浅谈两端极限法计算低压电力电缆成缆外径

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2002年第4期电线电缆2002年8月No．42002ElectricWire&CableAug．，2002两端极限法计算低压电力电缆成缆外径刘坚栋(新疆特变电工股份有限公司，新疆昌吉831100)摘要：本文主要介绍当绝缘线芯为圆形多芯时，一种计算低压电力电缆成缆外径的新方法⋯～两端极限法。关键词：低压电力电缆；两端极限法；成缆外径；成缆系数；计算中图分类号：TM247．1文献标识码：A文章编号：31—1392(2002)04—0025—03Calculationofthelaying—updiameterofLVpower

2、cablesbythegradualdegenerationmethodLIUJian—dong(XinjiangSpecialElectricApparatusCo．，Ltd．，Changji831106，Xinjiang，China)Abstract：AnewmethodcalledgradualdegenerationispresentedwhichmaybeusedtOcalculatethelaying—updiameterofLVpowercablesconsistingofmultipleroundinsulatedconductors．Keywords：L

3、Vpowercables；gradualdegeneration；laying—updiameter；laying—upfactor；calculationl前言在电缆设计计算中，经常涉及到对绝缘线芯为圆形多芯的低压电力电缆产品的设计、原材料的物流计算，以及不同规格产品之间的工艺和物料计算时的转换。同时，为了节省原材料，精确的计算是十分必要的。然而，无论是产品的设计，还是物流计算，都离不开对电缆成缆外径的计算，由于没有统一的四大一小四等巷三大一小公式，所以给计算机程序的编制带来很多麻烦，根据图1设计模型的变化流程“两端极限法”计算电缆的成缆外径，通过这个桥梁，收缩，就形成

4、三等芯圆(图中小圆未画)，变化趋势可就可实现产品设计、物流计算编程的简洁化。简单表示为五等芯圆_=四大一小三等芯圆，2低压电力电缆圆形多芯产品常见的结构其中五等芯圆和三等芯圆可认为是四大一小系列模根据低压电缆成缆后为一圆形的原则，在绝缘型的上限、下限的两个“极限圆”。通过对其中一个四线芯(以下简称线芯)为圆形多芯的低压电力电缆产大一小模型的分析，就可得到这一系列模型中大圆品结构设计中，经常遇到的是三大二小、四大一小、和小圆之间的相互变化关系，将这种方法称之为“两三大一小、二大一小、五等芯、四等芯、三等芯和二等端极限法”。利用“两端极限法”这种思维方法，对于芯，其设计模型变

5、化如图1所示。三大二小、三大一小、二大一小进行推导，也是很实用的。3“两端极限法”的应用和成缆系数的计算下面以三大二小为例进行说明。对于三大二小以五等芯圆为例(如图1)，让其中的一个圆的存在A、B两种情况，但在实际生产中，通常多采用外径逐渐变小，但仍保持图1中四大一小各圆相切三大二小(B)的排列形式。为了计算更为简洁，以三的形状，这样四大一小圆的外切圆的外径会逐渐收大二小(A)为例进行分析。对于三大二小(B)，可通缩，就形成一系列图1中的模型，但各圆之间仍应保过调整三大圆和两小圆的相互位置，将三大二小持相切，并且处于同一外切圆。随着小圆的外径逐渐(B)的等圆位置转化为三大

6、二小(A)的形状，然后以三大二小(A)进行分析求解，如图2。收稿日期：2002—01—07对于三大二小(B)，先转换为三大二小(A)，如作者简介：刘坚栋(1974一)，男，甘肃镇原人，工程师作者地址：新疆昌吉市延安南路52号E8311001．图3所示，并进行如下的推导。维普资讯http://www.cqvip.com2002年第4期电线电缆2002年8月No．42002ElectricWire＆．CableAug．，2002D外一D★×(1+cosa)／cos~三大-,j,(A)一2★(1~cosa)／cos~(2)式中：D外为成缆后缆芯的外径。从式(2)可得到成缆系数C

7、C一D外／D★一(1+cosa)／cos~(3)由图3分析可知，当一30。，一60。时，为三等芯圆；当a一54。，一72。时，为五等芯圆；当a=30。～54。时，为三大二小的五芯圆。而此时，“三等芯圆”和“五等芯圆”为三大二小的五芯圆的两个“极限圆”。三大二小(B)将上述结论进一步扩展，即式(1)、(2)、(3)同样适用于四大一小、三大一小、二大一小的结构，同时图2三大二小的转换利用上述公式也可方便地计算缆芯的填充间隙截面积。以下为扩展应用的实例：(1)当0。≤a≤30。，—a+90。时蛮蛮三等芯圆：三等芯圆二大一小二等芯圆一