ワイヤおよびケーブルの製造において、同心撚り（通常の撚り）と束撚りは 2 つのコア撚りプロセスであり、構造、性能、および用途シナリオが大きく異なります。
1. 構造の違い: 規則性 vs. 自由
同心撚り（通常撚り）
積層構造：中央の単線を芯として、外側に向けて層を螺旋状に巻きつけて同心円状の構造を形成しています。各層の単線の数は固定されており (通常は内側の層より 6 本多い)、隣接する層は逆の撚り方向 (S 方向と Z 方向が交互になるなど) を持ちます。
伸び方向制御: 逆撚りによりトルクのバランスをとり、ケーブル全体のねじれを防ぎます。たとえば、最初の層が S 方向に撚り合わされている場合、2 番目の層は Z 方向に撚り合わされる必要があります。
代表的な用途: 電力ケーブル導体 (銅/アルミニウム撚り線など)、中電圧ケーブル配線、海底ケーブル外装など。
バンドルの座礁
不規則な構造: 複数の単線が同じ撚り方向 (たとえば、すべて S 方向またはすべて Z 方向) に同時に撚られます。単線の位置が固定されておらず、外層の形状が不規則になりやすい。
単撚り方向: すべての単線は同じ方向に撚り合わされており、逆バランス設計はありません。
代表的な用途：高い柔軟性を必要とするフレキシブルケーブル、モバイル機器接続ケーブルなど
2. パフォーマンスの比較: 安定性と柔軟性
同心撚り（通常撚り）
強力な機械的安定性:
トルクバランス: 隣接する層が反対方向に撚り合わされて、はすば歯車のかみ合いと同様の「らせんかみ合い効果」を生み出し、層間摩擦を 3 ～ 5 倍増加させ、曲げ時の層間の滑りに効果的に抵抗します。
ラジアル圧力耐性: 外側の単線が内層の谷に埋め込まれ、充填率 0.9 以上 (同方向撚りの場合はわずか 0.75) の「自己締め付け最密充填」構造を形成し、10MPa のラジアル圧力に耐えることができます。
優れた電気的性能:
電界均一化：外側の単線が内層の谷を埋め、導体表面の公差が±0.1mm（同方向撚りの場合は±0.3mm）以内に制御され、局所的な電界強度が27％低減されます。
インピーダンスの安定性: らせん角度の偏差は ±0.5° 以内に制御され、インダクタンスの変動は 1% 未満に抑えられます (同方向撚線の場合は 5% ～ 8%)。
より線ケーブル
優れた柔軟性:
個々のワイヤ間の滑りがない: 曲げ時の個々のワイヤ間の滑り許容量が大きく、曲げ抵抗が低いため、頻繁に移動するシナリオに適しています。
長い曲げ疲労寿命: 逆撚りケーブルは、±90°で 1000 回曲げても層間に亀裂が生じませんが、共撚りケーブルはわずか 300 回の曲げで破損します。
機械的強度が低い:
簡単な層間分離: 逆撚りの結合力がないと、鋼ストリップは曲げ中に滑ったり、装甲層が緩んだりする傾向があります。
ラジアル方向の圧力耐性が弱い: フィラー係数が低いため、ラジアル変形の危険性が高くなります。
3. アプリケーション シナリオ: 固定インストールとモバイルのシナリオ
同心より線ケーブル（通常より線）
固定設置ケーブル: 建物の配線や地下の送電線など、半径方向の圧力や機械的ストレスに対する長期的な耐性が必要です。
高電圧ケーブル: 110kV 以上の XLPE ケーブルは逆撚りを使用し、部分放電を 5pC から 1pC 未満に低減し、厳しい絶縁要件を満たしています。
海底ケーブル: 水圧と海流に耐えるために、逆撚り鋼線/テープで外装されています。
より線ケーブル: モバイル機器ケーブル: ロボットアーム接続ケーブルや舞台照明ケーブルなど、頻繁な曲げと柔軟性が必要なケーブル。
フレキシブルなケーブルとワイヤ: GB/T 3956 規格によれば、この用途ではタイプ 5 および 6 のより線導体が使用されており、タイプ 6 の方がタイプ 5 よりも柔軟性があります。
仮設配線：展示機器の接続ケーブルなど、素早い設置と解体が必要な配線。
4. 設計原則: トルクバランスと曲げの最適化
同心撚り（通常撚り）
トルクキャンセル機構：隣り合う層のねじれ角（θ₁=θ₂）とピッチ（L₁=L₂）を制御することで、トルクの大きさを等しく、方向を逆にし、トータルトルクキャンセル率90％以上を実現。
電界の最適化: 外側のモノフィラメントが内層の谷に埋め込まれ、「とがった突起」が排除され、最大表面電界強度が 27% 減少します。
座礁
最適化された曲げ性能: 単線が同じ方向に撚り合わされているため、曲げ中にワイヤ間で自由に滑り、結果として曲げ抵抗が低くなります。
材料強度のマッチング：外層は高強度アルミニウム合金線を使用し、内層は高靭性銅線を使用します。両方向曲げ時の最大応力差は10%以内に抑制されています。
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