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如何計算電纜的載流量?
  • 發布日期:2020-01-07      瀏覽次數:1060
    •                              如何計算電纜的載流量?

       

      1、綜述   

       

      銅芯線的壓降與其電阻有關,其電阻計算公式: 

       

      20℃時:17.5÷截面積(平方毫米)=每千米電阻值(Ω) 

      75℃時:21.7÷截面積(平方毫米)=每千米電阻值(Ω) 

      其壓降計算公式(按歐姆定律):V=R×A

      線損是與其使用的壓降、電流有關。 

      其線損計算公式:P=V×A  

      P-線損功率(瓦特) V-壓降值(伏特) A-線電流(安培)

       

      2、銅芯線電源線電流計算法

       

      1平方毫米銅電源線的安全載流量--17A。 

      1.5平方毫米銅電源線的安全載流量--21A。 

      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--35A 

      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--65A。 

      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。  

      單相負荷按每千瓦4.5A(COS&=1),計算出電流后再選導線。

      3、銅芯線與鋁芯線的電流對比法

      2.5平方毫米銅芯線等于4平方毫米鋁芯線   

      4平方毫米銅芯線等于6平方毫米鋁芯線   

      6平方毫米銅芯線等于10平方毫米鋁芯線   

      <10平方毫米以下乘以五>   

       

      即: 2.5平方毫米銅芯線=<4平方毫米鋁芯線×5>20安培=4400 瓦;   

      4平方毫米銅芯線=<6平方毫米鋁芯線×5>30安培=6600 瓦;

      6平方毫米銅芯線=<10平方毫米鋁芯線×5>50安培=11000 瓦 

      土方法是銅芯線1個平方1KW,鋁芯2個平方1KW.單位是平方毫米

      就是橫截面積(平方毫米)   

       

      電纜載流量根據銅芯/鋁芯不同,銅芯你用2.5(平方毫米)就可以了  其標準:

      0.75/1.0/1.5/2.5/4/6/10/16/25/35/50/70/95/120/150/185/240/300/400...  

       

      還有非我國標準如:2.0   

      鋁芯1平方大載流量9A,銅芯1平方大載流量13.5A

       

      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。

       

      1、“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。

       

      2、“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。 

       

      3、“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。 

       

      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--35A 。 

      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--65A。 

      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5A來取。

      導線的截面積所能正常通過的電流可根據其所需要導通的電流總數進行選擇,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。 

       

      十下五,百上二 二五,三五,四三界 七十,九五二倍半 裸線加一半,銅線升級算 穿管,高溫八,九折 說明:

       

      1、“十下五”指導線截面在10平方毫米及以下,每1平方毫米安全電流為5安培。 

      2、“百上二”指導線截面在100平方毫米以上,每1平方毫米安全電流為2安培。 

      3、“二五,三五,四三界”指導線截面在25平方毫米及16平方毫米,每1平方毫米安全電流為4安培。導線截面在35平方毫米和50平方毫米,每1平方毫米安全電流為3安培。 

      4、“七十,九五二倍半”指導線截面在70平方毫米和95平方毫米,每1平方毫米安全電流為2.5安培。 

      “裸線加一半,銅線升級算”指同截面的裸線,可按絕緣導線乘以1.5倍計算安全電流。同截面的銅導線按鋁導線大一線號等級計算安全電p=ui42000/220=191A純電阻性元件。建議用150平方電纜。

       

      1平方塑料絕緣導線安全載流值:

      明線──17安,

      穿鋼管:二根──12安,三根──11安,四根──10安,

      穿塑料管:二根──10安,三根──10安,四根──9安。

      護套線:二芯──13安,三芯四芯──9.6安。

      橡膠絕緣線;明線──18安,穿鋼管:二根──13安,三根──12安,四根──11安

      說明:只能作為估算,不是很準確。

       

      另外,如果按室內記住電線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,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大電流表格。

      線徑(大約值)(mm2)

       

      4、導線線徑計算   

       

      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——導線中通過的大電流(A) 

      L——導線的長度(M) 

      U`——充許的電源降(V) 

      S——導線的截面積(MM2) 

       

      說明: 

      1、U`電壓降可由整個系統中所用的設備(如探測器)范圍分給系統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關系(25度)

      ★銅芯絕緣導線載流量與截面的倍數關系(25度)

       

      5、載流量

       

      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。由表5 3可以看出:倍數隨截面的增大而減小。

       

      1、“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。

       

      2、“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。

       

      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鋁線計算橫截面積越大,電阻越小,相同電壓下通過的電流越大。

       

      家庭用電線,一般都是用家庭電路系統布置方法里的經驗公式計算。導線的選擇以銅芯導線為例,其經驗公式為:導線截面(單位為平方毫米)≈I/4(A) 。  

       

      約1平方毫米截面的銅芯導線的額定載流量≈4A ,2.5平方毫米截面的銅芯導線的額定載流量約為10安。 

       

      其實導線的載流量多大主要要看導線散熱條件和布線場所的重要性。 

       

       架空敷設導線的散熱條件就好些,穿管、埋墻等封閉暗敷導線的散熱條件就要差些;多根導線比單根導線散熱條件差些,一根管里導線越多散熱越差。同樣大小的導線在散熱條件好的情況下載流量可以大些,而散熱條件差的情況下載流量就要小些。  

       

      布線場所很重要,安全要求高,載流量就小,不是很重要的場所載流量就大些。上面說的家庭布線導線載流量就很小。

       

      嚴格要求就用導線截面積乘以4作為載流量。載流量小,導線就要得多,成本就高。為了降低成本,又保證安全,很多家裝在不是封閉布線時就采用導線截面積乘以5倍或者6倍來提高導線的載流量。

       

      這也是家庭布線的大載流量,再大就不能保證家庭電器安全正常的使用了。如果是工業用電,是可以用到導線截面積乘以9倍左右的載流量。

       

      用家庭布線經驗公式來看2.5平方銅芯導線載流量就是2.5*4是對的,2.5*5也可以,也有用2.5*6的。但是工廠等散熱條件好的地方也可以用2.5*9甚至2.5*10 

       

      總之,同一導線在不同的條件、不同的要求下是有不同的載流量。 

       

      下面給個導線長期允許載流量表給你參考,它的載流量也是有條件的,而且是大的。

       

      6、銅鋁線每千米對應電阻  

       

      1、標稱截面積/ (銅芯線)

       

      2、標稱截面積/ (鋁芯線)

       

      電阻公式:

      壓降=2X電阻X設備總電流-交流電壓=設備供電電壓

      R=p*l/s

      p—電阻率查表求;

      l—電阻長度;

      s—與電流垂直的電阻截面面積 

      兩個電阻R串聯會變大,成為2R,意味著長度增加1倍,電阻值增加1倍,電阻與長度成正比。

      兩個電阻R并聯,1/2R,橫截面積增加1倍,電阻值變為1/2,電阻與截面積成反比。 

      因此:

      R=pl/S.  p=RS/l  

       

      金屬絲就是一根水管,電流就是水管里的小魚,當水管長時魚就感覺從這端到那端阻力很大很困難,當然管子越細(截面?。└杏X也越運動到另一端更困難。電阻率就是水對魚的阻力這個性質的常數,無論你管子多長或者多細,水對魚(電子)的阻力同類水的管子是一樣的  銅的電阻率0.0175,鋁的電阻率0.026。從載流量上來講,4平方銅相當于鋁線4*0.026/0.0175=4*1.485=5.94平方。 

       

      但由于鋁的耐熱性比銅差,所以4平方銅線可用電流能超過6平方鋁線。 

       

      10平方兩芯電纜,溫度20時允許載流量為75A,電壓降為4.67MV/米 在220V電壓下可以帶動16.5KW以內的電器截面1平方毫米長度1米的銅芯線在20攝氏度時電阻為0.018歐,R=P*L/S(P電阻系數.L長度米.S截面平方毫米)電阻為0.72歐。 

       

      220V電壓下線損的計算為:

      P=I2R(p損失功率W,i設備電流,r電纜電阻) 

      設工作時設備電流為50A,則損失功率為50*2*0.72=72W。

      電阻率應為

      p=0.0175歐.mm^2/m =1.75*10^-8歐.m  

      L=6000mm=6m,S=6mm^2  

      R=pL/S=0.0175*6/6=0.0175歐

      R=PL/S   

       

      R是電阻(單位是Ω),P是該種材料的電阻率(銅的電阻率為0.0175 ),L是導體在電流方向上的長度(單位是米m),S是導體垂直于電流方向的橫截面積(單位是平方米)。

       

      重量用M=PV來計算,M是重量(單位是kg千克)P是密度(銅的密度=8.9×10³千克/立方米)V是體積(單位是立方米)。

       

      7、舉例說明   

      若500W的功率用多少平方的線纜了??這個計算公式是什么?

       

      這要看你用三相還是單相。

      單相按P=UI

      三相按P=1.732*UI  

       

      假設你是單相:P=UI  I=P/U=500/220=2.27  安 

      假設你是三相 :P=1.732UI   I=P/1.732U=500/1.732*380=0.75安

       

      壓降=電流*導線電阻    

      導線電阻=(導線長度*電阻率)/導線截面積  

      電流=用電功率/用電電壓 

      銅的電阻率=1.75*10-8次方歐.米

       

      1.5平方的銅線就是1.5mm2截面積的銅線,這樣2000m長的銅線電阻(常溫)為:  

      (2000m*1.75*10-8次方歐.m)/1.5*10-6次方m2 =23.33歐姆  

       

      這樣如果你導線上通過1A的電流,則壓降為23.3V。 也就每平方米對電壓壓降為0.0024mv。   

       

      假如你用電電器額定功率為1千瓦,額度工作電壓為220V,則用這樣的導線的話,壓降為:71.5V (約有三分之一的電能都浪費到導線上了)  假如你接了個100瓦的功率,則壓降為:10.1V (基本可以忽略了,不影響電器正常工作)    

       

      所以建議使用功率不要超過200W為好,超過200W了,你用電電器上的實際電壓將低于200V。 

       

      分3檔計算,說明負載情況,以電機為負載行算。 

       

      1、 電線長度:L=400米,

      電機功率:15kw+12kw+18kw=45KW,

      電流:I≈90A,銅線截面:S=25平方,

      銅線電阻率:ρ=0.0172

      求400米距離線阻(單線): 

      R=ρ×(L/S)=0.0172×(400/25)≈0.275(Ω) 

      求400米距離電壓降(單線):U=RI=0.275×90≈25(V) 

      該段線電壓為: 

      380-25×2(雙線)=330(V) 

       

      2、 電線長度:L=600-400=200米,

      電機功率:12kw+18kw=30KW,I≈60A

      求200米距離線阻(單線): 

      R=ρ×(L/S)=0.0172×(200/25)≈0.138(Ω) 

      求200米距離電壓降(單線): 

      U=RI=0.138×60≈8(V) 

      該段線電壓為:

      380-(25+8)×2=314(V) 

       

      3、電線長度:L=700-600-400=100米,

      電機功率:18KW,

      I≈36A 

      求100米距離線阻(單線): 

      R=ρ×(L/S)=0.0172×(100/25)≈0.069(Ω) 

      求100米距離電壓降(單線): 

      U=RI=0.069×36≈2.5(V) 

      末端電壓為: 

      380-(25+8+2.5)×2=309(V) 

       

      舉例:如果用4平方(mm)銅線,線長:200m.(三相四線)。那么30日線的耗電有多少?  6平方(mm)的線又是多少?  

      1平方毫米等于1/1000000 平方米

      (1平方毫米=0.01平方厘米=0.0001平方分米=0.0000 01平方米,1毫米=1/1000米  

      1平方毫米=1/(1000*1000)平方米 ) 

       

      物體電阻公式:

      R=ρL/S  

      式中: 

      R為物體的電阻(歐姆);  

      ρ為物質的電阻率,單位為歐姆米(Ω. mm²/m)。  

      L為長度,單位為米(m)  

      S為截面積,單位為平方米(mm²) 

       

      歐姆定律(I=U/R) 

      電線上的電壓降等于電線中的電流與電線電阻的乘積(U=I*R) 

      功率計算公式P=U²/R(U代表電壓、R代表電阻) 

      純銀線在0℃的電阻率是0.016 Ω.mm²/m(歐姆米 ),  純銅線在0℃時的電阻率是0.0175 Ω.mm²/m(歐姆米),電阻溫度系數是0.00393/℃。 純鋁線在0℃的電阻率是0.0283 Ω.mm²/m(歐姆米), 

       

      ρ=ρo(1+a*t)

      式中 

      ρ——在t攝氏度時的電阻率  

      ρo——在0℃時的電阻率  

      t——溫度   

       

      純銅線在21℃度時的電阻率 =0.0175(1+0.00393*21)=0.0189 Ω.mm²/m) R=0.0175X200/4=0.875歐姆  

       

      30日的耗電量,如果是220V的電壓,那么先要求出功率   P=U²/R=220²/0.875=55.314W 

      (這種狀態是電線直接構成回路,也就是說不接任何家用電器。如果真這么做空開會直接跳閘?。? 

      55.314X30X24÷1000=39.826度 (1度電=1千瓦時)  

       

      電壓損失=∑(P*L)/(C*S) 

      P:電路總功率(KW) L:電源距負荷的距離(m)  C:材料系數 (380V時,銅取77,鋁46.3;220V時,銅取12.8,鋁取7.75)  S:導線截面積(mm)

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