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怎么计算一根电线能承受的最大电流?



电线能承受的最大电流,不是计算出来的,而是实验得到的结果。测试方法大概就是在20°C环境下,对1米长度的电线进行加压测试,获得该长度电线能够持续通过的安全电流值。这个数值会被标注在产品的铭牌上——每个品牌、每个型号的电线,只需要测试一次。

但实际情况下这种电流肯定是要有变化的,我们先来说一下在使用中会影响电线载流量的因素

1.温度

温度越高,电线的载流量就越低。这是最常见的问题,也是为什么建筑用的电缆需要比插排使用到的电缆更粗的主要原因。而且许多情况下,环境温度都是不可控的,通风效果、日照情况、电缆密集程度等,都会影响到环境温度,进而影响电缆的载流量。

2.电缆密集程度

电缆铺设过于密集,不仅会产生温度过高的情况。多条导线并敷时,还会形成邻近效应和集肤效应,使电荷集中在导线截面局部,降低导线允许载流量。

3.长度

电缆越长,载流量也就越低。一百米电缆的载流量和一万米电缆的载流量,差的不是一个量级。

(由于我的粉丝多关注的是家庭装修电路,因此要在这里多说一句:上述影响电线载流量的外部因素,多是供输电、工业、商业用电,家庭用电由于环境温度变化较小、距离短,因此可不考虑外部因素对电缆的影响。)

影响电线载流量的内部因素:

除了一些外部因素会导致电缆在特定环境下的载流量降低以外,能够决定电线载流量的,更重要的还是电线的内在因素,主要有以下三点决定——

1.线芯面积

也就是我们常说的“线径”,比如装修中常见的2.5平方毫米、4平方毫米等,说的都是线径。只不过这里强调了以下, 决定载流量的,不是整根线的横截面积,而是线里面导体的横截面积。越粗的线,载流量也就越大。

2.材质导电率

这里就要看导体材质了,比如常见的铜线和铝线,铜材质的导电率就要比铝高出至少30%。而必要的时候,还可能会出现银线。除了材料的物质以外,还要看材料的纯度。以铜材质为例,纯度最高的红铜,比次一等的黄铜导电率要高出不少。3.绝缘层导热性能

绝缘层的作用,除了防止触电以外, 还有一项和防触电一样重要的功能——阻燃。绝缘层材料的导热性能越好,阻燃性能也就越好。因此绝缘材料的好坏,从另一个方面决定了电线的载流量。

电线载流量估算

虽然不能够准确算出电线的载流量,但却可以通过口诀对电线的载流量进行估算,在口诀中涉及了铜线、铝线以及各阶段线方的估算方法。但正如上文所说,电线的可变因素太多,想要知道电线的准确电流值,还是要通过查看电线铭牌。(是不是等着我说口诀呢?放心吧,我不会说的, 专业术语太多,解释起来太麻烦,别说话,我就是这么懒,快吻我!)







这个有一个口诀:

10下五,100上二,75,90两倍半,35,50四三开。

解释:

10下五——

10平方毫米以下的导线【特指铜线,下同】,可以承载的电流是导线的5倍。

比如,2.5平方毫米的导线【特指铜线,下同】,可以承受2.5x5=12.5安培的电流,4平方毫米的导线可以承载4x5=20安培的电流。

100上二——

100平方毫米以上的导线,可以承载两倍的电流。

比如,150平方毫米的导线,可以承载的电流是150x2=300安培。

250平方毫米的导线,可以承载的电流是250x2=500安培。

75,90两倍半——

75,90的导线可以承载2.5倍的电流。

比如75平方毫米的导线承载的电流是75x2.5=187.5安培。

90平方毫米的导线承载的电流是90x2.5=228安培。

35,50四三开——

大于10小于75的导线,可以按三倍四倍电流计算。

比如,35平方毫米的导线,承载的电流是35 x4=140安培。

50平方毫米的导线可以承载的电流是50 x3=150安培。

这些,都是大致的选择导线的方法。


 

导线能承载多大的电流,主要取决于导线的温升。

比如,在东北三省,导线可以选择偏小的型号。

在广东,就要选择偏大的型号。

如果是裸线,就可以选择偏小的型号。

如果绝缘层很厚,就要现在偏大的型号。

如果环境很清洁,就可以选择线径偏小一点的型号。

如果环境很恶劣,就需要选择线径偏大一点的型号。

导线的选择是一个多种因素的综合性问题,不是一个简单的口诀就可以说明的。

大型建筑工程的机电设备设计、安装、调试,是很严格、很复杂、很有专业性的学科。

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