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      土木工程網-工程師的家園
      電線粗細與承載電流之間的關系
      RSS 打印 復制鏈接 發布時間:2019-12-18 11:30:40

      電纜載流量是指一條電纜線路在輸送電能時所通過的電流量,在熱穩定條件下,當電纜導體達到長期允許工作溫度時的電纜載流量稱為電纜長期允許載流量。

      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。

      穿管根數二三四,八七六折滿載流。

      說明

      本節口訣對各種絕緣線(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”來表示,通過心算而得。倍數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的倍數關系是順著線號往上排,倍數逐次減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,其載流量與截面數之間的倍數關系變為兩個兩個線號成一組,倍數依次減0.5。即50、70mm’導線的載流量為截面數的3倍;95、120mm”導線載流量是其截面積數的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、明敷在環境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環境溫度長期高于 25℃的地區,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。

      "穿管根數二三四,八七六折滿載流。意思是在穿管敷設兩根、三根、四根電線的情況下,其載流量分別是電工口訣計算載流量(單根敷設)的80%、70%、60%。

      選擇電纜

      (根據電流選擇電纜)

      導線的載流量與導線截面有關,也與導線的材料、型號、敷設方法以及環境溫度等有關,影響的因素較多,計算也較復雜。各種導線的載流量通?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。

      口訣

      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。

      說明 口訣對各種截面的載流量(安)不是直接指出的,而是用截面乘上一定的倍數來表示。為此將我國常用導線標稱截面(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)第一句口訣指出鋁芯絕緣線載流量(安)、可按截面的倍數來計算?谠E中的阿拉伯數碼表示導線截面(平方毫米),漢字數字表示倍數。把口訣的截面與倍數關系排列起來如下:

      1~10 16、25 35、50 70、95 120以上

      ﹀ ﹀ ﹀ ﹀ ﹀

      五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍

      再和口訣對照就更清楚了,口訣“10下五”是指截面在10以下,載流量都是截面數值的五倍。“100上二”(讀百上二)是指截面100以上的載流量是截面數值的二倍。截面為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則為二點五倍。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格屬同一種倍數。

      例如鋁芯絕緣線,環境溫度為不大于25℃時的載流量的計算:

      當截面為6平方毫米時,算得載流量為30安;

      當截面為150平方毫米時,算得載流量為300安;

      當截面為70平方毫米時,算得載流量為175安;

      從上面的排列還可以看出:倍數隨截面的增大而減小,在倍數轉變的交界處,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,它按口訣算為100安,但按手冊為97安;而35則相反,按口訣算為105安,但查表為117安。不過這對使用的影響并不大。當然,若能“胸中有數”,在選擇導線截面時,25的不讓它滿到100安,35的則可略為超過105安便更準確了。同樣,2.5平方毫米的導線位置在五倍的始端,實際便不止五倍(最大可達到 20安以上),不過為了減少導線內的電能損耗,通常電流都不用到這么大,手冊中一般只標12安。

      第二部分

      (2)后面三句口訣便是對條件改變的處理。“穿管、溫度,八、九折”是指:若是穿管敷設(包括槽板等敷設、即導線加有保護套層,不明露的),計算后,再打八折;若環境溫度超過25℃,計算后再打九折,若既穿管敷設,溫度又超過25℃,則打八折后再打九折,或簡單按一次打七折計算。

      關于環境溫度,按規定是指夏天最熱月的平均最高溫度。實際上,溫度是變動的,一般情況下,它影響導線載流并不很大。因此,只對某些溫車間或較熱地區超過25℃較多時,才考慮打折扣。

      例如對鋁心絕緣線在不同條件下載流量的計算:

      當截面為10平方毫米穿管時,則載流量為10×5×0.8═40安;若為高溫,則載流量為10×5×0.9═45安;若是穿管又高溫,則載流量為10×5×0.7═35安。

      第三部分

      (3)對于裸鋁線的載流量,口訣指出“裸線加一半”即計算后再加一半。這是指同樣截面裸鋁線與鋁芯絕緣線比較,載流量可加大一半。

      例如對裸鋁線載流量的計算:

      當截面為16平方毫米時,則載流量為16×4×1.5═96安,若在高溫下,則載流量為16×4×1.5×0.9=86.4安。

      第四部分

      (4)對于銅導線的載流量,口訣指出“銅線升級算”,即將銅導線的的截面排列順序提升一級,再按相應的鋁線條件計算。

      例如截面為35平方毫米裸銅線環境溫度為25℃,載流量的計算為:按升級為50平方毫米裸鋁線即得50×3×1.5=225安。

      對于電纜,口訣中沒有介紹。一般直接埋地的高壓電纜,大體上可直接采用第一句口訣中的有關倍數計算。比如35平方毫米高壓鎧裝鋁芯電纜埋地敷設的載流量為35×3=105安。95平方毫米的約為95×2.5≈238安。

      三相四線制中的零線截面,通常選為相線截面的1/2左右。當然也不得小于按機械強度要求所允許的最小截面。在單相線路中,由于零線和相線所通過的負荷電流相同,因此零線截面應與相線截面相同。

      用途 

      電纜是用來輸送電能的,而電功率的計算式為

      W=1.732*U*I*COSφ

      式中:W--電功率,單位kW

      U--電壓,單位kV

      I--電流,單位A

      COSφ--系統自然功率因數

      由上式可見,要輸送電能,線路中就要有電流流過,線路通過的電流越大,輸送的電功率就越多。載流量,就是指線路導線所輸送的電流量。具體每種規格的導線允許的最大載流量,國家規范有規定。運用時,負載所要求的最大負載電流,必須小于導線在空氣中的長期允許載流量。例如:25平方毫米的銅芯線,在空氣中的長期允許載流量為105A,當你的主設備運行時,運行電流就只能小于或等于105A,決不能大于105A。

      影響電纜載流量的內部因素

      導線自身的屬性是影響電纜載流量的內部因素,增大線芯面積、采用高導電材料、采用耐高溫導熱性能好的絕緣材料、減少接觸電阻等等都可以提高電纜載流量。

      1.增大線芯面積提高電纜載流量 

      線芯面積(導線截面積)與載流量呈正相關,通常安全載流量銅線為5~8A/mm2,鋁線為3~5A/mm2。

      2.采用高導電材料提高電纜載流量

      如采用銅線替換鋁線,同等規格下能提升30%載流量。在某些高要求場合甚至使用銀線。

      3.采用耐高溫導熱性能好的絕緣材料提高電纜載流量

      雖然絕緣材料耐溫能達到100℃以上,但通?紤]實際敷設條件及安全,都會降低允許使用溫度,這在各個國家規定是不同的。[1]

      各國電纜溫度限制美國、日本德國、荷蘭、瑞士中國、俄羅斯瑞典最高允許溫度(℃)90807050

      影響電纜載流量的外部因素

      環境是影響電纜載流量的外部因素,合理加大線纜間距、選擇合適的鋪設場所等都可以提升電纜載流量。

      1.合理排列,加大線纜間距 

      多條導線并敷時會形成鄰近效應和集膚效應,使電荷集中在導線截面局部,降低了導線允許載流量。而且多條并敷導致熱量集聚,也會降低載流量。 

      比如2.5mm2的銅纜,獨立布線時I=32A;家用2相2線同布I=25.6A;工業三相三線同布I=22.4A;4線同布I=19.2A。

      2.敷設于散熱良好地段,填充導熱介質 

      計算導線載流量時,線纜環境溫度可。嚎諝庵蟹笤O取30℃,埋地敷設時取25℃,或根據當地溫度資料取定。

      環境溫度影響:溫度越高,線纜允許載流量越小。如2.5mm2BLV鋁芯線(限溫65℃),環境溫度為25℃時,Iy=25A;環境溫度為40℃時,Iy=19A。

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