[发明专利]紧凑型导线及其绞合方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输导线，尤其涉及标称截面为95mm²的导线。 

背景技术

按照国家标准GB/T 3956-1997《电缆的导体》和国际电工委员会标准IEC60228-1978《绝缘电缆的导体》的要求，对于标称截面为95mm²的导线至少由十九根导体绞合而成。参见图1，以十九根直径为2.52mm的导体1为例，将该十九根导体1从内到外分为三层，以1+6+12的绞合方式进行绞合，即第一层为一根导体1，第一层导体2位于导线中部，第二层为六根导体1，第二层导体3围绕在第一层导体2外围，第三层为十二根导体1，第三层导体4围绕在第二层导体3外围，三层导体1绞合在一起后外部挤包有绝缘层5，形成一根导线，且每根导体1直径相同。上述导线的绞合外径为12.60mm，实际截面为94.72mm²。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑型导线绞合方法，该导线能缩小绞合外径，节约敷设空间。 

本发明是这样实现的： 

一种紧凑型导线，包括若干根导体，若干根导体从内到外分为三层，第一层导体位于导线中部，第二层导体围绕在第一层导体的外围，第三层导体围绕在第二层导体的外围，三层导体绞合在一起后外部挤包有绝缘层，形成一根导线，且第一、第二层的导体半径相同；所述导线中的第三层导体包括第一导体和第二导体，第一导体与第二导体数量相同，第一导体的半径大于第二导体的半径，且第一、第二导体间隔排列。 

所述第一导体半径大于第一、第二层导体半径，第二导体半径小于第一、第二层导体半径，且第一导体与第二层导体中的两个相邻导体相切。 

所述导线包括十九根导体，第一层为一根导体，第二层为六根导体，第三层为十二根导体。 

一种紧凑型导线的绞合方法，包括以下步骤： 

步骤一，从现有的标称截面为95mm²、导体数量为十九根的导线中任意选取七根导体并分为二层，其中一根导体作为第一层导体设置在导线中部，六根导体作为第二层导体围绕在第一层导体的外围，且该七根导体半径相同，即该七根导体半径均为r； 

步骤二，第三层导体由十二根导体组成，且第三层导体围绕在第二层导体的外围，该第三层导体包括第一导体和第二导体，第一导体半径大于第一、第二层导体半径，第二导体半径小于第一、第二层导体半径，且第一导体与第二层导体中的两个相邻导体相切； 

步骤三，确定第三层导体中第一导体半径a的取值范围： 

A)在第二层导体中任取两个相邻导体，将第一层导体截面的圆心和上述两个相邻导体截面的圆心相连，形成边长为2r的等边三角形，并求出该等边三角形的高h₁； 

B)将上述两个相邻导体截面的圆心和与该两个相邻导体相切的第一导体截面圆心相连，形成底边为2r，腰长为r+a的等腰三角形，并求出该等腰三角形中与底边相对应的高h₂； 

C)建立函数关系式H(a)＝2h₁+2h₂+2a，其中H(a)为导线绞合外径，绞合外径H(a)由2h₁、2h₂和2a相加得到； 

D)根据紧凑型导线的绞合外径小于现有导线的绞合外径，得到函数关系式H(a)＝2h₁+2h₂+2a＜12.60mm，其中12.60mm为现有导线的绞合外径； 

E)通过上述函数关系式H(a)＝2h₁+2h₂+2a＜12.60mm，得到第一导体半径a的最大值a_max； 

F)根据第一导体半径大于第一、第二层导体半径，得到第一导体半径a的最小值a_min，即a_min＞r； 

G)综合上述E)和F)得到第一导体半径a的取值范围：r＜a＜a_max； 

步骤四，确定第三层导体中第二导体半径b的取值范围：