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第四節　常用電氣和通信材料

一、電氣材料

(一)導線

導線一般采用銅、鋁、鋁合金和鋼等材料制造。按照導線線芯結構一般可以分為單股導線和多股導線兩大類，按照有、無絕緣和導線結構可以分成裸導線和絕緣導線兩大類。

1.裸導線

裸導線包括銅線、鋁線、鋁絞線、銅絞線、鋼芯鋁絞線和各種型線等。

2.絕緣導線

絕緣導線由導電線芯、絕緣層和保護層組成。絕緣電線按絕緣材料可分為聚氯乙烯絕緣、聚乙烯絕緣、交聯聚乙烯絕緣、橡皮絕緣和丁腈聚氯乙烯復合物絕緣等。

B(B)—第一個字母表示布線，第二個字母表示玻璃絲編織;L—鋁芯，無字母則表示銅芯;X—橡皮絕緣，V(V)—第一個字母表示聚氯乙烯(塑料)絕緣，第二個字母表示聚氯乙烯護套(Y—聚乙烯護套);F—復合型;R—軟線;B—平形電線，無字母則表示圓形;S—雙絞;ZR—阻燃;NH—耐火，WDZ—低煙無鹵阻燃。

(二)電力電纜

1.電纜型號表示法：類別、用途+導體+絕緣層+內護套+特征+外護層+派生

電纜代號前加字母含義如下：

ZR—阻燃;NH—耐火;WD—低煙無鹵;WDZ—低煙無鹵阻燃;

GZR—隔氧層阻燃;GNH—隔氧層耐火;GDL—隔氧層低鹵;

WLNH—無鹵耐火;DLNH—低鹵耐火;WDZN—低煙無鹵阻燃耐火;

FS—防水;H—耐寒;FYS—環保型防白蟻、防鼠;

YDF—預分支。

2.衍生電纜特性

(1)阻燃電纜。根據阻燃材料的不同，阻燃電纜分為含鹵(多為低鹵)阻燃電纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。

(2)耐火電纜。耐火電纜與阻燃電纜的主要區別是耐火電纜在火災發生時能維持一段時間的正常供電，而阻燃電纜不具備這個特性。

(3)隔氧層耐火(阻燃)電力電纜。

3.幾種常用電纜

(1)VV(VLV)型：銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜。

(2)YJV(YJLV)型：銅(鋁)芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜。簡稱 XLPE 電纜。

(3)橡皮絕緣電力電纜是一種柔軟的、使用中可以移動的電力電纜。

(4)架空絕緣電纜實質上是一種帶有絕緣的架空導線。

(5)礦物絕緣電纜適用于工業、民用、國防及其他如高溫、腐蝕、核輻射、防爆等惡劣環境中;也適用于工業、民用建筑的消防系統、救生系統等必須確保人身和財產安全的場合。

(6)預制分支電纜是工廠在生產主干電纜時按用戶設計圖紙預制分支線的電纜，分支線預先制造在主干電纜上，分支線截面大小和分支線長度等是根據設計要求決定。預分支電纜是高層建筑中母線槽供電的替代產品。

(7)穿刺分支電纜。采用 IPC 絕緣穿刺線夾由主干電纜分接，不需剝去電纜的絕緣層即可做電纜分支，接頭完全絕緣，且接頭耐用，耐扭曲，防震、防水、防腐蝕老化，安裝簡便可靠，可以在現場帶電安裝，不需使用終端箱、分線箱。

(三)控制及綜合布線電纜

1.控制電纜。按工作類別可分為普通、阻燃(ZR)、耐火(NH)、低煙低鹵(DLD)、低煙無鹵(DW)、隔氧層阻燃類(GZR)、耐溫類、耐寒類控制電纜等。

控制電纜與電力電纜的區分為：

①電力電纜有鎧裝和無鎧裝的，控制電纜一般有編織的屏蔽層;

②電力電纜通常線徑較粗，控制電纜截面一般不超過 10mm2;

③電力電纜有銅芯和鋁芯，控制電纜一般只有銅芯;

④電力電纜有高耐壓的，所以絕緣層厚，控制電纜一般是低壓的，絕緣層相對要薄;

⑤電力電纜芯數少(一般少于 5 芯)，控制電纜一般芯數多。

2.綜合布線電纜。使用的傳輸媒體有各種大對數銅纜和各類非屏蔽雙絞線及屏蔽雙絞線。

大對數銅纜主要型號規格：

(1)三類大對數銅纜 UTP CAT3.025～100(25～100 對)。

(2)五類大對數銅纜 UTP CAT5.025～50(25～50 對)。

(3)超五類大對數銅纜 UTP CAT51.025～50(25～50 對)。

(四)母線及橋架

1.母線

作用是匯集、分配和傳輸電能，又稱匯流排。

母線分為裸母線和封閉母線兩大類。裸母線一類是軟母線(多股銅絞線或鋼芯鋁線)用于電壓較高(350kV 以上)的戶外配電裝置;另一種是硬母線，用于電壓較低的戶內外配電裝置和配電箱之間電氣回路的連接。

封閉母線是用金屬外殼將導體連同絕緣等封閉起來的母線，包括離相封閉母線、共箱(含共箱隔相)封閉母線和電纜母線。

2.橋架

橋架按制造材料分為鋼制、鋁合金、玻璃鋼阻燃橋架;按結構形式分為梯級式、托盤式、槽式(槽盒)、組合式。

二、有線通信材料及器材

有線傳輸常用雙絞線、同軸電纜和光纜為介質。其中雙絞線和同軸電纜傳輸電信號，光纜傳輸光信號。

(一)通信電纜

室內電話通信系統常用 4 芯和 2 芯平行電纜，材質一般為銅材料。

線纜型號有：

HYV2×1/0.4CCS 中，2 代表 2 芯、1/0.4CCS 代表單支 0.4mm 直徑的銅包鋼導體。

HYV4×1/0.5BC 中，4 代表 4 芯、1/0.5BC 代表單支 0.5mm 直徑的純銅導體。

HSYV2×2×0.5BC 中，S 代表雙絞，2×2 代表 2 對(4 芯)雙絞、0.5 代表單支 0.5mm 直徑的導體。

(二)通信光纜

光纜主要是由光導纖維(細如頭發的玻璃絲)和塑料保護套管及塑料外皮構成。

光纖是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細絲。纖芯是一種能夠傳導光信號的極細而柔軟的直徑為 50～150μm 導光介質。有許多種玻璃和塑料可用來制造光導纖維。

按光在光纖中的傳輸模式可分為多模光纖和單模光纖。

(1)多模光纖。中心玻璃芯較粗(50 或 62.5μm)，可傳多種模式的光。多模光纖耦合光能量大，發散角度大，對光源的要求低，能用光譜較寬的發光二極管(LED)作光源，有較高的性能價格比。缺點是傳輸頻帶較單模光纖窄，多模光纖傳輸的距離比較近，一般只有幾千米。

(2)單模光纖：由于芯線特別細(約為 10μm)，只能傳一種模式的光，故稱為單模光纖。單模光纖的優點是其模間色散很小，傳輸頻帶寬，適用于遠程通訊，每千米帶寬可達 10GHz。缺點是芯線細，耦合光能量較小，光纖與光源以及光纖與光纖之間的接口比多模光纖難;單模光纖只能與激光二極管(LD)光源配合使用，而不能與發散角度較大、光譜較寬的發光二極管(LED)配合使用。所以單模光纖的傳輸設備較貴。

(三)雙絞線(雙絞電纜)

雙絞線是由兩根絕緣的導體扭絞封裝在一個絕緣外套中而形成的一種傳輸介質，扭絞的目的是使對外的電磁輻射和遭受外部的電磁干擾減少到最小。雙絞線(雙絞電纜)分屏蔽和非屏蔽兩種。

1.屏蔽雙絞線

根據屏蔽方式的不同，屏蔽雙絞線又分為兩類，即 STP 和 FTP。STP 是指每條線都有各自屏蔽層的屏蔽雙絞線，而 FTP 則是采用整體屏蔽的屏蔽雙絞線。

屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。類似于同軸電纜，它必須配有支持屏蔽功能的特殊連接器和相應的安裝技術。但它有較高的傳輸速率，100m 內可達到 155Mbps。

2.非屏蔽雙絞線

非屏蔽雙絞線電纜是由多對雙絞線和一個塑料外皮構成。計算機網絡中常使用的是第三類和第五類以及超五類以及目前的六類非屏蔽雙絞線電纜。第三類雙絞線適用于大部分計算機局域網絡，而第五、六類雙絞線利用增加纏繞密度、高質量絕緣材料，極大地改善了傳輸介質的性質。

(四)同軸電纜

同軸電纜是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。有線通信系統中大量使用同軸電纜作為傳輸介質。

電纜的芯線越粗，其損耗越小。同軸電纜的損耗與工作頻率的平方根成正比。電纜的衰減與溫度有關，隨著溫度的增高，其衰減值也增大。

SYV-75-3-1 型電纜表示同軸射頻電纜，聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護套，特性阻抗為 75Ω，芯線絕緣外徑為 3mm，結構序號為 1。

目前廣泛使用的兩種同軸電纜，一種是 50Ω 電纜，用于數字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜;另一種是 75Ω 電纜，用于模擬傳輸，也叫寬帶同軸電纜。

50Ω 基帶同軸電纜主要用于基帶信號傳輸，傳輸帶寬為 1～20MHz，總線型以太網就是使用 50Ω 同軸電纜，以太網中 50Ω 細同軸電纜的最大傳輸距離為 185m，粗同軸電纜可達 1000m。

75Ω 寬帶同軸電纜常用于 CATV 網，故稱為 CATV 電纜，傳輸帶寬可達 1GHz。

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