設計應用公式

一：導體

  1．絞合外徑   束絞: D=√N x 1.155 x d

   2．重量（Kg/km）= d² x 0.7854 x 8.89 x N x C x 1.02^e

(d=線徑  N＝導体條數 C=芯數  1.02=絞入率 e=導体之相關工程絞合次數）

   3. 絞入率=(外沿線長－中心線長）÷中心線長「本廠適用參考值為1.02」

二：絕緣

1.      外徑=絕緣厚度 X 2＋上過程外徑

2. 重量（kg/km）=(D²-d²xλ)x0.7854xGxCx1.02^e【注:單支導体λ=1;絞合導体λ=0.85】

   （D=絕緣外徑  d=導体外徑  G=比重  C=芯數  1.02=絞入率  e=絕緣工程之絞合次數）

三：外被

**用量計算：總原則 : 截面積  x 單位長度(1KM）x 比重

1．充實型押出：重量(kg/km)= (D²-d²Xc) x 0.7854 x G

（D=完成外徑  d=芯線外徑  G=比重  C=芯數）

2．半管型押出：重量(kg/km)=（D²-d²  xλ)x0.7854xG

（D=完成外徑  d=押出前集合芯線外徑 G=比重  λ=編織纏繞取0.95,包紙包帶取0.90）

   3.  套管型押出：重量(kg/km)=（D²-d²)x0.7854xG

(D=完成外徑  d=押出前集合芯線外徑  G=比重）

4．SPT型線材絕緣用量計算

4.1 兩芯線重量(kg/km) =[T²x0.7854+Tx(W-T)-d₁x d₁x0.7854x0.85x2-ax(T-h)/2+0.3x0.4x2] x G

4.2 兩芯線重量(kg/km) =[T²x0.7854+Tx(W-T)-d₁x d₁x0.7854x0.85x2-d²x0.7854-ax(T-h)+毛邊寬度x毛邊高度x2] x G

5. VDE型電源線

    重量（Kg/Km）=[ T² x 0.7854＋T x（W-T）- d² x 0.7854 x N ] x G

（W=寬度  T=厚度  d=芯線徑  N=芯數 G=比重）

四：集合

1.  多芯線（電腦線＆電源線）集合絞距本廠設定為層心徑的30倍左右[*參考數據]

2.  集合外徑 D=Kxd [K為系數,請查閱多芯絞合系數表;d為芯線外徑]

五：包帶

1.  寬度=包帶前線徑的 3~5 倍

2.厚度=[ AL-MYLAR: 0.025 mm   棉紙：0.03 mm    絕緣紙：0.04 mm ]

3.重量=厚度x（包帶前線徑＋厚度）xPI()x重疊率x比重

（注：重疊率1/4Lap=1.25）

4.方向：本廠棉紙、絕緣紙一般為斜包，1/4Lap；AL-MYLAR單隔離時為斜向反包

AL-MYLAR雙隔離時為斜向正包）

六：填充條

  1.種類（本廠填充材料有沖麻PPR和棉繩，前者一般用於電源線，有時也用於少數芯線

較大的電腦線：後者一般用於電腦線填充料。）

2.  重量=填充物截面積 x 比重

七:纏繞:

1.  重量(kg/km)= d² x 0.7854 x G x N / COS ( ATAN ( n x D + PI() x (D + d))/ h )

2.  遮蔽率=(Nxd)/ COS ( ATAN ( n x D + PI() x (D + d))/ h )/(n x D + PI() x ( D + d))

3.  ***少條數(N)=[93%x COS(ATAN(n xD +PI()x(D+d))/h)/(n xD+PI()x(D+d))]÷d

(注:本廠纏繞線遮蔽率一般要求達93%以上,纏繞所需條數視情節可±2條。)

    4.纏繞絞距[參考絞距=nxD＋PI()x（D＋d）] ÷TANα   α一般取 13~15^。]

      本廠之常用絞距有：（36 32 27 25 22 18 15 13.5 11.5 9.5 8.5）

     參數說明：d單根銅線線徑；n芯線數；D芯線線徑；N纏繞條數; G比重 h絞距

 八：編織

   1.重量（Kg／Km）=（d²xO.7854xGxTxN）÷COSθ

【θ=ATAN（2xPI()x(D＋2d)xP÷T÷25.4）】

   2.遮蔽率 S=1-(1-F)2     F=( N x d x P) Sinθ

   注: s:雙方向遮蔽率; F:單方向遮蔽率; T:錠數;  N:每錠條數; d:編織銅線線徑;

       D:編織前線徑; θ:編織角度

            3.編織外徑:=D+4d

 4.編織機一般操作范圍：(1)編織角度 θ: 一般取30~45^。。

        (2)每錠條數 N : 一般為5~12條。

        (3)每吋目數 P : 一般為8~12目。

九：材質比重

  1.導体    銅（裸、鍍錫）=8.89g/cm³    銅包***=8 g/cm³     鋁=2.70 g/cm³

2.絕緣＆外被      一般PVC=1.45     透明PVC=1.22     SR-PVC=1.47      LDPE=0.94

                  HDPE=0.97        FRPE=1.70        發泡PE=0.65       PP=0.97

                  TPE=0.97         PU=1.21          TEFLON=2.12

3.帶類           棉紙=0.60         MYLAR=1.37       AL-MYLAR=1.80    絕緣紙=1.35

        棉布帶=0.55（假比重）

4.沖麻重量（Kg／Km）＊參考值

       8000D=0.98        10000D=1.20     12000D=1.50

       14000D=1.75       16000D=2.00     18000D=2.25

十：抗張強度及伸長率【此項供試驗時計算用】

 1.抗張強度（P）=F÷S[單位:kgf/mm²]

  注：F=斷裂拉斷力（Kg）  S=橫截面積

3.  伸長率（E）=（L-L_O）x100％ L_O=標線距離  L:拉斷時標線間長度

十一：電氣特性

1.  導体電阻 R（Ω／Km） 直流電阻 R（Ω／Km）＝17.24÷(A x C x K）

2.   

                                             ＝17.24÷(d²x0.7854xNxCxK）

         概略計算R=24.4÷d²÷N

注：A=截面積    C=導電率   K=導體絞合系數    d=導體線徑   N=導體倏數

2.絕緣電阻IR（MΩ/Km）=1.592x10^-12xρx log(D/d)    ρ:体積固有電阻（概估值）

       注：    PVC=5x10¹³ (10¹³~10¹⁵)              PE=2.5x10¹⁵ (>10¹⁵)

               FPE=5x10¹³ (>10¹⁵)                 Nylon=2x10¹¹

               PU =2x10¹⁴                               PVC=2.5x10¹⁵(>10¹⁵)

3.靜電容量 C (Pf/M)

A:對型電纜 C=(12.06xε)÷log(1.2xD/Kd₁)或

A:對型電纜(F/M) C=(12.08xε)÷log₁₀[2a+√(2a)*(2a)-(k*d₁)]/d₁)

      隔離多對時(Nf/KM) C=(27.8xε)÷ln(0.94D/d₁)

B:同軸電纜 C=(24.13xε)÷log[(D+1.5d)/(Kxd₁)]

其中: ε=介電常數;  D=絕緣外徑;  d=編織銅線徑;  d1=內部導體外徑;  K=系數導體條數N=1,K=1    N=7,K=0.94    N=12,K=0.96    N=19,K=0.97 

4.特性阻抗

A:同軸電纜(Z)=(138.1/√ε)xlog[(D+1.5d)/(Kxd₁)]

B:對型電纜(Z)=(276/√ε)xlog[(1.2xD)/Kd₁]

注: ε取值   PVC=(5~7)   PE=2.3   PEF20%=2.0   PEF30%=1.85   PEF40%=1.71

        PEF50%=1.58   PEF60%=1.46  PEF70%=1.33  Nylon=3.5  PP=2.6   FEP=2.20

4.發泡度之計算步驟(1)先根據線材要求之特性阻抗逆推計算出發泡度之ε。

(2)再根據以下公式計算出發泡度。

公式: F=(3.6ε_e-2ε_e²+2.3)÷3.9ε

外模選擇: D=SQRT[(1-F)(d₁²-d²)+d²]   d₁=絕緣外徑; d=導體外徑xK(同上列系數值)

附錄(一)

**集合外徑計算之絞合系數表情(D=Kxd)

**對絞集合外徑計算之絞合系數表 情(D=Kxd)

附錄(二)

**各種形狀面積及體積計算公式:

附錄(三)

**各規格導體***大直流電阻標準值:

附錄(四)

**SPT型電源線連體及毛邊尺寸表:

**單根銅線線徑公差表:

**單根銅線線徑公差表: