8. 4 铠 装

电缆中放置或组装铠装是为了防止机械破坏。 铠装的设计和选材必须慎重。

● 在确定载流量、 电缆损耗和阻抗时， 一定要考虑到铠装。 像钢铁一样的高磁导率会对这些性能有很大影响。

● 铠装会大大增加电缆的重量。

● 铠装的防腐蚀是严重问题。

● 铠装会影响电缆的安装要求， 比如电缆的弯曲半径。

8. 4. 1 连锁铠装

连锁铠装是单根金属带材， 在生产过程中带材的每一圈之间都互相锁住。 因此就在整个电缆长度上提供了物理防护。

镀锌钢是最常见的。 在必须考虑磁效应和重量时， 可选用铝和铜锡合金。 其他金属， 例如不锈钢和铜， 是做特殊用途的。

连锁铠装的电缆通常被规定用于电缆桥架和架空应用中， 这样就可以省去电缆导管和管道系统。 圆形铠装表面比扁形钢带更耐冲击。 连锁结构赋予电缆一定的可弯曲性， 这样电缆在安装过程中和结束后可以被移动和改换位置以避开障碍物。

在工业和电厂中， 经常需要在铠装外施加全包覆的护套以防腐和电路识别。不管是扁带铠装还是连锁铠装都不能耐受纵向应力， 因此应避免长距离的垂直

敷设。

8. 4. 2 钢丝铠装

这种结构包含加在缆芯外的一层或两层钢丝。 在水下电缆用途中， 钢丝下面经常有一层浸渍聚丙烯或者黄麻垫层。

钢丝铠装用于要求高强度、 高耐磨和抗机械损坏的场合。 直升装置用电缆和矿井电缆需要用到钢丝铠装， 为了应对纵向应力， 钢丝终端必须悬挂。 钢丝铠装在耐穿刺方面不如扁带铠装或连锁铠装， 但是它具有更好的力学性能和耐磨性。

建议采用下式计算铠装钢丝的重量：

W = wln （8- 1）

式中， W 为电缆总重量 （ lb）； w 为需要悬挂的电缆的重量 （ lb / 1000ft）； ln 为电缆长度 （ kft）。

铠装钢丝的强度为

S = NA × 50000 / f （8- 2）

式中， S 为强度 （ lb）； N 为铠装钢丝数量； A 为单根铠装钢丝截面积 （ in2 ）； f 为安全系数 （ 一般为 5）。

对于铜丝铠装或铜锡合金丝铠装， 计算使用 ASTM 规定的拉伸强度， 而非上式中的 50000。 如果强度低于总重量 W， 选用降一级规格尺寸的铠装丝并重新计算。

对于单芯电缆， 可采用铜丝或铝丝来减小由于环状电流导致的损耗。 这样的结构是牺牲了强度来换取低损耗。

铠装线是由表面涂敷了聚丙烯或其他防腐涂料的单丝构成的。 因为在圆周上一部分未得到金属保护， 所以电缆采用的铠装一般是两层铠装丝， 第二层和第一层方向相反。

敷设在严酷的岩石环境中的电缆， 一般采用两层未进行单根防腐涂覆的钢丝铠装， 两层方向相反。 外层的绕包间距很小， 以获得预期的机械强度。

采用下式计算铠装电缆的铠装丝根数：

Fd

N = π（ D + d）  - 2 （8- 3）

式中， N 为铠装丝数量， 取最接近的整数； D 为铠装下的缆芯直径 （ in）； d 为铠装丝直径 （ in）； F 为编织系数 （ 见表 8- 3）； D + d 为铠装结构直径 （ in）。

采用下式计算铠装电阻：

R = aa

r ·F 1000N

（8- 4）

式中， ra 为温度 t 下， 单根铠装丝或铠装带的每 1000ft 长度的直流电阻 （ Ω）， 见表 8- 2； F 为编织系数 （ 见表 8- 3）； N 为铠装丝数量。

注： 对于钢丝铠装， 可将 Ra 提高 50% 以获得近似的交流电阻。

表 8- 2 铠装丝近似的直流电阻‌

（ Ω / 1000ft） （

注： 若比例未知， 选用 7。

8. 4. 3 其他铠装类型

其他铠装类型还有扁金属带、 光滑或加强连续金属护套、 绞合编织物 （ 参见本书第 9 章）。