電纜最小節(jié)距比、層數(shù)與單線根數(shù)的關系
如對規(guī)則絞合線芯沿其垂直線芯長度方向切開，每根單線的截面積 將為橢圓形，如圖 15 - 2 所示。橢圓長軸
15 - 2 n 層結構絞合的幾何關系說明
d' = d = d
式中 d ———單線的直徑；
Q——— 該層單線的絞合角。
如 Q足夠地大，則= 1 + ctg2Q，于是
d' = d(1 + k)
式中 k —絞入率，k = 式。
由圖 15 - 2 可見，規(guī)則絞合線芯某一層 n 上單線數(shù) Zn 約等于該層各 單線中心的圓周除以橢圓形之長軸，即
T( Dn - 1 + d) T( Dn - 1 + d)
Zn = d' = (1 + kn ) d
式中 kn —第 n 層的絞入率。
第 n - 1 層上單線數(shù)
T( Dn - 2 + d)
Zn - 1 = (1 + kn - 1 ) d
式中 kn - 1 —第 n - 1 層的絞入率。
而
Dn - 1 = Dn - 2 + 2 d
作為第一近似，取 kn = kn - 1 = k，則相鄰兩層單線根數(shù)之差
2T
由此可知，如各層均以同一直徑單線作規(guī)則絞合，則相鄰兩層單線根 數(shù)相差為 6 。但有一例外，中心單線根數(shù)為 1 的規(guī)則絞合，第二層單線根 數(shù)為 6，兩層單線根數(shù)相差是 5 而不是 6。
根據(jù)相鄰層單線根數(shù)相差為 6 的關系，可以推出中心單線根數(shù)為 1， 2，3，4，5 時，單線總根數(shù)與層數(shù)的關系式，如表 15 - 3 所示。
表 15 - 3 規(guī)則絞合線芯的單線總數(shù)與層數(shù)之關系
中心單線根數(shù) | 第 n 支單線根數(shù) Zn | 單線總根數(shù) Z |
1 | 6( n - 1) | 3 n2 - 3 n + 1 |
2 | 6( n - ) | 3 n2 - 3 n + 2 n |
3 | 6( n - ) | 3 n2 - 3 n + 3 n |
4 | 6( n - ) | 3 n2 - 3 n + 4 n |
3 | 6( n - ) | 3 n2 - 3 n + 5 n |
從圖 15 - 2 可知，當絞入率 k 值增加(或絞合角 a減小)，每根單線在 圓周上所占長度增加，如相鄰層的單線根數(shù)仍需保持相差 6，則 k 有一容
許最大值 kmax，當 = 6 時，km = 0 . 047，相應之節(jié)距比稱為極限節(jié)距
比，此時
m = 1 T ≈ 10
相應于極限節(jié)距比的絞合角稱為極限絞合角。
對于油浸紙絕緣電力電纜，圓形線芯的節(jié)距比 m 一般為 18 _ 22，對于 橡皮、塑料絕緣電力電纜 m 值為 16 _20，外層 m 值值可達 10 _ 12。復合 絞合線芯的每股絞合的節(jié)距比要比股絞合成線芯的絞合節(jié)距比小。絞合 節(jié)距比 m 小于 10，僅用于彎曲穩(wěn)定性和柔軟性要求特別高的場合(例如 礦用、探測電纜)，此時相鄰兩層單線根數(shù)相差小于 6。
根據(jù)圖 3 - 3 - 7，也可計算電纜線芯內墊芯的直徑 Dr。如線芯最內層 單線直徑為 d，根數(shù)為 Zn，絞合角為a，則
Dr = Dn - 1 = dII^1+ clg2 11
L sina - 1」
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