剥线太麻烦？你试过这些剥线神器吗？

工程师的我们大多都知道线缆连接是电气工作的基本而重要的工序，线缆连接的质量直接影响整个产品线路的安全性及续航能力。可靠而简单的剥线及正確地将电线绞接，可以将电线與线路有效地连接起來，而不会影响所接入原始电线的电气性能的完整性。这样，你真的懂得如何剥线吗?

图1. 剥线

 

 

 

 

  剥线的重要事情

无论您是想安装灯具、维修设备、进行电气连接，还是只是解决电气问题，了解如何正确有效地完成这些操作将为您节省大量时间和金钱。因此，很高兴与大家分享剥线时需要注意的一些最重要的事情，并重点介绍一些我们最喜欢的工具！

剥线前需要考虑的：

1

电线类型

 

识别要剥线的电线类型很重要，因为它将影响剥线时使用的方法。电线主要有两种类型：单芯线和 多芯线 。

 

 

• 单芯线又称实芯线，由单股实心铜线制成。一般而言，单芯线比多芯线更重、更粗。它非常适合需要更高耐用性和更高电流的户外使用。这种坚固、低成本的电线较能抵抗天气差的环境和频繁移动。单芯线通常用于在整个建筑基础设施、车辆控制和各种户外应用中承载高电流的设备。

   

图2. Alpha Wire单芯线 (3051/1 BK005)

 

• 多芯线由多股铜线绞合而成。多芯线柔韧度高，非常适合在狭窄空间内连接电子元器件，或以扭曲方式进行电气连接以适应复杂空间。多芯线比单心线更具柔韧性和延展性，并且不会容易断裂。它通常用于室内应用，例如电子设备、电路板和扬声器线。

  

图3. CNC Tech 多芯线 (1426-10-1-250-004-1-TS)

 

确定您正在使用的电线将帮助您选择适合剥线绞接的工具。

 

2

线规

 线规是指导线截面尺寸的规范。线规数越低，电线越粗，代表可以承载的电流越大。

 

线规一般以 AWG (美国线规)表示。这仅告诉您电线的导体直径，但不包括绝缘层的厚度。美国线规标准范围为0000 至 40，但大多数家庭和商业布线需求范围为 2 至 14。通常，线规較大电线需要使用大钳口的剥线钳，线规較小电线则相反。

 

AWG通常用于表示剥除绝缘层后的导体（裸线）的直径。从AWG转换到公制看起来非常复杂，有什么方法可以快捷得到转换结果呢？

 

可以先来看看此帖文- 如何将线规转换为公制。

 

此外，DigiKey 提供线上导线 AWG 规格换算器，方便工程师随时使用。只需输入已知电线的资料如AWG值，相关的电线参数立即会自动计算并显示出来。

 

图4. DigiKey导线 AWG 规格换算器

 

3

电线的绝缘层

 电线的绝缘层是一种覆盖电线并保护其免受损坏、电击和短路的材料（通常由塑料或橡胶制成）。电线绝缘层主要有两种类型：热塑性塑料和热固性塑料。

 

热塑性绝缘材料是最常见的类型。它由加热时分离的化合物制成，允许绝缘材料重新加热和重塑。另一方面，热固性绝缘材料由加热时会增加强度的材料制成，因此无法熔化或重新成型。电线上的绝缘层通常有颜色以指示电线的规格。电线上的绝缘层还标有电线的额定电压，它表示电线可以安全承载的最大电压。

 

想了解电线电缆上的一些识别符号，可以先看看下面的帖子：

• 电缆上印刷的电线标识是什么意思？

• 电线电缆需要CE标志吗？这是正解

留意，剥去绝缘层时，剥去的程度要刚好足以露出铜导体，但又不能剥得太多，以免损坏导体。

 

图5.  CNC Tech 1426-6电线上PVC绝缘层  

图6.常见电缆绝缘材料的性质比较。介电常数和损耗因数越小，信号传输性能越好。

 

 

（图片来源：Texas Instruments）

4

电线状况

 在剥线之前，您需要确保电线没有任何损坏。如果电线损坏，可能会导致短路以及其他电气问题。

 

图7. 电线损坏可导致短路以及其他电气问题

 

5

方便剥线的工具

 使用的最佳工具取决于电线本身所有的不同属性（类型、规格、绝缘等）。为了提供最高效、最流畅的体验，我们将介绍一些好的工具！

 

 

 

 

  手动剥线钳

简单的手动剥线钳是一对相对的刀片，很像剪刀。剥线钳上有几个不同大小的凹口，这些凹口尺寸与电线尺寸相匹配，这样用户就可以在不损坏电线情况下剥线。不同制造商的設計，手动剥线钳可能还有其他功能，包括锁紧装置、符合人体工学設計的手柄以及切割螺钉等。

 

图8. Seeed手动剥线钳 404080001

 

Seeed 手动剥线钳 404080001可用于20 至 30 AWG 单芯线/ 多芯线 以及 切割2-3mm光纤护套。

 

 

 

 

 

 

 

 

 自调式剥线钳

自调式剥线钳利用机械原理实现把电线的绝缘层剥离，其结构主要包括刃口、主轴、剥离刃等组成部分。当使用自动剥线钳对绝缘层进行剥离时，电线被刃口夹住，主轴通过扳手转动，从而使剥离刃施加力量对绝缘层进行剥离，最终剥线完成。

 

 

图9. Klein Tools自调式剥线钳 11061

 

Klein Tools 自调式剥线钳 11061可用于10-20 AWG 单芯线、12-22 AWG 多芯线、12/2 和 14/2 Romex电线（所有尺寸）以及其他非金属（NM 型）护套电缆。

 

 

 

 

  线缆剥线刀

以下Jonard Tools线缆剥线刀 KN-200INS 采用弧形刀片和绝缘手柄设计，它既能切割电缆，又能保护电缆本身而不损坏内部铜导体和绝缘部份。

图10.   Jonard Tools线缆剥线刀 KN-200INS

 

 

 

 

  电线绞接示例

以下我们将简单示范用较小的电线绞接到较粗红色电线。如图所示，你需要准备小型束线带、黑色胶带、剪线钳、小刀和剥线钳。

 

 

图11. 电线绞接工具

 

第一步，用剥线钳切开较粗红色电线。有时你可能需要轻轻地扭转下剥线钳，以便完全切断绝缘层。当你在电线上整齐地切开一个切口之后，轻轻推动剥线钳，看看绝缘层能否稍稍向外滑动以露出内部的铜线。

 

 

图12. 轻轻推动剥线钳

 

然后将剥线钳移至距此切口约3/8英寸的位置，再进行一次切割。在电线上切开两个切口之后，用小刀沿着与剥线钳切割区域相垂直的方向切开。切口需贯穿两个切割区域。

 

图13. 在电线上切割

 

完成后的切口如下图所示。

 

图14. 在电线上完成后的切口

 

然后取下这一小段绝缘层，露出要绞接的电线。

 

 

 

图15.露出要绞接的电线

 

剥除绝缘层后，用小刀在电线大约中间的位置戳开一个“开口”。小心不要损坏电线。

 

图16.  用小刀在电线大约中间的位置戳开一个“开口”

 

取出较小电线，从末端移除长度约1至1.5英寸的绝缘层。长度不需要特别精确，但露出的电线应足够长，以便确保与所绞接较粗电线的表面接触良好。图17.剥除较小电线的绝缘层

 

将已剥除绝缘层的较小电线插入较粗的电线孔中。

 

图18. 将已剥除绝缘层的较小电线插入电线孔中

 

完全插入后，合拢较粗电线上的孔并将较小电线缠绕在较粗电线上。尽可能确保紧密缠绕还可以根据需要进行焊接，因为连接紧固之后，良好的机械接触有助于保证良好的电接触。

 

图19. 确保电线紧密缠绕

 

然后使用黑色胶带（我们使用的是标准的3/4英寸宽胶带）将绞接区域缠绕起来，确保胶带完全覆盖切割区域。

 

图20. 使用胶带将绞接区域缠绕起来

 

缠绕后的形态如下

 

 

图21. 缠绕后的形态最后一步是用束线带机械地收紧连接。我们使用的是标准的1/8英寸宽束线带。将其套在胶带的中间位置，如下图所示。

 

图22. 用束线带机械地收紧连接

 

剪掉束线带的末端，就大功告成了。

 

图23. 电线绞接完成    

结语

安全、耐用的电气连接先決条件是准确的剥线，把电线的切口光滑整齐、绝缘层无毛边、无划痕，而且剥除塑料外层而不割伤內裡的电线线芯至关重要。如果电线确实被割伤、断股，连接可能会断开或发生电气短路。

 

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小编的话

作为电子工程师，相信小伙伴们都少不了要摆弄电线，剥线是一个常有的操作。虽然看起来是一个微小的工序，但线缆连接的质量却将直接影响整个产品线路的安全性及稳定性。小伙伴们在日常剥线工序中遇到过哪些操作上的难题？您最常使用的是哪些剥线工具？欢迎留言，分享交流！

 

 

 

 

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