與導線載流量有關的因素:與導線截面積有關,也與導線的材料、型號、敷設方法以及環境溫度等有關,計算也較復雜。各種導線的載流量通常可以從手冊中查找。但利用口訣再配合一些簡單的心算,便可直接算出導線的載流量,比較方便。
載流量是在規定條件下,導體能夠連續承載而不致使其穩定溫度超過規定值的***大電流。
一、導線截面積與載流量的計算
(1)一般銅導線載流量
導線的安全載流量是根據所允許的線芯***高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。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3~5A/mm2。
<關鍵點> 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3~5A/mm2。
如:2.5 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A
4 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值4×8A/mm2=32A
(2)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:
(3)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cosф=0.5。
不同電感性負載功率因數不同,統一計算家庭用電器時可以將功率因數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***大電流是
也就是說,這個家庭總的電流值為17A。則總閘空氣開關不能使用16A,應該用大于17A的。
二、導線的選擇
為了保證用電設備安全可靠地運行,導線和電纜型號的選擇應根據使用的環境和敷設的方式而定,而導線和電纜的截面選擇應根據機械強度、允許溫升和電壓損失等進行決定。
(1)按環境和敷設方式選擇
由于使用性質的不同,電氣設備所處的環境不同,導線和電纜的敷設環境、敷設方式也不同。有些導線敷設在潮濕或特別潮濕的環境,有些導線敷設在多塵、腐蝕、高溫、火災環境和爆炸危險的環境。
(2)按機械強度允許的***小截面選擇
導線在安裝和運行中,要受到外力的影響,而導線本身也有自重,這樣導線就受到多種張力。不同的敷設方式和不同的支持點距離,導線受到的張力也不同。如果導線不能承受這些外力的影響,那么導線就容易折斷,因此選擇導線時,須***考慮導線的機械強度。
一些小負荷設備,雖然選擇很小的截面就能滿足允許電流和電壓降的要求,但是還要滿足導線機械強度的要求。
(3)按允許溫升選擇
由于電流的熱效應,通電的導線會產生熱量,在導線或電纜截面相同的條件下,通過的電流越大,產生的熱量越高。如果溫升超過一定的數值,導線的絕緣就會迅速老化破壞,嚴重時還會發生電氣火災。因此,須***限制導線或電纜的溫升,這樣也就限制了通過的電流,即對導線或電纜的載流量進行限制。
由于導線敷設的環境溫度不同,對絕緣老化破壞的程度也不同。環境溫度越高,導線的外絕緣就越容易老化。因此,在相同截面的情況下,安裝在高溫場所導線的載流量要加以限制。
(4)按允許電壓損失選擇
由于導線具有電阻率,當電流通過導線時要產生一定的電壓降(電壓損失)。導線越長,電阻越大,則電壓損失也越大。相同長度的導線,截面越小,電阻越大,電壓損失也越大。線路電壓降低直接影響負載的正常運行,使電動機轉矩下降,照明亮度降低。
一、一般銅導線載流量
導線的安全載流量是根據所允許的線芯***高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。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3~5A/mm2。
<關鍵點> 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3~5A/mm2。
如:2.5 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A
4 mm2 BVV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)>=0.125 I ~0.2 I(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cosф=0.5。
不同電感性負載功率因數不同,統一計算家庭用電器時可以將功率因數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***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,公用系數一般0.5。所以,上面的計算應該改寫成
I=P*公用系數/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)
也就是說,這個家庭總的電流值為17A。則總閘空氣開關不能使用16A,應該用大于17A的。
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。
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:
(1)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。
“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。
“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。