线缆常用计算公式大全线缆计算公式

第一部分  导电线芯

一、 导电线芯及裸导体制品1． 圆单线的截面和重量计算：(1)单一材料的圆单线：截面  F=0.25π*d12 （mm2）     重量  W1=F*r=0.25π*d12*r （kg/km）W1铜=6.982 d12 （kg/km）   W1铝=2.121 d12 （kg/km）   W1 钢=6.126 d12 （kg/km） F—圆单线截面积   mm2                      W1 --导线重量   kg/km d1—圆单线直径   mm                        r—所用材料比重   g/cm3(2)双金属线:1) 重量系数法: W2=W1*K                           W2锡=W1铜*K=6.982d12 *K2) 综合比重法: W2=0.25π*d12* r2  *(r-r1)/(r2-r1) W2—镀层材料重量   kg/km                  K --镀层的重量系数   见表1 d2—镀层单线的直径   mm                   r –有镀层材料的比重   g/cm3 r1—内层材料的比重    g/cm3                r2—镀层材料的比重    g/cm3                                             表1.线径(mm)K线径(mm)K0.08—0.140.05250.85—0.950.01530.15—0.190.03660.96—1.100.01430.20—0.240.03041.11—1.350.01380.25—0.290.02681.36—1.670.01170.30—0.360.02401.68—1.750.01040.37—0.390.02201.76—1.810.01010.40—0.470.02021.82—2.000.00970.48—0.590.01982.01—3.510.00880.60—0.730.01783.52及以上0.00780.74—0.840.0165

2.型线的截面和重量计算1) 裸扁线的截面和重量计算(1) 截面  F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R2      (mm2)  (2) 周长  C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R    (mm)(3) 重量  W1=F*r      (kg/km)a— 扁线厚度   mm                                b—扁线宽度   mmR—扁线的圆角半径   mm                           r—方角一圆角截面的差数   mm2L—方欠与圆角周长的差数   mm                     F—扁线截面积   mm2C—扁线的周长   mm                               r—所用材料比重   g/cm3

2) 双沟形电车线截面和重量计算   双沟形是车线截面可用作图法分块计算,然后相加而得,或使用求积仪测得。但在计算重量时可用标称截面计算。(1) 铜电车线W=F*8.89    （kg/km)                  F—标称截面  mm2(2) 铝合金电车线   W=F*r   (kg/km)                   r—铝合金比重  g/cm3(3) 钢铝电车线W=W铜+W铝=F钢*r钢+F铝*r铝    (kg/km)(参照电线电缆手册 第二册709页  表12—5)3) 高压电缆用型线芯重量计算(1) 空心绞合线芯直径DD=D0+2(tz+t弓)  (mm)(2) 重量W=(FZnZ+F弓n弓)*r*K   (kg/km)tz、t弓—Z形及弓形线厚度  mm                 D0 —油道直径  mmFZ、F弓—Z形及弓形线厚度  mm                 nZ、n弓—Z形及弓形线根数r —所用材料比重  g/cm3                        K—线芯绞入系数

二、 绞线1． 绞合线芯的结构计算1） 线芯按正规绞合时总根数                                                                        表2中心层根数按正规绞合时总根数备注123456Z=1+3n（n-1）Z=（3n-1）nZ=3n2Z=（3n+1）nZ=（3n+2）nZ=3n（n+1）n—层数（包括中心层n为1）Z—绞合线芯根数 2） 线芯绞合外径计算(1)按正规绞合时，中心为1—6根，线芯外径比M的计算按表3绞合线芯外径比M可查表4计算                                                 表3中心线根数外径比  M中心线根数外径比  M123M=2n-1M=2nM=2n+0.154456M=2n+0.414M=2n+0.7M=2n+1（2）非正规绞合时,线芯外径比M的计算:  M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)

(3)线芯外径：  D=M*d  Z—外层根数                d—单线直径  mm                     n—层数     D—线芯直径    mm        M—外径比                                                                    表4总根数结构形式外径比M总根数结构形式外径比M234567891011121314151617181920214040414243444546474849505152234561+61+71+82+83+83+94+94+105+105+110+6+110+6+121+6+121+6+131+7+131+7+13+192+7+12+192+7+13+192+8+13+192+8+14+192+6+14+203+8+14+203+9+14+203+9+15+203+9+15+214+9+15+214+10+15+214+10+16+214+10+16+2222.1542.4142.7333.33.744.1544.1544.4144.4144.74.75555.1545.37.3888888.1548.1548.1548.1548.4148.4148.4148.414222324252627282930313233343536373838393953545556575859606162636364911+8+132+8+132+8+143+8+143+9+143+9+154+9+154+9+164+10+165+10+165+11+165+11+176+11+176+12+176+12+181+6+12+181+7+12+182+6+12+181+7+13+182+7+12+185+10+16+225+10+17+225+11+17+225+11+17+236+11+17+236+12+17+236+12+18+236+12+18+241+6+12+18+242+6+12+18+242+7+12+18+241+7+13+18+242+7+13+18+241+6+12+18+24+305.7666.1546.1546.1546.4146.4146.4146.76.76.77.07.07.07.07.387.388.78.78.78.79.09.09.09.09.010109.31011 3） 复绞线外径计算：D=M*d                  其中：M—外径比        d—单丝外径      mm                  复绞线外径比               表5 复绞线结构（股数/单线根数/单线直径）外径比M复绞线结构（股数/单线根数/单线直径）外径比M4/19/d11.9619/37/d34.256/19/d14.7627/7/d17.967/7/d8.80327/16/d27.547/11/d12.2127/18/d30.737/12/d12.2127/49/d48.737/14/d12.9630/19/d31.577/19/d14.7631/19/d32.987/27/d18.1633/19/d32.987/32/d19.2337/7/d20.5212/7/d12.2237/8/d22.8414/7/d12.9637/12/d27.8414/9/d15.5437/16/d29.3619/7/d14.737/19/d34.4119/10/d19.3637/21/d35.4219/11/d19.9248/7/d23.8919/13/d21.3248/19/d40.0519/14/d21.3552/19/d41.3919/15/d22.2961/7/d26.5319/17/d24.4261/12/d36.5619/18/d24.5861/14/d38.1219/22/d27.3861/32/d58.8919/26/d30.1161/46/d71.8819/27/d30.11

 4) 束线芯的结构计算:(1) 束线芯各层根数及总根数的计算a: 中心为1根时,第n层及总根数  第一层   Z1=1                       第n层   Zn=6(n-1)   (n>2)  总根数   Z=3n2-3n+1 b: 中心为2—5根时，第n层及总根数  第一层   Z1（2、3、4、5根）         第n层   Zn=Z1+6（n-1）  总根数   Z=3n2-3n+nZ1(2) 束线芯外径计算a: 中心为1—6根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算  D=M束*d*K                         d—单线直径  mmK为束线后外径调整系数,因为束线层数越多,其外径由于嵌入空隙而比正规排列有所减小,所以通过调整系数K予以调整。                束线外径比M束和调整系数                 表6 中心根数层次单线根数Z外径比  M束调整系数K最大平均1中心111

17331.021954.960.9933776.940.9946198.910.995911110.890.9961271312.730.992中心2221.011045.970.99222465.960.99434487.960.995470109.950.99651021211.960.99761401413.960.9973中心32.1542.151.01124.1544.120.9912276.1546.110.9923488.1546.110.99247510.15410.110.995510812.15412.110.996614714.15414.110.9964中心42.4142.411.01144.4144.400.9972306.4146.370.9933528.4148.350.99248010.41410.320.991511412.41412.300.991615414.41414.280.9925中心52.72.71.01164.74.6980.9992335.76.6980.9993568.78.6980.99948510.710.6980.999512012.712.6980.999616114.714.6980.999 b.中心根数无法分清时外径的计算:D=1.05[（4Z-1）/3]1/2 *d  （mm）其中：Z—单线总根数                          d—单线标称直径   mm2.绞合线芯的重量计算（1） 普通绞线：由相同线径的同一种材料构成截面  F=π/4 *d2Z  （mm2）重量  W=F*r*Km     （kg/km）其中: d—单线标称直径  mm                    Z—单线根数；      r—所用材料比重  g/cm3                  Km—平均绞入系数（2） 组合绞线由不同材料的单线构成，不同材料的单线直径有相同的，也有不同的。不同材料相同单线直径的截面和重量：截面：F=F1+F2=π/4*d2Z1+π/4*d2Z2=π/4*d2（Z1+Z2）  （mm2）重量：W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2 m =π/4*d2（Z1*r1*K1 m +Z2*r2*K2 m） （kg/km）不同材料不同单线直径的截面和重量：截面：F=F1+F2=π/4*f*Z1+π/4* d22 *Z2 =π/4（d12Z1+d22Z2） （mm2）重量：W=W1+W2=F1*r1*K1 m +F2*r2*K2 m =π/4（d12Z1r1K1 m + d22Z2r2K2 m） （kg/km）其中:d1、d2—两种不同材料的单线标称直径  mm          r1、r2—两种不同材料的比重  g/cm3     Z1、Z2—两种不同材料的单线根数                 d 单线标称直径  mm     K1 m、K2 m—两种不同材料单线绞合的平均绞入系数    对于钢芯铝绞线的材料重量计算，应该采用组合绞线的计算方法。先计算出每公里各种材料的重量以后，再算出每吨产品各种材料的重量。    W=W1+W2           其中: W—钢芯铝绞线总重  kg/km     W1—钢线重量  kg/km      W2—铝线重量  kg/km每吨钢芯铝绞线中钢重量为：W1ˊ=W1/W*1000 （kg/t）每吨钢芯铝绞线中铝重量为：W2ˊ=W2/W*1000   （kg/t）  注: 对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式）（3） 复绞线：重量: W=W股*Z股*K复（kg/km）  其中:Z股—复绞线中股数         W股--绞制股线的重量  kg/km     K复--复绞线绞入系数（4） 束线： 重量：W=π/4*d2 Z*r*K  kg/km  其中: d--单线标称直径  mm      r—所用材料比重  g/cm3         K—绞入系数  查表7       Z—单线根数

2． 绞入系数K值的理论计算：∵Mp=h/D    ∴h=Mp*D∵L=[h2+（πD）2]1/2=[（MpD）2+（πD）2] 1/2=D（Mp2+π2）1/2∴K=L/h= D（Mp2+π2）1/2/Mp*D=[1+（π/Mp）2]1/2        其中: Mp—节距比      h—节距  D—导线直径                                                 绞入系数查对表             表7 节距比M绞入系数K节距比M绞入系数K节距比M绞入系数K节距比M绞入系数K0.0562.83.251.39110.251.046201.0120.1031.43.51.34310.51.044211.0110.1520.963.751.30410.751.042221010.2015.734.01.27111.01.040231.00930.2512.64.251.24311.251.038241.00880.3010.524.51.29111.51.037251.00790.359.0274.751.19911.751.035261.00730.407.9145.01.18112.01.034271.00680.457.0495.251.16512.251.032281.00630.506.3595.51.15112.51.031291.00590.555.7965.751.13912.751.030301.00550.605.3286.01.12913.01.029311.00510.654.9336.251.11913.251.028321.00480.704.5966.51.11113.51.027331.00450.754.3056.751.01113.751.026341.00430.804.0507.01.09614.01.025351.0040.853.8277.251.09014.251.02436—401.00380.903.6297.51.08414.51.02341—501.00270.953.4537.751.07914.751.02251—601.00161.003.2958.01.07415.01.02161—701.00121.252.7048.251.07015.51.02071—801.00091.502.3208.51.06616.01.01981—901.00071.752.0548.751.06216.51.01891—1001.00062.001.8619.01.05917.01.017101—1101.000442.251.7179.251.05617.51.016111—1271.000352.501.6059.51.05318.01.015127以上1.00032.751.5139.751.05118.51.014

3.001.44810.01.04819.01.013

 三、紧压圆形线芯的重量计算：

1． 单芯  W=F*r*η*K1m  （kg/km）     S=π/4*d2*Z*η  （η=1/μ）2． 多芯  W=F*r*N*η*K1m *K2m  （kg/km）其中：截面为25—70 mm2      η=0.95        μ=1.05      截面为95—120 mm2     η=0.97        μ=1.035      截面为150—   mm2     η=0.96        μ=1.04      F—线芯面积    mm2      r—所用材料比重   g/cm3      K1m—线芯平均绞入系数      K2m—成缆时平均绞入系数      N—成缆线芯根数    μ—延伸系数 四、扇形线芯的结构和重量计算1.扇形线芯有两芯180°、三芯120°和四芯3*100°+1*60°

 线芯高度与相当圆直径的关系                                                                               表8标称截面mm2计算截面mm2半圆及扇形线芯高度h（mm）线芯相当圆直径mm2绝缘后半圆及扇形线芯高度h（mm）半圆2芯       180°扇形3芯、120°扇形3+1芯100°半圆2芯 180°扇形3芯、120°扇形3+1芯100°2524.24.24.95.76.684.2+2t4.9+2.155t5.7+2.31t35345.05.85.96.56.67.975.0+2t5.8+2.155t5.9+2.155t6.5+2.31t6.6+2.31t5048.46.07.07.17.99.546.0+2t7.0+2.155t7.1+2.155t7.9+2.31t7067.87.28.59.39.411.157.2+2t8.5+2.155t9.3+2.31t9.4+2.31t95928.59.89.911.313.058.5+2t9.8+2.155t9.9+2.155t11.3+2.31t120116.59.611.212.314.649.6+2t11.2+2.155t12.3+2.31t150145.210.712.813.716.5510.7+2t12.8+2.155t13.7+2.31t185179.5

14.214.315.118.45

14.2+2.115t14.3+2.155t15.1+2.31t240233

16.2

21.00

16.2+2.155t

 注：t—绝缘厚度  毫米2.扇形线芯重量计算： 绞线  W=F*r*N*η*K1m*K2m  （kg/km） 独根扇形线  W= F*r*N* K2m  （kg/km） （符号同紧压圆形线芯）

五、 通讯电缆的结构和重量：1． 通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算  见表9

 （1）绞线组直径的计算    见表9

   其中: D—绞线直径mm                    d--单线直径mm            Δ1—绝缘厚度mm                   Δ2—屏蔽层厚度 mm（2）电缆外径D  a.纸带绝缘对绞市话电缆外径   D=M*d组 (mm)      其中：d组—对绞组直径  mm               M—外径比(查电线电缆手册、二册768页表12—37)   b.塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径   5对以下的电缆芯外径     D=2Md    mm   10—100对电缆外芯       D=（4/π*S*K）1/2  mm    其中：S—所有单根绝缘线芯的总截面积  mm2               K—绞缆外径系数    绞线组直径的计算                                                    表9序号截面示意图线对名称代表符号简图符号绞线直径计算公式1

双线组1*2*d

D=165d （纸绝缘）D=2d（塑料绝缘）2

加强双线组1*2*d

D=1.65d+2Δ1D=2d+2Δ3

屏蔽双线组1*2*d

D=1.65d+2Δ2D=2d+2Δ2 4

星形四线组1*4*d

D=2.32d5

加强星形四线组1*4*d

D=2.32d+2Δ16

屏蔽星形四线组1*4*d

D=2.32d+2Δ1+2Δ2 7

四线组1*2*2*d

D=2.6d(纸绝缘)D=4d(塑料绝缘)8

双星形线组1*2*4*d

D=3.9d(纸绝缘)D=4.82d(塑料绝缘)9

六线组1*2*3*d

D=3.55d(纸绝缘)D=4.3d(塑料绝缘)

2.同轴电缆导电线芯重量计算:

(1) 内导体 W1=π/4*d12*r* Z1*K  (kg/km)(2) 外导体 W2=b*δ*r*Z1*K      (kg/km)(3) 对称四线组、信号线：    W3=π/4*d2*r*Z2*K1*K      (kg/km)其中：d1—内导体标称直径  mm               d2—对称线或信号线标称直径  mm r—所用材料比重  g/cm3                            K1—星绞或对绞绞入系数    查表7      K—成缆绞入系数    查表7Z1、Z2—一根电缆中，同轴对或对称线、信号线单线根数 作者：七彩教育机构 https://www.bilibili.com/read/cv15472622 出处：bilibili