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[行業新聞 ] 談談美國佬的電線

P: 2019-10-30 09:39:21

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電線在汽車線束生產中極其重要的組成部分,線束生產廠家普遍重視具備線纜生產經驗和線纜成本控制力。這也是全球大型線束廠多是以電線電纜起家的原因,如:矢崎、住友、萊尼、古河、藤倉、科絡普、京信等。


汽車線束常用的導線種類有日標(AVSS等)、國標 (QVR)、德標(FLRY)、美標等幾大系列。AVSS(AVS)導線的特點是薄皮絕緣,柔韌性較好;QVR的特點是絕緣皮厚,比較柔軟,延展性好;德標導線絕緣皮更薄,柔韌性好;美標導線絕緣皮一般為熱塑性或熱固性彈性體,還有經過輻照工藝加工的。可根據用戶的需求和不同的工作環境選取適當類型的導線。之前已經簡單介紹過日標,國標,德標電線,本次小編就著重介紹一下美國佬電線。



美標汽車電線產品標準


SAE(美國汽車工程師學會)
美國汽車工程師學會(SAE)成立于1905年,是美國及世界汽車工業(包括航空和海洋)有重要影響的學術團體,也是世界上汽車、海洋和航空/航天運輸機械技術信息的資源之一。SAE所制訂的標準具有權威性,廣泛地為汽車行業及其他行業所采用,并有相當部分被采用為美國國家標準。可以說,SAE在汽車領域擁有世界上最龐大、最完善的標準體系,目前總數已達到1743項,其中與汽車直接相關的標準可以按如下類別進行分類:
SAEJ1128     低壓初級電纜
SAE J1127    電池電纜
 


SAE J 1128 低壓初級電纜


適用于額定直流電壓60V(交流25V)或以下地面車輛電氣系統用低壓初級電纜


命名規則:
T-薄壁(Thin Wall)    G-通用(General Purpose)    S-特種用途(SpecialPurpose)    H-厚壁(Heavy Duty)
X-交聯聚烯烴絕緣(Corss Linked Polyolefin insulated)
E-熱塑性彈性體絕緣(Thermoplastic Elastomer Insulated )
R-熱固性彈性體絕緣(Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber) Insulated)
T-熱塑性絕緣(Thermoplastic Insulated)
 
主要類型:
TWP GPT HDT  STS  HTS  TXL  GXL  SXL  TWE  GTE  THE
TWP---ThinWall, Thermoplastic Insulated
GPT---GeneralPurpose, Thermoplastic Insulated
HDT---HeavyDuty, Thermoplastic Insulated
STS---StandardDuty, Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber) Insulated
HTS---Heavy Duty, Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber) Insulated
TXL---Thin Wall, Corss(X) Linked Polyolefin insulated
GXL---General Purpose, Corss(X) Linked Polyolefin insulated
SXL--- SpecialPurpose, Corss(X) Linked Polyolefin insulated
TWE---ThinWall, Thermoplastic Elastomer Insulated
GTE---General Purpose, Thermoplastic Elastomer Insulated
THE---HeavyDuty, Thermoplastic Elastomer Insulated

常用規格:


SAE J 1127 電池電纜


適用于以下地面車輛電氣系統電池用(啟動或者接地)的電纜
命名規則:
S-Starteror Ground(啟動或者接地)
T-薄壁(Thin Wall)            G-通用(General Purpose)
X-交聯聚烯烴絕緣(Corss Linked Polyolefin insulated)
E-熱塑性彈性體絕緣(Thermoplastic Elastomer Insulated )
R-熱固性彈性體絕緣(Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber) Insulated)
T-熱塑性絕緣(Thermoplastic Insulated)

主要類型:
STT、SGT、STR、SGR、STX、SGX、STE、SGE
STT---Starteror Ground, Thin Wall, Thermoplastic Insulated
SGT---Starteror Ground, General Purpose, Thermoplastic Insulated
STR---Starteror Ground, Thin Wall, Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber) Insulated
SGR---Starter or Ground, General Purpose, Thermoset Elastomer(Synthetic Rubber)Insulated
STX---Starter or Ground, Thin Wall, Corss(X) Linked Polyolefin insulated
SGX---Starter or Ground, General Purpose, Corss(X) Linked Polyolefin insulated
STE---Starter or Ground, Thin Wall, Thermoplastic Elastomer Insulated
SGE---Starter or Ground, General Purpose, Thermoplastic Elastomer Insulated

常見規格有:


常用美標汽車電線的種類和特性


型號

名 稱

特 性

工作溫度℃

TWP

薄壁熱塑性絕緣電線

外徑和重量均小于GPT

80

GPT

通用熱塑性絕緣電線

普通型

80

HDT

重型熱塑性絕緣電線

絕緣厚度大于GPT,具有優良的機械性能

80

TXL

薄壁交聯聚烯烴絕緣電線

外徑和重量均小于GXL

125

GXL

通用交聯聚烯烴絕緣電線

優良的耐熱和機械性能

125

SXL

特種用途交聯聚烯烴絕緣電線

性能優于GXL

125

TWE

薄壁熱塑性彈性體絕緣電線

外徑和重量均小于GTE

100

GTE

通用熱塑性彈性體絕緣電線

優良的耐熱和機械性能

100

HTE

重型熱塑性彈性體絕緣電線

絕緣厚度大于GTE,具有優良的機械性能

100

STT

薄壁熱塑性絕緣電瓶線

外徑和重量均小于SGT

80

SGT

通用熱塑性絕緣電池電纜

普通型

80

SGR

通用熱固性彈性體絕緣電池電纜


80

STX

薄壁交聯聚烯烴絕緣電瓶線

外徑和重量均小于SGX

125

SGX

通用交聯聚烯烴絕緣電瓶線

優良的耐熱和機械性能

125

STE

薄壁熱塑性彈性體絕緣電瓶線

外徑和重量均小于SGE

100

SGE

通用熱塑性彈性體絕緣電瓶線

優良的耐熱和機械性能

100

 

美標線號AWG到底是啥


AWG(American wire gauge)美國線規,是一種區分導線直徑的標準,又被稱為 Brown &Sharpe線規。這種標準化線規系統于1857年起在美國開始使用。AWG前面的數值(如24AWG、26AWG)表示導線形成最后直徑前所要經過的孔的數量,數值越大,導線經過的孔就越多,導線的直徑也就越小。粗導線具有更好的物理強度和更低的電阻,但是導線越粗,制作電纜需要的銅就越多,這會導致電纜更沉、更難以安裝、價格也更貴。電纜設計的挑戰在于使用盡可能小直徑的導線(減小成本和安裝復雜性),而同時保證在必要電壓和頻率之下實現導線的最大容量。如下圖,就是AWG線規的孔的大小。







為啥會這么復雜???


300年前, 軋制和擠壓尚未誕生, 還是用鍛造制備線坯,當年的測量工具也很粗糙, 在這情況下以拉制的次數作為線材粗細的標志。每拉一次增加一號,線坯則為0號。因為有眾多作坊, 其工藝又各不相同, 于是出現了眾多的線號標準。這在貿易和交流中當然是很不方便的,但又沒有“秦始皇”給他們統一度量。經過300年的淘汰, 兼并和變遷, 有的國家就改為直徑計量,但英國和美國, 線號表示法沿用至今。現今常使用的是美國線規(AWG),伯明翰線規(BWG)和英帝國標準線規(SWG)。
怎么辦?

1,記住線號對應的導線截面積,最好將下面的對應關系打印出來,小編是保存了一份。

AWG線徑對照表

AWG

外徑

截面積

電阻值

公制mm

英制inch

(mm2)

(Ohm/km)

4/0

11.68

0.46

107.22

0.17

3/0

10.4

0.4096

85.01

0.21

2/0

9.27

0.3648

67.43

0.26

1/0

8.25

0.3249

53.49

0.33

1

7.35

0.2893

42.41

0.42

2

6.54

0.2576

33.62

0.53

3

5.83

0.2294

26.67

0.66

4

5.19

0.2043

21.15

0.84

5

4.62

0.1819

16.77

1.06

6

4.11

0.162

13.3

1.33

7

3.67

0.1443

10.55

1.68

8

3.26

0.1285

8.37

2.11

9

2.91

0.1144

6.63

2.67

10

2.59

0.1019

5.26

3.36

11

2.3

0.0907

4.17

4.24

12

2.05

0.0808

3.332

5.31

13

1.82

0.072

2.627

6.69

14

1.63

0.0641

2.075

8.45

15

1.45

0.0571

1.646

10.6

16

1.29

0.0508

1.318

13.5

17

1.15

0.0453

1.026

16.3

18

1.02

0.0403

0.8107

21.4

19

0.912

0.0359

0.5667

26.9

20

0.813

0.032

0.5189

33.9

21

0.724

0.0285

0.4116

42.7

22

0.643

0.0253

0.3247

54.3

23

0.574

0.0226

0.2588

48.5

24

0.511

0.0201

0.2047

89.4

25

0.44

0.0179

0.1624

79.6

26

0.404

0.0159

0.1281

143

27

0.361

0.0142

0.1021

128

28

0.32

0.0126

0.0804

227

29

0.287

0.0113

0.0647

289

30

0.254

0.01

0.0507

361

31

0.226

0.0089

0.0401

321

32

0.203

0.008

0.0316

583

33

0.18

0.0071

0.0255

944

34

0.16

0.0063

0.0201

956

35

0.142

0.0056

0.0169

1,200

36

0.127

0.005

0.0127

1,530

37

0.114

0.0045

0.0098

1,377

38

0.102

0.004

0.0081

2,400

39

0.089

0.0035

0.0062

2,100

40

0.079

0.0031

0.0049

4,080

41

0.071

0.0028

0.004

3,685

42

0.064

0.0025

0.0032

6,300

43

0.056

0.0022

0.0025

5,544

44

0.051

0.002

0.002

9,180

45

0.046

0.0018

0.0016

10,200

46

0.041

0.0016

0.0013

16,300


2,據說有一個函數可以算出


AWG = -19.93156857*log(A) - 9.73724  


有2點說明:  


(1)上式的log是以10為底的對數,結果取整即為對應的AWG號數。 


(2)A為導線直徑,的單位是英寸。 


如:2平方的導線,直徑是1.596mm,也就是0.06284inch  


將這個0.06284帶入上面的A處,得AWG=14.2156  


取整得,AWG=14。 


SAE與ISO導線的差異


SAE 和 ISO 導線類型的差異包括:絕緣厚度,成品外徑,絞合,導電線芯截面積和結構。其最不同的是導線結構,SAE 和ISO 導線規范使用類似的名稱標識,內置了潛在的混亂,困惑來自導線尺寸名稱。這些名稱只是名稱,并不表示實際的導體尺寸或成品外徑。舉一個例子:SAE“0.5mm2”規定的最小截面積比按照ISO “0.5mm2”要求生產的導線大。極端的公差,差別是達9%(0.508 mm2 對0.465 mm2)。這些差異導致的線束設計和制造工藝需要修改。此外,受線芯大小差異影響最嚴重的工藝是電線壓接的維度。由于壓接尺寸對線芯尺寸敏感,如果使用不正確的電線可能會導致壓接電阻的問題。對策是確保涉及的壓接加工過程了解正在使用是公制還是SAE 導線。
 
另一個影響壓接的SAE—ISO 標準的差異是電線對稱性。ISO 6722 標準原線規范允許對稱和非對稱兩種線芯束絞結構。SAE 導線只有一個對稱的設計,向北美OEM 的供應商將要了解線芯結構新的方面。這些結構的的差異導致線束制造商的使用多個剝皮和壓接工藝設置應對加工電線類型的多個結構方案的變化。相比SAE 的電線單一的過程規范它會有很多需要跟蹤。
 
經過深入討論和美國汽車合作研究組織的電氣布線和零件應用合作伙伴(EWCAP),在美國的汽車制造商,克萊斯勒集團,福特汽車公司和通用汽車公司的合作下,同意ISO 類型尺寸小于2.5mm2 導線僅使用對稱結構。他們只將尺寸等于或大于2.5mm2 允許不對稱結構,因為比較大的線芯面積對加工敏感度低。這項協議將有助于大大降低復雜性。
從 SAE 型導線轉變ISO 類型壓接也許是所發現的加工中的最大挑戰。但也有其他幾個過程的的變化和變異。其包括:


  •  剝線—更薄的ISO 線絕緣要求增加剝/切設備安裝的精度,因為線芯絞線更接近外徑表面。絕緣剝皮刀片設置太深,可能會損壞線芯絞合導體。刀片設置太淺可能無法去除絕緣皮。當壁厚越薄具體抓住去除剪切絕緣材料越少。減小的絕緣壁厚導致減小了維度的加工設置窗口。
 
  • 線芯壓接—在SAE 和ISO 類型導線之間線芯截面積的差異,需要重新鑒定導體線芯壓接。一個經過驗證的端子壓接到壓接工具的設計,SAE 型導線的尺寸和公差用于ISO 型導線將需要重新鑒定。


  • 絕緣壓接— 端子抓持兩翼對于特定的絕緣厚度和直徑是一個典型的設計。因為翼的長度和設計導致SAE 型電線絕緣的絕緣抓持兩翼的設計在ISO 型導線絕緣上可能無法正常工作。絕緣抓持壓接特性可能會影響應變釋放,端子在端子腔內的配合,可能會損壞絕緣層或線芯,當通過墊密封連接器插入端子或可能會損害密封墊。


  • 密封腔兼容性—從SAE 到ISO 導線類型的改變時密封連接器可能需要重新驗證。絕緣厚度影響成品電線外徑。密封功能是依賴密封的壓縮,SAE 和ISO 電纜直徑之間的差異會導致不同的密封性能。在某些情況下,密封件需要改進,以適應新的導線尺寸。

HCVL - horizontal continuous vulcanization line臥式連續硫化生產線 點贊(5) 投訴

P: 2019-10-30 14:09:27

2

bow type cabler - 弓形成纜機 點贊(6) 投訴

P: 2019-10-30 17:03:48

3

未完待續?

self-cooled cable - 自冷電纜(即無泵和無冷卻站的電纜) 點贊(4) 投訴

P: 2019-11-01 08:09:49

4

學習了!

finished outer diameter - 成品外徑 點贊(5) 投訴

P: 2019-11-04 15:35:24

5

4/0AWG OD = 460mils = 0.46 in.
36AWG OD = 5mils


中間線徑用等比級數

(460/5)=r^39

r約為1.1229

1/0AWG=460/1.1229^3

所以中間的線徑就出來了

只能說定美規導體的 一定是學數學的


SPT-2 - 形狀及材質與 SPT-1 相似,但絕緣厚度較厚,使用電壓 300V,導體范圍為AWG#18~AWG#16。 點贊(5) 投訴

P: 2019-11-04 15:35:25

6

4/0AWG OD = 460mils = 0.46 in.
36AWG OD = 5mils


中間線徑用等比級數

(460/5)=r^39

r約為1.1229

1/0AWG=460/1.1229^3

所以中間的線徑就出來了

只能說定美規導體的 一定是學數學的


cone-type drawing machine - 塔輪式拉線機 點贊(5) 投訴

P: 2019-11-04 22:30:58

7


drawing-annealing set - 拉線-退火機組 點贊(5) 投訴

P: 2019-11-05 09:47:23

8

cold-forming die - 冷成型模 點贊(0) 投訴

P: 2019-11-05 13:22:47

9


alternative spark testing - 交替火花試驗 點贊(0) 投訴

P: 2019-11-05 17:13:52

10

wire drawing failure analysis - 拉線故障分析法,拉線斷線分析法 點贊(0) 投訴

P: 2019-11-07 09:43:41

11

好!!

conduit coupling - 電纜管道連接 點贊(0) 投訴

P: 2019-11-08 10:59:24

12

本人原是國外一家百年電纜企業的技術研發人員,后經公司推薦,進入日本電線工業協會兼任技術研究協會委員,

因每月及每年的技術交流和規格變更研討會議,經常和ULVDECSAJET , JQA ,JECTECCCIC,等認證機關

以及各國各電線企業及相關設備公司技術主管進行交流,

因為上述交流會,很少有國內的電線行業的同行參加,所以對國內電線圈了解的不算太多,

希望借此地認識更多的朋友,幫助大家解決在開拓海外市場時遇到的難題的同時,

因為以后要參與IEC的規格原案CDV的改動投票,所以也希望能夠借和大家交流的同時,讓自己能夠學習更多的知識,認識更多的朋友。

 另外如果大家想在海外設立辦事處,也可以聯系我。

謝謝大家,我的昵稱就是我的微信號碼

微信號:MWIOIWM

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