導線截面積與載流量的計算
一、一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯zui高溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件來確定的。一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為3~/mm2。<關(guān)鍵點>一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為3~/mm2。如：2.5mm2BVV銅導線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A4mm2BVV銅導線安全載流量的推薦值4×8A/mm2=32A
二、計算銅導線截面積利用銅導線的安全載流量的推薦值5~8A/mm2，計算出所選取銅導線截面積S的上下范圍：S=<I/(5~8)>=0.125I~0.2I(mm2)S-----銅導線截面積(mm2)I-----負載電流(A)
三、功率計算一般負載(也可以成為用電器，如點燈、冰箱等等)分為兩種，一種式電阻性負載，一種是電感性負載。對于電阻性負載的計算公式：P=UI對于日光燈負載的計算公式：P=UIcosф，其中日光燈負載的功率因數(shù)cosф=0.5。不同電感性負載功率因數(shù)不同，統(tǒng)一計算家庭用電器時可以將功率因數(shù)cosф取0.8。也就是說如果一個家庭所有用電器加上總功率為6000瓦，則zui大電流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)但是，一般情況下，家里的電器不可能同時使用，所以加上一個公用系數(shù)，公用系數(shù)一般0.5。所以，上面的計算應該改寫成I=P*公用系數(shù)/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)也就是說，這個家庭總的電流值為17A。則總閘空氣開關(guān)不能使用16A，應該用大于17A的。
估算口訣：
二點五下乘以九，往上減一順號走。
三十五乘三點五，雙雙成組減點五。
條件有變加折算，高溫九折銅升級。
穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。
說明：
(1)本節(jié)口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍數(shù)”來表示，通過心算而得。由表53可以看出：倍數(shù)隨截面的增大而減小。
“二點五下乘以九，往上減一順號走”說的是2．5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線，其載流量約為截面數(shù)的9倍。如2．5mm’導線，載流量為2．5×9＝22．5(A)。從4mm’及以上導線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號往上排，倍數(shù)逐次減l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
“三十五乘三點五，雙雙成組減點五”，說的是35mm”的導線載流量為截面數(shù)的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。從50mm’及以上的導線，其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組，倍數(shù)依次減0．5。即50、70mm’導線的載流量為截面數(shù)的3倍；95、120mm”導線載流量是其截面積數(shù)的2．5倍，依次類推。
“條件有變加折算，高溫九折銅升級”。上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū)，導線載流量可按上述口訣計算方法算出，然后再打九折即可；當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線，它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些，可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線號的載流量。如16mm’銅線的載流量，可按25mm2鋁線計算
配電電纜截面的優(yōu)化選擇
以往在選擇配電電纜時，通常都根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜型號，再按發(fā)熱條件選擇電纜截面，zui后選出符合其載流量要求，并滿足電壓損失及熱穩(wěn)定要求的電纜截面。
若考慮經(jīng)濟效益，則電纜*截面應是使初投資和整個電纜經(jīng)濟壽命中的損耗費用之和達到zui少的截面。從這一點考慮選擇電纜截面時，約需在按發(fā)熱條件選出的截面基礎(chǔ)上，再人為地加大4～5級截面，稱此截面為*截面。
由于加大了電纜截面，提高了載流能力，使電纜的使用壽命得以延長；由于截面增大，線路電阻降低，使線路壓降減少，從而大大提高了供電質(zhì)量，電能損耗降低，使運行費用降低，這樣，可保證在整個電纜經(jīng)濟壽命中總費用zui低。
下面將用總擁有費用法來論證，電纜*截面應是在按常規(guī)方法選出的截面基礎(chǔ)上，再加大4～5級。
以一陶器烘干器為例，其三相功率為70kW，供電電壓為400V，電流為101A，線路長度為100m。
2按發(fā)熱條件選擇電纜截面
根據(jù)敷設(shè)要求選用YJLV型，1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設(shè)，按發(fā)熱條件選出的電纜截面S為25mm2，此截面所允許的截流量為12。
3按總擁有費用法選擇電纜截面
總擁有費用法是上通用的，進行各種方案經(jīng)濟效益比較的方法。將所比較方案的現(xiàn)在投資及此方案將來的費用都以現(xiàn)時的價值表示，將方案未來費用乘以現(xiàn)值系數(shù)Q即可求得，計算后選取總擁有費用zui低。
總擁有費用C＝設(shè)備初投資+PV值
PV值稱為現(xiàn)值PV值＝Q×年電能損耗費
本例設(shè)備初投資包括電纜價格加上敷設(shè)綜合造價。各種截面的電力電纜，長度為100m時的初投資見表1。
表1各種截面電力電纜的初投資
電纜截面電纜單價(元/m)電纜價格(元)敷設(shè)備綜合造價(×105元)初投資C
257.757750.1616775
359.179170.1616917
電纜初投資C＝電纜單價×電纜長度+敷設(shè)綜合造價?？倱碛匈M用：
功率損耗P＝3Ｉ2r0l×10－3(kW)，此處I＝101Ａ，l＝0.1km。
年電能損耗A＝Pτ(kWh)，此處τ為年zui大負荷損耗小時數(shù)，取τ＝4500h。
年電能損耗費Cf＝A×電能電價(元)，取東北工業(yè)電能電價(0.398元/kWh)。
PV值(現(xiàn)值)＝Q×Cf(元)，Q(現(xiàn)值系數(shù))求法：
Q＝｛1-〔(1+a)/(1+i)〕n｝/(i-a)
式中i——年利率，i＝7%；
a——年通貨膨脹率，a＝0；
n——使用年限，n＝20年。代入Q式得
Q＝｛1-〔1/(1+0.07)〕20｝/0.07＝10.59
配電電纜的*經(jīng)濟截面S為120mm2，其總擁有費用zui低。隨著電價的上漲，配電電纜的*截面將會變得更大。
導體載流量的計算口訣
1、用途：各種導線的載流量(安全電流)通?？梢詮氖謨灾胁檎?。但利用口訣再配合一些簡單的心算,便可直接算出,不必查表。導線的載流量與導線的載面有關(guān),也與導線的材料(鋁或銅),型號(絕緣線或裸線等),敷設(shè)方法(明敷或穿管等)以及環(huán)境溫度(25度左右或更大)等有關(guān),影響的因素較多,計算也較復雜。
10下五，100上二。
25，35，四三界。
70，95，兩倍半。
穿管溫度，八九折。
裸線加一半。
銅線升級算。
4.說明：口訣是以鋁芯絕緣線,明敷在環(huán)境溫度25度的條件為準。若條件不同,口訣另有說明。絕緣線包括各種型號的橡皮絕緣線或塑料絕緣線。口訣對各種截面的載流量(電流,安)不是直接指出,而是“用截面乘上一定的倍數(shù)”,來表示。為此,應當先熟悉導線截面,(平方毫米)的排列：
11.52.54610162535507O95l20150185......
生產(chǎn)廠制造鋁芯絕緣線的截面積通常從而2.5開始,銅芯絕緣線則從1開始；裸鋁線從16開始;裸銅線從10開始。
?、龠@口訣指出:鋁芯絕緣線載流量,安,可以按截面數(shù)的多少倍來計算?？谠E中阿拉伯數(shù)碼表示導線截面(平方毫米),漢字表示倍數(shù)。把口訣的截面與倍數(shù)關(guān)系排列起來便如下:
..1016-2535-5070-95120....
五倍四倍三倍兩倍半二倍
現(xiàn)在再和口訣對照就更清楚了.原來“10下五”是指截面從10以下,載流量都是截面數(shù)的五倍。“100上二”(讀百上二),是指截面100以上,載流量都是截面數(shù)的二倍。截面25與35是四倍和三倍的分界處.這就是“口訣25、35四三界”。而截面70、95則為2.5倍。從上面的排列,可以看出:除10以下及100以上之外,中間的導線截面是每兩種規(guī)格屬同一倍數(shù)。
下面以明敷鋁芯絕緣線,環(huán)境溫度為25度,舉例說明:
【例1】6平方毫米的,按10下五,算得載流量為30安。
【例2】150平方毫米的,按100上二,算得載流量為300安。
【例3】70平方毫米的,按70、95兩2倍半,算得載流量為175安。
從上面的排列還可以看出,倍數(shù)隨截面的增大而減小。在倍數(shù)轉(zhuǎn)變的交界處,誤差稍大些。比如截面25與35是四倍與三倍的分界處,25屬四倍的范圍,但靠近向三倍變化的一側(cè),它按口訣是四倍,即100安。但實際不到四倍(按手冊為97安)。而35則相反,按口訣是三倍,即105安,實際是117安。不過這對使用的影響并不大。當然,若能胸中有數(shù),在選擇導線截面時,25的不讓它滿到100安,35的則可以略為超過105安便更準確了。同樣,2.5平方毫米的導線位置在五倍的zui始(左)端,實際便不止五倍
,不過為了減少導線內(nèi)的電能損耗,通常都不用到這么大,手冊中一般也只標12安。
?、趶倪@以下,口訣便是對條件改變的處理。本句:穿管溫度八九折,是指若是穿管敷設(shè)(包括槽板等敷設(shè),即導線加有保護套層,不明露的)按①計算后,再打八折(乘0.8)若環(huán)境溫度超過25度,應按①計算后,再打九折。(乘0.9)。
關(guān)于環(huán)境溫度,按規(guī)定是指夏天zui熱月的平均zui高溫度。實際上,溫度是變動的,一般情況下,它影響導體載流并不很大。因此,只對某些高溫車間或較熱地區(qū)超過25度較多時,才考慮打折扣。
還有一種情況是兩種條件都改變(穿管又溫度較高)。則按①計算后打八折,再打九折。或者簡單地一次打七折計算(即0.8×0.9=0.72,約0.7)。這也可以說是穿管溫度,八九折的意思。
例如:(鋁芯絕緣線)10平方毫米的,穿管(八折)40安(10×5×0.8＝40)
穿管又高溫(七折)35安(1O×5×0.7=35)
95平方毫米的,穿管(八折)190安(95×2.5×0.8＝190)
高溫(九折),214安(95×2.5×0.9=213.8)
穿管又高溫(七折)。166安(95×2.5×0.7＝166.3)
?、趯τ诼沅X線的載流量,口訣指出,裸線加一半,即按①中計算后再加一半(乘l.5)。這是指同樣截面的鋁芯絕緣線與鋁裸線比較,載流量可加大一半。
【例1】16平方毫米的裸鋁線,96安(16×4×1.5＝96)。高溫,86安(16×4×1.5×0.9=86.4)
【例2】35平方毫米裸鋁線,150安(35×3×1.5=157.5)
【例3】120平方毫米裸鋁線，360安(120×2×1.5＝360)
?、蹖τ阢~導線的載流量，口訣指出,銅線升級算。即將銅導線的截面按截面排列順序提升一級,再按相應的鋁線條件計算。
【例一】35平方的裸銅線25度,升級為50平方毫米,再按50平方毫米裸鋁線,25度計算為225安(50×3×1.5)
【例二】16平方毫米銅絕緣線25度,按25平方毫米鋁絕緣的相同條件,計算為100安(25×4)
【例三】95平方毫米銅絕緣線25度,穿管,按120平方毫米鋁絕緣線的相同條件,計算為192安(120×2×0.8)。
導線截面積與電流的關(guān)系
2009-11-1908:19:27|分類：電工類|標簽：|字號大中小訂閱
一般銅線安全計算方法是：
2.5平方毫米銅電源線的安全載流量--28A。
4平方毫米銅電源線的安全載流量--3。
6平方毫米銅電源線的安全載流量--48A。
10平方毫米銅電源線的安全載流量--6。
16平方毫米銅電源線的安全載流量--91A。
25平方毫米銅電源線的安全載流量--120A。
如果是鋁線，線徑要取銅線的1.5-2倍。
如果銅線電流小于28A，按每平方毫米10A來取肯定安全。
如果銅線電流大于120A，按每平方毫米來取。
導線的截面積所能正常通過的電流可根據(jù)其所需要導通的電流總數(shù)進行選擇，一般可按照如下順口溜進行確定：
十下五,百上二,二五三五四三界,柒拾玖五兩倍半,銅線升級算.
給你解釋一下,就是10平方以下的鋁線,平方毫米數(shù)乘以5就可以了,要是銅線呢,就升一個檔,比如2.5平方的銅線,就按4平方計算.一百以上的都是截面積乘以2,二十五平方以下的乘以4,三十五平方以上的乘以3,柒拾和95平方都乘以2.5,這么幾句口訣應該很好記吧,
另外如果按室內(nèi)記住電線6平方毫米以下的銅線，每平方電流不超過10A就是安全的，從這個角度講，你可以選擇1.5平方的銅線或2.5平方的鋁線。
10米內(nèi)，導線電流密度6A/平方毫米比較合適，10-50米，3A/平方毫米,50-200米，2A/平方毫米，500米以上要小于1A/平方毫米。從這個角度，如果不是很遠的情況下，你可以選擇4平方銅線或者6平方鋁線。如果真是距離150米供電(不說是不是高樓)，一定采用4平方的銅線。
導線的阻抗與其長度成正比，與其線徑成反比。請在使用電源時，特別注意輸入與輸出導線的線材與線徑問題。以防止電流過大使導線過熱而造成事故。
下面是銅線在不同溫度下的線徑和所能承受的zui大電流表格。
導線線徑一般按如下公式計算：
銅線：S=IL/54.4*U`
鋁線：S=IL/34*U`
式中：I——導線中通過的zui大電流(A)
L——導線的長度(M)
U——允許的電源降(V)
S——導線的截面積(MM2)
說明：
1、U`電壓降可由整個系統(tǒng)中所用的設(shè)備(如探測器)范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來考慮選用。
2、計算出來的截面積往上靠.
絕緣導線載流量估算
鋁芯絕緣導線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系
導線截面(mm2)11.52.54610162535507095120
載流是截面倍數(shù)9876543.532.5
載流量(A)9142332486090100123150210238300
估算口訣：二點五下乘以九，往上減一順號走。三十五乘三點五，雙雙成組減點五。條件有變加折算，高溫九折銅升級。穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。
說明：
本節(jié)口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍數(shù)”來表示，通過心算而得。由上表可以看出：倍數(shù)隨截面的增大而減小。“二點五下乘以九，往上減一順號走”說的是2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線，其載流量約為截面數(shù)的9倍。如2.5mm’導線，載流量為2.5×9＝22.5(A)。從4mm’及以上導線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號往上排，倍數(shù)逐次減l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三點五，雙雙成組減點五”，說的是35mm”的導線載流量為截面數(shù)的3.5倍，即35×3.5＝122.5(A)。從50mm’及以上的導線，其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組，倍數(shù)依次減0.5。即50、70mm’導線的載流量為截面數(shù)的3倍；95、120mm”導線載流量是其截面積數(shù)的2．5倍，依次類推。“條件有變加折算，高溫九折銅升級”。
上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū)，導線載流量可按上述口訣計算方法算出，然后再打九折即可；當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線，它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些，可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線號的載流量。如16mm’銅線的載流量，可按25mm2鋁線計算
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