Round Cable Assembly
基礎教育(一)
線裝研發部製作 2001年8月6日
Round Cable Assembly 基礎教育
認識電線電纜
電線電纜在整個工業發展過程中,扮演著重要的角色,可以說是舉足輕重
的地位。因為工業與日常生活大部份之動力,須靠電線電纜之連接;機器
才能運轉,製造出一件件工業產品或傳遞訊息。因此,電線電纜之重要性
可見一般
電線簡單而言,是由金屬導體及絕緣體組合而成。在結構上種類繁多,由於
使用之情況不同,不論導體或絕緣體必須多方考慮其材料特性是否能配合使
用時機與各種因素。僅就電線電纜之種類、構造概略介紹,希望各位能對電
線電纜結構有初步認識
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一.結構簡介:
外被+編織(纏繞)+(鋁箔/麥拉)+(地線)+芯線外被+芯線導体
1.JACKET:外被.
1.1.材質:
a.PVC 聚氯乙烯. POLYNMGL CHLORIDE
b.PVC(耐寒.無毒.低煙).
c.SR-PVC:半硬質聚氯乙烯 SEMI RIGED-PVC.
d.非移行PVC(NO MIGRATION NM-PVC)
e.PE:POLYETHYLENE 聚乙烯.
f.PU: POLYURE THAME.
g.天然橡膠RUBBER
h.合成橡膠NEOPPENE
1.2.表面處理:
a.霧面
b.半霧面
c.亮面
1.3.顏色: 依需求而定.
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2.SHIELD:遮蔽
2.1.材質
a. NON Shield 過粉/棉紙.
b.AL/MY 鋁箔/麥拉(125%).
c.Spiral 纏繞(100%).
d.Braid 編織(96%).
+.Drain 地線….
2.2.用途:
a防止外界電磁干擾.
b.防止信號被竊取.
c.防止訊號斷續.
d.將聚積AL/MY之靜電正荷藉由shield消除.
e.防止靜電干擾.
2.3.材質:
a.裸銅
b.鍍錫軟銅
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3.INSULATION絕緣(芯線外被)
3.1.材質:
a. PVC: 聚氯乙烯: POLYNMGL CHLORIDE .
b.SR-PVC:半硬質聚氯乙烯 SEMI RIGED-PVC.
c.PE: POLYETHYLENE 聚乙烯.
LOW DENSITY PE 低密度
HI DENSITY PE 高密度
FOAMED PE 發泡 架橋 PE
d.PP POLYPROPYLENE 聚丙烯
e.TEFLON 鐵弗龍
f.NYLON 尼龍
3.2.顏色:
基本顏色:黑 棕 紅 橙 粉紅 黃 綠 淺綠 藍 淺藍 紫 灰 白
a.印條紋.
b.印點.
c.螺旋印刷.
e.印字碼.
f.印環(成本高).
3.3.材質分辨方式:
.a.燃燒. b.化學品分析. c. 物理特性分析. d. 電气特性分析
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4.CONDUCTOR 導体.
4.1..表示方法:
a.依導体截面積(公製).
b.線規:AWG(美規).
4.2.選擇依据:
a.安全電流.
b.傳輸功能.
4.3.材質:
a.鍍錫軟銅絲.
b.裸銅絲.
c.銅箔絲.
e.銅包鋼.
f.銅合金
e.鋁合金
4.3.結構: 4.4.絞線絞距:
a.實心單線 Sold. AWG: 28 26 24 22 20 18
b.絞線 Strand. PITCH: 0.5” 0.6” 0.7” 0.8” 1.1” 25”
先絞後鍍. 絞向:左向 -»Z絞 右向 -»S絞
先鍍後絞.
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5.遮蔽率
5.1.纏繞密度 SPIRAL計算方法:
α=tan -¹ [π(D+d)/L]
F=[Nd/π(D+d) Cosα]
編織率= F×100%
L:纏繞所有芯線一圈(lay)長度(必須量取8圈以上的平均值)
D:總芯線絞合之外徑
d:一根編織之外徑
N:編織根數
編織密度簡易計算方法:
1.在一英吋內.兩股編織線交叉節數有9-10點,編織率在百分之85左右.
2. 在一英吋內.兩股編織線交叉節數有7-8點,編織率在百分之65左右.
5.2. 編織密度 BRAID計算方法:
α=tan -¹ [2π(D+2d)p/c]
F=(Npd/Sinα)
編織率= 2(F-F²)×100%
c:每圈股數
p: 每英吋(INCH)節數 (節數:每兩股交叉數)
N:編織根數
D:總芯線絞合外徑/25.4 (去除編織後)
d:一根編織外徑/25.4
π:3.1416
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6.電氣特性測試項目
6.1.額定電壓(Voltage rating): V.
6.2.額定溫度(Temperature rating): ℃ .
6.3. 火花測試(Spark test): ACV sec/MIN.
6.4. 耐壓強度(Dielectric strength): ACV sec/MIN.
6.5.絕緣阻抗(Insulation resistance): MΩ/KM DCV at 20 ℃.
6.6.導體阻抗(Conductor resistance): Ω/KM at 20 ℃.
6.7.特性阻抗(Impedance): Ω.
6.8.衰減量(Attenuation): dB.
6.9.傳輸延遲:(Propagation delay): ns/M MAX.
6.10.串音(Cross talk): dB.
6.11.電容量(Capacitance): pf/FT.
6.12.訊號歪斜(Skew): ns/M.
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7.物理特性測試項目
7.1.耐彎曲: 次數 荷重 角度 時間.
7.2.耐寒: 冷彎.
7.3.老化: 時間 溫度.
7.4.熱變形: %.
7.5.環境測試: 常溫 恆溫.
7.6.非移形性: 溫度 荷重 時間.
7.7.耐然: 燃燒溫度/時間 熄滅時間 垂直/水平
7.8.耐油: ℃ 材質.
7.9.耐酸: 耐化學劑.
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8.安規
8.1.認證符號:
UL CSA CL2 CM CL2P.
CL2R VW-1 CE …..
8.2.考慮條件:
材質,物理特性,電氣特性,導體大小
導體絞距,芯線數,外被形狀,厚度
OD大小.
8.3.印字諸元解:
AWM E101344 STYLE 2835 VW-1 60 ℃ 30V SPACE SHTTLE (UL) E120414 CL2 75 ℃ 28AWG
(UL)為UL之註冊商標
E101344與E120414為SPACE SHTTLE在UL之編號
AWM與CL2是本線材適用UL標準名稱
STYLE 2835為AWM標準內之2835規格
60 ℃為額定溫度
30V為額定電壓
28AWG為美國28號線規
UL STYLE第一位為 (1)代表單芯線, (2)代表多芯線,芯線數依規格不同另有規定
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9.專有名詞解釋:
9.1.特性阻抗(Impedance):
在一定的頻寬使用上,由傳輸線所產生的電阻,電感,電容,電導
組合而成的特性,稱為特性阻抗,線材藉由此一特性,將訊號由
一介面,經過傳輸線,傳至另一介面.
9.2.傳輸衰減(Attenuation):
一個訊號由開端傳至末端,此期間的功率(Energy)會因此傳輸
線上的不定因子而損耗,此損耗就稱為訊號衰減.
9.3.串音(Cross talk):
一訊號在一傳輸線上,對其他傳輸線所產生的干擾.稱之為串音.
9.4.傳輸延遲(Propagation delay):
訊號在傳輸線上,由一端傳至另一端因為電阻,電容,電壓,距離,
或不定因子所產生的訊號傳送時間延遲,稱為傳輸延遲.
9.5. .UL-美國名檢驗機構之-(Underwriters Laboratories INC.之縮寫),
舉凡各種電線、電纜,家電設備及附屬配件、工具,皆需經由
UL檢驗合格後才能在美國地區販賣與使用。
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9.專有名詞解釋:
9.6. CAS-加拿大標準協會(Canadian Standards Association)之縮寫
9.7.AWG-美國線規(American wire Gauge)亦稱為B & S線規(Brown and Sharpe)。
9.8.AWM-Appliance Wiring Material 器具及設備之內部配線,亦稱應用線類標
準,如UL規格之各種連接線。
9.9.額定溫度:絕緣材料在連續使用之情況下,其基本特性不會發生變化或損
失時,所能容許之最高溫度。
9.10.額定電壓:同上。
9.11. UL防火等級:水平防火測試
VW-1:垂直防火測試
VW-1SC:垂直防火測試,絕緣芯線與產 品線材分開測試
CL2(VERTICAL TRAY FLAM TEST):在一密閉燃燒箱
中做垂直燃燒測試
CL2R(RISET CABLE)
CL2P(PLENUM CABLE)
CM(COMMUNICATION CABLE通信線)
CMR
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9.專有名詞解釋:
9.12. CSA防火等級:ET1:垂直燃燒測試
ET2:水平燃燒測試
ET3:垂直燃燒燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)
ET4:在一密閉燃燒箱中做垂直燃燒測試(類似密閉大樓)
熱能70000btu/h
ET5:耐燃測試,通常使用於地下作業攜帶式CABLE
ET6:水平燃燒及煙毒測試
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未來電線使用於資訊傳輸的需要與趨勢:
1.高傳輸速度
2.高傳輸能量
3.較大頻寬
4.低衰減要求
5.低串音要求
6.延遲時間縮短
7.線徑要求縮小
未來資訊使用之電線產品
1.USB CABLE
2.IEEE-1394
3.ULTRA SCSI
4.LAN CABLE(CAT-5、CAT-6、CAT-7)
5.DVI CABLE
6.Fiber