或几根绝缘包导线组成，外面再包以金属或橡皮制的坚韧外层。电力电缆的结构如图1-29所示。

图1-29　电缆的结构

在日常习惯上，人们把家用室内布线叫做电线，把电力电缆简称电缆。

2.电线电缆选用的一般原则

电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电气装备、照明线路、家用电器等方面。在选用电线电缆时，一般要注意电线电缆型号/类型、规格/导体截面积的选择。

（1）电线电缆型号/类型的选择

选用电线电缆型号/类型时，要考虑用途、敷设条件及安全性，见表1-7。

表1-7　电线电缆型号/类型的选择

（2）电线电缆规格的选择

确定电线电缆的使用规格（导体截面积）时，一般应考虑发热、电压损失、经济电流密度、机械强度等选择条件。一般电线电缆规格/截面积的选用参见表1-8。

表1-8　电线电缆规格/截面积的选用

（续）

记忆口诀

电缆的选择

选择电缆的原则，综合考虑来权衡。

电压等级要符合，过大过小均不可。

使用环境很重要，电缆也怕温度高。

机械强度应足够，电流密度合要求。

【指点迷津】

1）低压动力线因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择截面，然后验算其电压损失和机械强度；

2）低压照明线因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择截面，再验算发热条件和机械强度；

3）对高压线路，则先按经济电流密度选择截面，然后验算其发热条件和允许电压损失；而高压架空线路，还应验算其机械强度。

3.导线截流量的估算

记忆口诀

导线截流量的估算

10下五，100上二；

25、35四、三界；

70、95两倍半；

穿管温度八、九折；

铜线升级算；裸线加一半。

该口诀以铝芯绝缘导线明敷、环境温度为25℃的条件为计算标准，对各种截面积导线的载流量（A）用“截面积（mm）乘以一定的倍数”来表示。

首先，要熟悉导线芯线截面积排列，把口诀的截面积与倍数关系排列起来，表示为

其次，口诀中的“穿管、温度，八、九折”，是指导线不明敷，温度超过25℃较多时才予以考虑。若两种条件都已改变，则载流量应打八折后再打九折，或者简单地一次以七折计算（即0.8×0.9=0.72）。

第三，口诀中的“裸线加一半”是指按一般计算得出的载流量再加一半（即乘以1.5）；口诀中的“铜线升级算”是指将铜线的截面积按截面积排列顺序提升一级，然后再按相应的铝线条件计算。

【知识窗】

电线平方数及直径的换算：

电缆大小也用平方标称，多股线就是每根导线截面积之和。电线的平方实际上是电线圆形横截面的面积，单位为平方毫米。

知道电线的平方，计算电线的半径用求圆形面积的公式计算：

电线平方数（mm²）=3.14（圆周率）×电线半径（mm）的平方

如果计算出了电线半径，计算线直径时则用电线半径乘以2，就是电线的直径。

4.辨别劣质绝缘电线的方法

劣质电线有很大的危害。一些劣质电线的绝缘层采用回收塑料制成，轻轻一剥就能将绝缘层剥开，这样极易造成绝缘层被电流击穿漏电，对使用者的生命安全造成极大威胁。使用这种产品时，很容易引发电气火灾。

记忆口诀

劣质绝缘电线的辨别

细看标签印刷样，字迹模糊址不详。

用手捻搓绝缘皮，掉色掉字差质量。

再用指甲划掐线，划下掉皮线一般。

反复折弯绝缘线，三至四次就折断。

用火点燃线绝缘，离开明火线自燃。

线芯常用铝和铜，颜色变暗光泽轻。

细量内径和外径，秤称质量看皮厚。

1.6.2 绝缘材料及其应用

1.绝缘材料的作用

具有高电阻率、能够隔离相邻导体或防止导体间发生接触的材料称为绝缘材料，又称电介质。绝缘材料是电气工程中用途最广、用量最大、品种最多的一类电工材料。

绝缘材料主要用来隔离电位不同的导体，如隔离变压器绕阻与铁心，或者隔离高、低压绕组，或者隔离导体以保证人身安全。在某些情况下，绝缘材料还能起支承固定（如在接触器中）、灭弧（如断路器中）、防潮、防霉及保护导体（如在线圈中）等作用，如图1-30所示。

图1-30　绝缘材料的作用

2.绝缘材料的种类

绝缘材料按物质形态可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料三种类型。常用绝缘材料的类型及主要用途见表1-9。

表1-9　常见绝缘材料的类型及用途

3.常用绝缘材料的耐热等级及其极限温度

不同绝缘材料的耐热温度不同，一般可分为七个等级，从低到高分别是Y、A、E、B、F、H、C级。常用绝缘材料的耐热等级及其极限温度见表1-10。

表1-10　常用绝缘材料的耐热等级及其极限温度

（续）

4.常用绝缘材料的绝缘耐压强度（见表1-11）

表1-11　常用绝缘材料的绝缘耐压强度

【重要提醒】

绝缘材料的种类很多，要了解常用的各种绝缘材料的主要特性、用途和加工工艺，在具体选材时应尽可能结合生产实际，查阅有关技术资料，不但要进行技术性比较，还要进行经济性比较，以便正确合理地选择价廉物美的绝缘材料。

掌握常用绝缘材料的使用方法对安全生产至关重要。

5.绝缘材料的选用

选用绝缘材料时应综合考虑的几个要素见表1-12。

表1-12　选用绝缘材料时应综合考虑的要素

（续）

【重要提醒】

由于热、电、光、氧等多因素作用会导致材料绝缘性能丧失，即绝缘材料的老化。受环境影响是主要的老化形式。因此，工程上对工作环境恶劣而又要求耐久使用的绝缘材料均须采取防老化措施。

[1]螺丝刀的标准名称为螺钉旋具。因本书为科普读物，所以保留螺丝刀。