도체 연선에 대한 글로벌 표준: 최대 DC 저항, 최소 단면적 등

도체 연선에 대한 글로벌 표준: 직접적인 답변

"도체 연선에 대한 글로벌 표준에는 ___ 저항과 ___ 단면적이 포함됩니다"라는 시험 문제가 있기 때문에 이 글을 읽고 있는 경우 올바른 짧은 대답은 다음과 같습니다. 최대 DC 저항 및 최소 단면적 . 이 문구는 IEC 60228을 기반으로 한 교육 자료에 나타납니다. 표준에서는 선언된 모든 공칭 크기에 대해 DC 저항의 상한선과 단면적의 하한선을 지정하여 연선을 제어하기 때문입니다.

도체를 구입, 제작 또는 자격을 부여 받아야 하는 케이블 엔지니어에게 이 두 부분으로 구성된 답변은 필요한 시작이지만 완전한 답변은 아닙니다. 도체 연선에 대한 글로벌 표준에는 건설 요구 사항과 전기적 제한 사항이 포함됩니다. 스트랜드 패키지는 와이어 직경, 와이어 수, 꼬임 길이, 꼬임 비율, 꼬임 방향, 도체 등급, 재료 등급, 표면 상태 및 경우에 따라 압축 수준으로 정의됩니다. 저항 한계는 도체가 전도하는지 여부를 알려줍니다. 구성 규칙은 그것이 구부러지고, 종료되고, 그것이 만들어진 응용 프로그램에서 살아남을지 여부를 알려줍니다.

도체 연선 표준이 존재하는 이유

연선이 존재하는 이유는 동일한 단면의 단선이 너무 뻣뻣하고, 끝내기가 너무 어렵고, 반복적인 굽힘에 너무 민감하기 때문입니다. 50mm² 클래스 2 도체에서 IEC 60228에서 요구하는 최소 19개 가닥의 전선 수는 견고한 막대형 요소를 구부리고, 감고, 표준 러그로 종단 처리할 수 있는 번들로 변환합니다. 이것이 모든 좌초 표준의 기계적 이유입니다.

전기적인 이유도 있습니다. 더 높은 주파수에서는 표피 효과가 전류를 도체의 외부 표면쪽으로 밀어냅니다. 여러 개의 작은 와이어로 구성된 연선 도체는 케이블 윤곽을 더욱 깔끔하게 따르고 단선 도체가 강제로 구부러질 때 나타나는 공극을 제한합니다. 그러나 연선으로 인해 DC 저항이 허용된 한도 이상으로 높아져서는 안 됩니다. 이것이 바로 IEC 60228이 모든 클래스 및 공칭 단면적에 대해 최대 저항 값을 설정하는 이유입니다.

이러한 제한을 무시하면 측정 가능한 문제가 발생합니다. 저항이 최대값을 초과하면 케이블이 더 뜨거워지고 전압 강하는 계산된 값 이상으로 커집니다. 와이어 개수가 최소 개수보다 적으면 도체가 굴곡 테스트에 실패하거나 종단 지점에서 개방될 수 있습니다. 꼬임 길이가 표류하는 경우 연신율 불일치로 인해 케이블을 도관으로 당길 때 꼬임이나 새장 현상이 발생할 수 있습니다. 현장 실패, 생산 로트 거부, 프로젝트 지연 등이 일반적인 결과입니다.

주요 표준 제품군 및 비교 방법

단 하나의 문서도 도체 연선 주제를 다루고 있지 않습니다. 가장 널리 사용되는 국제 기준선은 IEC 60228입니다. 이는 유럽에서 BS EN 60228로 채택되고, 독일에서는 VDE 0295로 미러링되고, 중국에서는 GB/T 3956으로 일치됩니다. 북미에서 실제 참조는 동심 연선 구리 도체의 경우 ASTM B8, 19선 조합 유니레이 도체의 경우 ASTM B787, 소형 원형 연선 구리 도체의 경우 ASTM B496 및 ASTM입니다. 다발로 연선된 부재를 갖는 로프 연선 도체용 B172.

문서 번호는 다르지만 논리는 일관됩니다. 각 표준은 클래스를 할당하고, 최소 전선 수를 설정하고, 직경 변화를 제한하고, DC 저항을 제한합니다. "ASTM 준수"와 "IEC 준수"는 상호 교환 가능한 라벨이 아니기 때문에 잘 작성된 구매 주문서는 이러한 표준 중 하나를 명시적으로 지정합니다.

IEC 60228 도체 클래스 및 구매자에게 알려주는 내용

IEC 60228은 도체를 4가지 등급으로 나눕니다. 1등급은 탄탄해요. 클래스 2는 고정 설치용 표준 연선 도체입니다. 클래스 5는 유연하고 클래스 6은 매우 유연합니다. 클래스 번호는 사용되는 와이어 수와 해당 와이어의 미세 정도를 직접 제어합니다.

숫자는 절충안을 가시적으로 보여줍니다. 1.5mm² 단련 구리 도체의 경우 IEC 60228은 20°C에서 클래스 1 및 클래스 2의 경우 최대 DC 저항을 12.1mΩ/m, 클래스 5 및 클래스 6의 경우 13.3mΩ/m로 설정합니다. 가는 와이어가 약간 더 긴 전류 경로와 더 많은 가닥 간 접촉 저항을 생성하기 때문에 유연한 클래스에 대한 더 높은 허용치가 존재합니다. 2.5mm² 클래스 5 도체의 경우 최소 와이어 수는 50개이며, 이는 동일한 공칭 크기의 클래스 2 도체의 경우 7개입니다.

유연한 등급은 데이터 및 자동차 케이블에 지속적으로 나타나며, 여기에서 연선이 쌍 꼬임과 만나게 됩니다. 산업용 이더넷 또는 자동차 데이터 케이블에 전원을 공급하는 클래스 5 도체는 페어링 중에 비틀림 응력이 발생하지 않고 유연성을 유지해야 합니다. 많은 케이블 플랜트에서는 4코어 산업용 이더넷 케이블 비틀림 없는 연선 기계 이 단계에서는 코어 자체를 회전시키지 않고 4개의 코어를 비틀기 때문에 표준에서 정의하는 도체 구조를 유지합니다.

4개 코어 산업용 이더넷 데이터 케이블용 뒤 트위스트 페어 트위스트 기계 Gemwell Electrical Technology Co., Ltd는 4코어 산업용 이더넷 데이터 케이블 제조업체를 위한 중국 백 트위스트 페어 트위스트 기계입니다. 제품보기 →

연선 구성: 동심, 다발, 로프, 압축 및 섹터

지휘자 클래스는 유연성 목표를 설정합니다. 구성은 형상을 설정합니다. 각 구성은 도체가 구부러지는 방식, 공간을 차지하는 방식 및 쉽게 종료할 수 있는 방식을 변경합니다.

동심 연선

동심원 구조에서는 와이어가 중앙 와이어 주위에 층으로 배열되고 연속적인 층이 반대 방향으로 배치됩니다. 표준 전선 수는 1 6, 1 6 12 및 1 6 12 18 패턴을 따릅니다. 그 결과 변형에 저항하는 안정적이고 둥근 도체가 탄생합니다. 이것이 바로 ASTM B8 및 IEC 60228 클래스 2가 모두 전원 케이블에 대해 이 구성을 기본으로 사용하는 이유입니다.

무리 좌초

묶음 연선은 기하학적인 레이어 패턴 없이 모든 와이어를 같은 방향으로 함께 꼬는 것입니다. 동심 연선보다 빠르고 저렴하지만 완성된 도체의 기하학적 안정성이 떨어집니다. 다발형 도체는 유연한 코드, 자동차 배선 및 도체가 빠르게 종단되고 규칙적으로 구부러지는 기타 응용 분야에서 일반적입니다.

로프 레이 좌초

로프 레이 좌초는 먼저 작은 묶음 그룹을 형성한 다음 코어 주위에 해당 그룹을 배치합니다. 이 2단계 구조는 높은 굴곡 수명과 기계적 강도에 대한 표준 해답입니다. ASTM B172는 이 제품군을 정의하며 광산 케이블, 크레인 케이블 및 케이블이 지속적인 굽힘과 장력을 견뎌야 하는 기타 응용 분야에 나타납니다.

압축 및 섹터형 연선

압축된 스트랜드는 스트랜드 후 롤러나 다이를 통과하여 동일한 단면을 유지하면서 외경을 일반적으로 3~8% 줄입니다. 섹터 모양의 도체는 더 나아가 섹터 프로파일에 압착되어 3코어 케이블이 더 작은 전체 직경에 들어갈 수 있습니다. 두 옵션 모두 케이블 무게와 자재 비용을 줄이지만 연선 단계에서 더 엄격한 공정 제어가 필요합니다.

동심원 및 단층 구조는 인장 안정성에 대한 요구가 가장 높습니다. 실행 중에 장력이 변하면 외경과 꼬임 길이가 변합니다. 다음과 같은 장비 외부 견인 및 동력 흡수 기능을 갖춘 견고한 분리형 암 단일 트위스트 기계 전체 트위스트 사이클 동안 장력을 유지하도록 제작되었으며, 이것이 바로 생산 라인 마지막에 이러한 구성에 필요한 것입니다.

중부하 분할형 캔틸레버 단일 연사기(외부 캡스턴 및 T) Gemwell Electrical Technology Co., Ltd는 중국 헤비 듀티 스플릿 타입 캔틸레버 단일 트위스트 기계(외부 캡스턴 및 토크 트위스트 기계)입니다. 제품보기 →

연선 후 쌍 또는 다중 코어 구성을 생산하는 공장의 경우 형상 단계를 선택하는 것이 작업의 절반입니다. 많은 제작팀이 와이어 쌍 연선 기계 라인업 계획하는 동안 쌍 꼬임은 도체 자체의 꼬임과 상호 작용하여 작은 연선 오류를 증폭시킬 수 있기 때문입니다.

꼬임 길이, 꼬임 비율, 꼬임 방향: 중요한 공차

꼬임 길이는 스트랜드 그룹이 완전한 360도 비틀림을 완료할 때 도체가 이동하는 축 거리입니다. 꼬임 비율은 꼬임 길이를 도체의 평균 직경으로 나눈 것입니다. 두 값 모두 표준과 도면에 나타나며 작업 현장에서 둘 다 자주 오해됩니다.

레이가 짧을수록 도체 1미터당 더 많은 와이어가 소비되므로 무게가 증가하고 DC 저항이 약간 높아집니다. 레이가 길어지면 재료 사용이 줄어들지만 굽힘 시 번들의 안정성이 떨어지고 끝 부분에서 열기가 더 쉬워질 수 있습니다. 원형 동심 구조의 경우 일반적인 부설 비율은 8:1에서 16:1 사이이며 많은 플랜트 표준에서는 절충안으로 10:1에서 14:1을 지정합니다. 누워 방향은 오른쪽 또는 왼쪽으로 표시됩니다. 도면에서 명시적으로 달리 명시하지 않는 한 외부 레이어는 일반적으로 오른쪽입니다.

네트워크 케이블 생산에서는 각 쌍이 누화 및 지연 스큐를 제어하기 위해 자체 트위스트 리듬을 유지해야 하기 때문에 레이 허용 오차가 엄격해집니다. 에이 네트워크 케이블 3피치 일체형 삼중 연선기 단일 패스에 3개의 피치 단계를 적용하여 일반적으로 작업 간 꼬임 길이 드리프트를 유발하는 장력 재조정 단계를 제거함으로써 일반적인 생산 문제를 해결합니다.

네트워크 케이블 제조를 위한 통합형 트리플 피치 페어 트위스트 머신 Gemwell Electrical Technology Co., Ltd는 네트워크 케이블 제조업체 및 제품을 위한 중국 통합형 삼중 피치 쌍 연선 기계입니다. 제품보기 →

좌초 규정 준수 여부를 확인하는 방법

글로벌 표준은 시각적인 판단에만 의존하지 않습니다. 측정 가능한 허용 기준을 설정하고 모든 검증 테스트는 저항이나 형상을 다시 가리킵니다. 가장 중요한 점검은 20°C에서 측정된 DC 저항입니다. 이는 도체 재료와 단면이 올바른지 여부를 가장 빠르고 신뢰할 수 있는 지표로 나타내기 때문입니다.

IEC 60228의 저항 값은 공칭 목표가 아닌 최대값입니다. 이는 12.0mΩ/m를 측정하는 1.5mm² 클래스 2 도체가 허용되는 반면, 미터기에서 차이가 무시할 정도로 보이더라도 12.3mΩ/m은 실패함을 의미합니다. 전선 수에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 전선이 없어도 저항이 눈에 띌 만큼 변하지 않을 수 있지만, 플렉스 수명이 바뀌고 몇 달 후에 현장 고장이 발생할 수 있습니다.

케이블 구매 사양이 말해야 하는 것

대부분의 좌초 결함은 구매 주문이 모호하기 때문에 고객에게 도달합니다. 명확한 사양은 추측을 없애고 케이블 구매자가 보유한 가장 저렴한 품질의 도구입니다. 아래 체크리스트는 전원 케이블, 제어 케이블, 유연한 데이터 케이블 모두에 적용됩니다.

1. IEC 60228 Third Edition과 같이 표준 및 에디션의 이름을 지정합니다.
2. 도체 재료를 명시하십시오: 단련된 구리, 주석 도금된 구리 또는 알루미늄.
3. 클래스 2가 아닌 경우 이유와 함께 도체 클래스를 지정하십시오.
4. 와이어 수와 공칭 와이어 직경을 선언합니다.
5. 허용된 공차를 사용하여 꼬임 길이 또는 꼬임 비율을 선언하십시오.
6. 외부 레이어의 누워 방향을 선언합니다.
7. 전체 직경 공차와 다짐 목표를 정의합니다.
8. 20°C에서 측정된 DC 저항 테스트 보고서가 필요합니다.
9. 표면 상태를 지정하십시오: 깨끗하고 건조하며 산화 및 버가 없음.
10. 클래스 5 및 클래스 6 도체의 경우 최종 애플리케이션의 유연성 수명 요구 사항을 추가하십시오.

사양이 최종 확정되면 다음 결정은 어떤 생산 장비가 해당 수치를 보유할 수 있는지 결정하는 것입니다. 비교 캔틸레버 단일 트위스트 기계 제품군 선언된 꼬임 비율과 직경 공차를 비교하는 것이 실용적인 첫 번째 단계입니다. 현장 수준의 내용도 읽어 볼 가치가 있습니다. 좌초 기계에 대한 작동 참고 사항 생산 실행 중에 어떤 기계 조정으로 인해 레이 길이가 가장 많이 변경되는지 이해합니다.

도체 연선 표준에 대해 자주 묻는 질문

도체 연선에 대한 글로벌 표준에는 정확히 무엇이 포함됩니까?

여기에는 두 가지 기본 허용 한계로 최대 DC 저항과 최소 단면적이 포함됩니다. 또한 여기에는 와이어 수, 와이어 직경, 꼬임 길이, 꼬임 비율, 꼬임 방향, 도체 등급, 재료 등급, 표면 상태 및 컴팩트한 설계를 위한 압축 수준 등의 구성 요구 사항도 포함됩니다.

클래스 2와 클래스 5 좌초의 차이점은 무엇입니까?

클래스 2는 더 적은 수의 더 큰 전선을 사용하며 고정 설치용입니다. 클래스 5는 가는 와이어를 많이 사용하므로 유연하게 사용할 수 있습니다. 참고로 2.5mm² 클래스 5 도체에는 최소 50개의 와이어가 필요한 반면, 클래스 2의 동일한 공칭 크기에는 7개의 와이어만 필요합니다. 클래스 5는 또한 IEC 60228에 따라 더 높은 최대 DC 저항 허용치를 받습니다.

누워 길이가 왜 중요한가요?

꼬임 길이는 총 도체 길이, 무게, DC 저항 및 유연성에 영향을 미칩니다. 짧은 레이는 미터당 더 많은 와이어를 소비하고 저항을 약간 높입니다. 레이가 길면 더 효율적이지만 굽힘 안정성이 감소하고 응력이 가해지면 열릴 수 있습니다. 두 효과 모두 표준과 도면이 이를 제어된 치수로 취급하는 이유입니다.

구매자는 IEC 60228 또는 ASTM B8 중 어떤 표준을 지정해야 합니까?

대부분의 국제 프로젝트에는 IEC 60228을 사용하고, 영국 및 EU 계약에는 BS EN 60228을, 중국 관련 조달에는 GB/T 3956을, 북미 건축 와이어 및 범용 구리 도체에는 ASTM B8을 사용합니다. 케이블을 내보낼 경우 기본 표준 하나를 지정하고 다른 표준을 동등한 참조로 나열하십시오.

도체를 압축하면 DC 저항이 변경됩니까?

압축은 단면적을 안정적으로 유지하면서 외경을 약 3~8% 줄이므로 공정이 올바르게 제어되면 DC 저항이 크게 변하지 않습니다. 더 큰 위험은 공격적인 압축 작업으로 인해 연선이 경화되고 저항이 높아진다는 것입니다. 이것이 바로 소형 도체가 비소형 설계와 동일한 최대 저항 테스트를 통과해야 하는 이유입니다.

하나의 연선 기계가 동시에 여러 국제 표준을 충족할 수 있습니까?

예, 기계가 조정 가능한 누워 길이, 정밀한 장력 제어 및 안정적인 테이크업 시스템을 제공하는 경우 가능합니다. 표준은 주로 기계가 아닌 도체 설계에 따라 설정되는 클래스, 전선 수 및 저항 값에 따라 다릅니다. 기계는 형상을 유지해야 합니다. 즉, 일관된 장력, 정확한 꼬임 비율, 꼬임 주기 동안 스트랜드 손상이 없어야 합니다.

표준 시트에서 작업 현장까지: 허용 오차를 유지하는 장비 선택

종이에 대한 표준은 이를 유지해야 하는 생산 라인만큼 우수합니다. 실제 케이블 플랜트에서 가장 흔히 발생하는 오류는 알려지지 않은 표준이 아닙니다. 릴 전체에 걸쳐 장력을 안정적으로 유지할 수 없는 기계이거나 헤드와 테이크업 사이의 꼬임 길이를 변경하는 비틀림 공정입니다. 그렇기 때문에 사양서 작성만큼 장비 선택이 중요합니다.

고정 설치 전원 케이블의 경우 외부 인출 및 전력 공급 기능이 있는 견고한 단일 꼬임 기계가 전체 꼬임 사이클 동안 도체를 일정한 장력으로 유지합니다. 유연한 데이터 및 자동차 케이블의 경우 비틀림 없는 비틀림은 쌍이 형성되는 동안 코어가 회전하는 것을 방지하여 IEC 클래스 5 및 클래스 6이 지정하는 도체 형상을 보호합니다. 네트워크 케이블의 경우 3피치 통합 기계는 작업 간 꼬임 변형을 생성하는 장력 재조정 단계를 제거합니다.

새로운 케이블 디자인을 검토하기 위해 공급업체와 함께 앉을 때 원래의 퀴즈 질문을 염두에 두십시오. 도체 연선에 대한 글로벌 표준에는 최대 DC 저항 및 최소 단면적이 포함되지만 전체 엔지니어링 답변은 세부 사항, 즉 와이어 수, 꼬임 길이, 꼬임 비율, 꼬임 방향, 도체 등급, 재료, 표면 품질 및 모든 것을 허용 오차 범위 내로 유지하는 생산 장비에 있습니다. 20°C에서 측정된 저항을 요청하고, 테스트 보고서에서 와이어 수와 꼬임 길이를 요청하고, 공장의 연선 기계가 표준 요구 사항과 동일한 정밀도를 유지할 수 있는지 확인하세요.