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导线接续方法及原理

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:导线接续的基本原理 通信电缆导线接续,目前最广泛采用的是机械压力法,两导线相接触通过施加并保持一定的压力互相连接在一起。导线的接续不管采用任何方法,一般要求应做到接续电阻必须与导体电阻基本上相当,并且在整个电缆寿命内的正常运行条件下,接续电阻必须保持稳定。其次,要求导线接续的体积尽可能缩小及接头成本较低。一般架空电缆的导线接续,使用CTX-Y、CTX-R、CTX-8A接线子为宜。

导线接续方法及原理

(1)导线接续的基本原理 通信电缆导线接续,目前最广泛采用的是机械压力法,两导线相接触通过施加并保持一定的压力互相连接在一起。连接界面的接触电阻取决于两导线的接触面积、压力及因污染或腐蚀产物而生成的薄膜电阻值。

任何金属面在显微镜下都能看出是粗糙不平的,当两金属彼此接触时,不平的尖顶部分相互接触而构成了电气连通,如施加于接触面的压力增大了,那么微小的不平点就会变形,从而形成了更多的接触点,以产生足够的承受面积来支持所施加的压力。

由于电流通过接触面时只能靠真正接触的小区域导电,这就相当于接触面的截面积变小了,其结果就产生了接触电阻,其电阻值与所用材料的电阻率、硬度、表面粗糙度以及机械受力情况有关,随着接触压力的增大而减小,随着材料的硬度及其电阻率的增大而增大。

金属表面通常都覆盖有一层污染物或腐蚀产物的薄膜。当然这些薄膜很薄,在100~150nm以下时,薄膜对接触电阻的影响可以忽略不计,当薄膜的厚度继续增大时,膜电阻值将随着增大,覆盖在导体上的氧化膜电阻值可高达几兆欧,并与其电路参数(如阻抗、电压等)有关。当薄膜两端的跨接电压增大时,最终将导致膜的击穿,对于铜导体上的氧化铜膜击穿电压值在50mV以上,击穿后跨接在接触点的电压应是介于该材料的熔化点电压和软化点电压之间,而与电流无关。铜接触点的熔化点电压为430mV,软化点电压为120mV,当薄膜上电压低于上述数值时,氧化层金属桥通道未形成,击穿后的电阻仍然很高,因此导线的接续除了考虑增大和保持接触面间的压力外,极其重要的一点是要除去或刺穿任何存在于导体表面的薄膜,因为信号电压不一定能击穿它,同时要保持这些接触面上没有绝缘膜,这就需要有足够的紧密的气密接触面,以防产生新的氧化膜,这是导线接续上必须注意的一个问题。

导线的接续不管采用任何方法,一般要求应做到接续电阻必须与导体电阻基本上相当,并且在整个电缆寿命内的正常运行条件下,接续电阻必须保持稳定。其次,要求导线接续的体积尽可能缩小及接头成本较低。

在电缆导线接续上,通常采用接线子法接续,它不用去除导线上的绝缘层,即可获得可靠的电气连接,并且可以使用各种接续机具,以降低工人劳动强度和加快接续速度,实现接线机械化。

接线子法接续导线的基本原理是通过接线子本身的金属部件刺穿或压移导线上的绝缘层和氧化膜,使与导线达到紧密的金属接触,接线子起到导线连接和绝缘的双重作用。接线子中常用的刺穿绝缘层和除去氧化膜的方法是沟槽式。

沟槽式接线子中与导线接触部分是叉簧状的金属沟槽,槽的宽度比导线直径稍窄些,当导线被强压入沟槽时,绝缘层和氧化膜便为沟槽边缘所除去,导线也随之变形以适应沟槽的宽度。接着将导线压入槽中更深些,可进一步起到扩大清除导线表面和沟槽壁上污染物的作用,并且沟槽像平行悬臂梁一样存储着弹性压力,以保证长期与导线的紧密接触。为了提高可靠性,每一导线最好有两个沟槽,这种形式的接线子称为绝缘移位式接线子,常见的接线子有纽扣式接线子和接线模块两种。

(2)全塑电缆导线连接方法 全塑电缆导线连接方式分为一字形、Y形及V形接续三种方式。其导线接续次序是从电缆中心层的线组开始连接,导线不管采用什么方法连接,都应把各组、各线的连接部位分开,使连接后电缆接续部位的外径均等。

采用接线子接法接续时,导线接头排列情况如图15-1-4所示。

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15-1-4 接线子的排列

1)纽扣式接线子接线法:纽扣式接线子是根据沟槽式接线原理设计的,结构外形像纽扣,在其塑料盖内嵌镶有镀锡带V形槽的铜片,操作时芯线插入接线子后用特殊的手压钳把纽扣盖压下,芯线便被压入槽内,槽口比线径稍窄,压入时槽的两侧壁将芯线相应位置的绝缘除去,使芯线和铜片达到紧密的接触,绝缘移去后在接线子内有足够的空间存放,接触处存储着弹簧能,接触可靠,接线子内充有防潮油脂,以防潮气入侵。

纽扣式接线子的结构与接续情况,如图15-1-5所示。

纽扣式接线子内的金属插接片由0.5~0.6mm厚的黄铜带镀锡制成,有两槽口、三槽口和承拉单槽口三种。其槽口间隙按接续导线直径而定。对0.32~0.7mm直径的导线,槽口间隙为(0.23+00.03)mm;对0.4~0.9mm直径导线,槽口间隙为(0.3+00.03)mm;对0.9~1.3mm直径导线,槽口间隙为(0.47+00.03)mm。金属插片大部嵌在壳盖上,也有装在壳体内。

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15-1-5 纽扣式接线子的结构及接续示意图

各种纽扣式接线子的规格及使用范围见表15-1-3,其接续方式如图15-1-6所示。

一般架空电缆的导线接续,使用CTX-Y、CTX-R、CTX-8A接线子为宜。

纽扣式接线子多用于中、小对数电缆线芯的接续,其接续操作及导线接头排列如下:

a)接续工具一般有三种:手动单压钳、手动连发连压钳和手动加重单压钳。

手动单压钳又有棘齿式和剪切式两种。棘齿式是钳上装棘齿用于制动和控制压力;剪切式的特点是钳上带有剪切口,用于剪切余线。手动单压钳适用于CTX-Y、CTX-R、CTX-8A和CTX-B接线子。

手动连发连压钳依靠顶杆不断顶出接线子,从而可连发连压,它适用于CTX-Y和CTX-R两种接线子,因此弹夹也分CTX-Y及CTX-R接线子弹夹,前者尺寸为196.5mm×11.5mm×10mm,可装接线子16只,后者尺寸为188.5mm×14.5mm×10mm,可装接线子10只。(www.xing528.com)

手动加重单压钳适用于CTX-DW型接线子。

b)使用接线子接续芯线,其芯线接头长度(接线间距)及护层剥除最小长度可参照表15-1-4。

15-1-3 各种接线子的使用范围 (单位:mm)

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15-1-6 各种接续方式及外形尺寸

a)CTX-Y b)CTX-R c)CTX-8A d)CTX-B e)CTX-DW

15-1-4 接线子接续间距及护套剥除最小长度 (单位:mm)

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c)CTX-Y、CTX-R和CTX-8A接线子接线方法及排列。首先把两端或三端要连接的电缆线芯扭合在一起(不用剥绝缘层),左线压右线顺时针扭转绞两个花,留25mm,并把余线剪去,如图15-1-7所示。

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15-1-7 CTX-Y8A、CTX-R接线子接线示意图

剪留的线芯要整齐,不可长短不一,应拉直不弯,端部不能有钩。第一对线芯扭花处与电缆护层切口相距50mm,相邻线对扭花间距50mm。然后把芯线插入接线子穿线孔,顶端直插到底,用压接钳压一下,使接线子盖平行压入壳体并与壳体齐平,电缆导线接好后,各接线子一般都倒向电话局方,只有最后两行倒向反方向,接线子的排列见表15-1-5。

15-1-5 接线子的接续排列

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d)CTX-B接线子接线方法及排列接线操作方法与CTX-Y、CTX-R、CTX-8A的相同。

CTX-B接线子是用于主线不切断的复接,一般情况下一处复接线对不会过多,因此复接线对的接线子排列,可按复接线对数量而不按主电缆对数来定,即复接5~30对时接线子排列为4行;复接50对时为6行;复接80~200对时为8行。

e)CTX-DW接线子接线方法适用于用户引入线的接续。如用户引入线是两芯平行线,应把护套剥除18~20mm,但不必剥内绝缘层。外护层剥除长度不宜过长,压接后剥除部分不能露在接线子外,所要接续的导线必须拉直不弯,线端不可带钩。接续时,把带着绝缘层的两端四根线芯分别插入接线子穿线孔内,用手动加重单压钳压接,使接线子壳盖平行压入壳体,壳盖高出1.0mm即可。

2)模块接线系统接续:模块接线系统,主要用于大对数电缆的接续。模块有5对、10对、20对和25对等多种,其中以25对用得最多。模块是由底板、主体和上盖三部分组成,接线用的U形接触铜片就装在主体内,铜片前面并安一小刀片为切断多余导线之用。操作时先将模块底板安装在接线机支架上,然后将左方线束按色谱顺序将线芯从左至右分配在线槽内,槽上色标应与线芯色谱相同,检查无误后放上上模块主体。将右方线束也按色谱顺序分配在线槽内,然后盖上模块上盖,使用专门的液压传动工具将这三部分压接在一起,导线即被压进U形铜片的槽内,主体上下两根导线即通过铜片而连通,而多余的导线用小刀片切断。分支接续可使用专门的模块,使用模块系统接续电缆导线的接头如图15-1-8所示。

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15-1-8 模块接续电缆导线接头

模块可用于ϕ0.32~ϕ0.8mm的塑料绝缘电缆导线的接续,接续质量好、速度快,操作也较简单。一般人员经过简单培训都可承担此接线工作,如1200对电缆导线的接续,只需一名工人,工作3h即可完成。

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