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电线粗细与承载电流之间的关系

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论坛元老

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发表于 2018-10-11 09:35:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量,在热稳定条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长期允许载流量。






二点五下乘以九,往上减一顺号走。


三十五乘三点五,双双成组减点五。


条件有变加折算,高温九折铜升级。


穿管根数二三四,八七六折满载流。




说明




本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出,而是”截面乘上一定的倍数”来表示,通过心算而得。倍数随截面的增大而减小。


“二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为 2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、 25×4。






“三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm”的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。






“条件有变加折算,高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于 25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。






"穿管根数二三四,八七六折满载流。意思是在穿管敷设两根、三根、四根电线的情况下,其载流量分别是电工口诀计算载流量(单根敷设)的80%、70%、60%。




选择电缆




(根据电流选择电缆)


导线的载流量与导线截面有关,也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关,影响的因素较多,计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出,不必查表。






口诀
10下五,100上二,


25、35,四、三界,.


70、95,两倍半。


穿管、温度,八、九折。


裸线加一半。


铜线升级算。


说明 口诀对各种截面的载流量(安)不是直接指出的,而是用截面乘上一定的倍数来表示。为此将我国常用导线标称截面(平方毫米)排列如下:


1、1.5、 2.5、 4、 6、 10、 16、 25、 35、 50、 70、 95、 120、 150、 185……






第一部分
(1)第一句口诀指出铝芯绝缘线载流量(安)、可按截面的倍数来计算。口诀中的阿拉伯数码表示导线截面(平方毫米),汉字数字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来如下:


1~10 16、25 35、50 70、95 120以上


﹀ ﹀ ﹀ ﹀ ﹀


五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍


再和口诀对照就更清楚了,口诀“10下五”是指截面在10以下,载流量都是截面数值的五倍。“100上二”(读百上二)是指截面100以上的载流量是截面数值的二倍。截面为25与35是四倍和三倍的分界处。这就是口诀“25、35,四三界”。而截面70、95则为二点五倍。从上面的排列可以看出:除10 以下及100以上之外,中间的导线截面是每两种规格属同一种倍数。






例如铝芯绝缘线,环境温度为不大于25℃时的载流量的计算:


当截面为6平方毫米时,算得载流量为30安;


当截面为150平方毫米时,算得载流量为300安;


当截面为70平方毫米时,算得载流量为175安;


从上面的排列还可以看出:倍数随截面的增大而减小,在倍数转变的交界处,误差稍大些。比如截面25与35是四倍与三倍的分界处,25属四倍的范围,它按口诀算为100安,但按手册为97安;而35则相反,按口诀算为105安,但查表为117安。不过这对使用的影响并不大。当然,若能“胸中有数”,在选择导线截面时,25的不让它满到100安,35的则可略为超过105安便更准确了。同样,2.5平方毫米的导线位置在五倍的始端,实际便不止五倍(最大可达到 20安以上),不过为了减少导线内的电能损耗,通常电流都不用到这么大,手册中一般只标12安。






第二部分
(2)后面三句口诀便是对条件改变的处理。“穿管、温度,八、九折”是指:若是穿管敷设(包括槽板等敷设、即导线加有保护套层,不明露的),计算后,再打八折;若环境温度超过25℃,计算后再打九折,若既穿管敷设,温度又超过25℃,则打八折后再打九折,或简单按一次打七折计算。






关于环境温度,按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上,温度是变动的,一般情况下,它影响导线载流并不很大。因此,只对某些温车间或较热地区超过25℃较多时,才考虑打折扣。






例如对铝心绝缘线在不同条件下载流量的计算:


当截面为10平方毫米穿管时,则载流量为10×5×0.8═40安;若为高温,则载流量为10×5×0.9═45安;若是穿管又高温,则载流量为10×5×0.7═35安。






第三部分
(3)对于裸铝线的载流量,口诀指出“裸线加一半”即计算后再加一半。这是指同样截面裸铝线与铝芯绝缘线比较,载流量可加大一半。


例如对裸铝线载流量的计算:


当截面为16平方毫米时,则载流量为16×4×1.5═96安,若在高温下,则载流量为16×4×1.5×0.9=86.4安。






第四部分
(4)对于铜导线的载流量,口诀指出“铜线升级算”,即将铜导线的的截面排列顺序提升一级,再按相应的铝线条件计算。


例如截面为35平方毫米裸铜线环境温度为25℃,载流量的计算为:按升级为50平方毫米裸铝线即得50×3×1.5=225安。






对于电缆,口诀中没有介绍。一般直接埋地的高压电缆,大体上可直接采用第一句口诀中的有关倍数计算。比如35平方毫米高压铠装铝芯电缆埋地敷设的载流量为35×3=105安。95平方毫米的约为95×2.5≈238安。






三相四线制中的零线截面,通常选为相线截面的1/2左右。当然也不得小于按机械强度要求所允许的最小截面。在单相线路中,由于零线和相线所通过的负荷电流相同,因此零线截面应与相线截面相同。




用途




电缆是用来输送电能的,而电功率的计算式为


W=1.732*U*I*COSφ


式中:W--电功率,单位kW


U--电压,单位kV


I--电流,单位A


COSφ--系统自然功率因数


由上式可见,要输送电能,线路中就要有电流流过,线路通过的电流越大,输送的电功率就越多。载流量,就是指线路导线所输送的电流量。具体每种规格的导线允许的最大载流量,国家规范有规定。运用时,负载所要求的最大负载电流,必须小于导线在空气中的长期允许载流量。例如:25平方毫米的铜芯线,在空气中的长期允许载流量为105A,当你的主设备运行时,运行电流就只能小于或等于105A,决不能大于105A。






影响电缆载流量的内部因素




导线自身的属性是影响电缆载流量的内部因素,增大线芯面积、采用高导电材料、采用耐高温导热性能好的绝缘材料、减少接触电阻等等都可以提高电缆载流量。






1.增大线芯面积提高电缆载流量


线芯面积(导线截面积)与载流量呈正相关,通常安全载流量铜线为5~8A/mm2,铝线为3~5A/mm2。






2.采用高导电材料提高电缆载流量


如采用铜线替换铝线,同等规格下能提升30%载流量。在某些高要求场合甚至使用银线。






3.采用耐高温导热性能好的绝缘材料提高电缆载流量


虽然绝缘材料耐温能达到100℃以上,但通常考虑实际敷设条件及安全,都会降低允许使用温度,这在各个国家规定是不同的。 [1]


各国电缆温度限制        美国、日本        德国、荷兰、瑞士        中国、俄罗斯        瑞典
最高允许温度(℃)        90        80        70        50


影响电缆载流量的外部因素




环境是影响电缆载流量的外部因素,合理加大线缆间距、选择合适的铺设场所等都可以提升电缆载流量。






合理排列,加大线缆间距






多条导线并敷时会形成邻近效应和集肤效应,使电荷集中在导线截面局部,降低了导线允许载流量。而且多条并敷导致热量集聚,也会降低载流量。


比如2.5mm2的铜缆,独立布线时I=32A;家用2相2线同布I=25.6A;工业三相三线同布I=22.4A;4线同布I=19.2A。






2.敷设于散热良好地段,填充导热介质


计算导线载流量时,线缆环境温度可取:空气中敷设取30℃,埋地敷设时取25℃,或根据当地温度资料取定。


环境温度影响:温度越高,线缆允许载流量越小。如2.5mm2BLV铝芯线(限温65℃),环境温度为25℃时,Iy=25A;环境温度为40℃时,Iy=19A。

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论坛元老

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发表于 2018-10-12 06:37:13 | 显示全部楼层
世界上有一种东西叫"思念",古人云:"一日不见,如隔三秋."又有:"一种思念,两处闲愁,才下眉头,却上心头."还如:"思悠悠,恨悠悠,恨到归时方始休."
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