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最全电线线径及载流量计算方法

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    发表于 2019-8-12 21:16:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
    01.png
    其实电线也可以称呼它的直径的,比如1平方的也可称直径1.13mm 1.5平方的也可说是1.37mm 直径)。因为选用电线时主要考虑电线使用时会不会严重发热造成事故,电线的(截面积)平方数与通过的电流安培数有直接对应的倍数关系,计算起来很简单方便。
    比如一平方铜电线流过6A 电流是安全的,不会严重发热。如2.5平方铜电线就是6A*2.5=15A, 就这么简单地算出来这2.5平方通过15A 电流是安全的,如用直径计算就麻烦多了
    规格里面的1.5/2.5/4/6是指线的横截面积。单芯的线缆,单芯面积就是规格,多芯的里面还要乘以根数。参照《GB5023-1997》单芯结构 ;导体直径均为:1 —1.13 1.5— 1.38 2.5 —1.78 4—2.25 6 — 2.76
    其实 大家说线径1.5/2 之类的只是为了方便,是个很常见但是不经常被人纠正的错误。没想到还迷惑住你了......
    三相电机的口决" 容量除以千伏数,商乘系数点七六"(0.76是取的功率因数0.85效率为0.9)
    由此推导出来的关系就有:
    三相二百二电机,千瓦三点五安培。常用三百八电机,一个千瓦两安培。低压六百六电机,千瓦一点二安培。高压三千伏电机,四个千瓦一安培。高压六千伏电机,八个千瓦一安培。
    负荷量:
    16A 最多供3500W ,实际控制在1500W
    20A 最多供4500W ,实际控制在2000W
    25A 最多供5000W ,实际控制在2000W
    32A 最多供7000W ,实际控制在3000W
    40A 最多供9000W ,实际控制在4500W
    02.png
    2 电器的额定电流与导线标称横截面积数据
    现在知道多大的电源线径可以负荷最大多少的功率和电流了吧
    例如:请分别以0.7511.52.546(平方毫米)的铜芯线来计算。
    答:0.75mm25A 1mm26A 1.5mm29A 2.5mm215A 4mm224A 6mm236A
    如何合计算电线所能承受的电功率?
    如果已知电线的截面积要如何,要如何计算该电线所能承受的最大电功率?
    或已知所需电功率,如何计算出该使用多少mm2电线?
    回复: 我们可以通过查电工手册,得出电线的最大允许载流量,根据公式
    功率P=电压U ×电流I
    计算出的功率就是电线所能承受的最大电功率。
    例如:在220伏的电源上引出1.5平方毫米导线,最大能接多大功率的电器?
    解:查下面手册可知1.5平方毫米导线的载流量为22A
    根据:功率P=电压U ×电流I 220×22安=4840
    答:最大能接上4840瓦的电器
    反之,已知所需功率,我们根据上面的公式求电流
    电流=功率÷电压
    得出电流再查手册就能知道要用多大的导线。
    例如:要接在220伏电源上的10千瓦的电器,要用多大的导线?
    解:根据:电流=功率÷电压=10000÷220伏=45.5
    查下面手册可知,要用6平方毫米的导线
    答:要用6平方毫米的导线
    500V及以下铜芯塑料绝缘线空气中敷设,工作温度30,长期连续100%负载下的载流量如下:
    1.5平方毫米――22A
    2.5平方毫米――30A
    4平方毫米――39A
    6平方毫米――51A
    10平方毫米――70A
    16平方毫米――98A
    铜芯电线:铜芯线截面积、允许长期电流
    2.5 平方毫米(16A25A).
    .4平方毫米(25A32A).
    .6平方毫米(32A40A)
    铝芯电线:铝芯线截面积、允许长期电流
    2.5 平方毫米(13A20A)
    4平方毫米( 20A25A)..
    6平方毫米( 25A32A)
    电缆大小用平方标称,多股线就是每根导线截面积之和,48(每股线径0.2)1.5平方的线:0.785X(0.2X0.2)X48=1.5
    导线截面积与载流量的计算
    1、 一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。
    [关键点] 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
    如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A
    4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
    2、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S 的上下范围: S=[ I /5~8]=0.125 I~0.2 Imm2 S—铜导线截面积(mm2 I—负载电流(A
    3、功率计算一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式:P=UI
    对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cos ф=0.5。不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)
    但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说,这个家庭总的电流值为17A 。则总闸空气开关不能使用16A ,应该用大于17A 的。
    关于横截面接和直径:S=π*(D/2)*(D/2)
    平方是说园的面积,电线里边的铜丝都是圆的
    圆的的面积公式是:半径*半径*3.14(圆周率)
    比方说2.5平方的,国家标准直径为1.78,半径是0.89
    0.89*0.89=0.79210.7921*3.14=2.4871942.5平方)
    估算负荷电流
    1、用途
    这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。
    电流的大小直接与功率有关,也与电压、相别、力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算。由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。
    2、口诀
    低压380/220伏系统每千瓦的电流,安。千瓦、电流,如何计算?
    电力加倍,电热加半。
    单相千瓦,4.5安。
    单相380,电流两安半。
    3、说明
    口诀是以380/220伏三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数,口诀另外作了说明。
    ①     口诀中电力专指电动机。在380伏三相时(力率0.8左右), 电动机每千瓦的电流约为2安. 即将”千瓦数加一倍”(乘2) 就是电流,安。这电流也称电动机的额定电流。
    【例1 5.5千瓦电动机按电力加倍算得电流为11安。
    【例2 40千瓦水泵电动机按电力加倍算得电流为80安。
    电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380伏的电热设备,每千瓦的电流为1.5安。即将千瓦数加一半(乘1.5)就是电流,安。
    【例1 3千瓦电加热器按电热加半算得电流为4.5安。
    【例2 15千瓦电阻炉按电热加半算得电流为23安。
    这句口诀不专指电热,对于照明也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。只要三相大体平衡也可这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即时说,这后半句虽然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位的电热和照明设备。
    【例1 12千瓦的三相(平衡时)照明干线按电热加半算得电流为18安。
    【例2 30千伏安的整流器按电热加半算得电流为45安(指380伏三相交流侧)。
    【例3 320千伏安的配电变压器按电热加半算得电流为480安(指380/220伏低压侧)。
    【例4 100千乏的移相电容器(380伏三相)按电热加半算得电流为150安。
    380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明单相(每)千瓦4.5。计算时,只要将千瓦数乘4.5”就是电流,安。
    同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220伏的直流。
    【例1 500伏安(0.5千伏安)的行灯变压器(220伏电源侧)按单相千瓦、4.5 算得电流为2.3安。
    【例2 1000瓦投光灯按单相千瓦、4.5算得电流为4.5安。
    对于电压更低的单相,口诀中没有提到。可以取220伏为标准,看电压降低多少,电流就反过来增大多少。比如36伏电压,以220伏为标准来说,它降低到1/6,电流就应增大到6倍,即每千瓦的电流为6*4.5=27安。比如36伏、60瓦的行灯每只电流为0.06*27=1.6安,5只便共有8安。
    380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线都是接到相线上的,习惯上称为单相380伏用电设备(实际是接在两相上)。这种设备当以千瓦为单位时,力率大多为1,口诀也直接说明:单相380,电流两安半。它也包括以千伏安为单位的380伏单相设备。计算时,只要将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流,安。
    【例1 32千瓦钼丝电阻炉接单相380伏,按电流两安半算得电流为80安。
    【例2 2千伏安的行灯变压器,初级接单相380伏,按电流两安半算得电流为5安。
    【例3 21千伏安的交流电焊变压器,初级接单相380伏,按电流两安半算得电流为53安。
    估算出负荷的电流后在根据电流选出相应导线的截面, 选导线截面时有几个方面要考虑到一是导线的机械强度二是导线的电流密度(安全截流量), 三是允许电压降
    电压降的估算
    1、用途根据线路上的负荷矩,估算供电线路上的电压损失,检查线路的供电质量。
    2、口诀提出一个估算电压损失的基准数据,通过一些简单的计算,可估出供电线路上的电压损失。压损根据千瓦.米2.5铝线20—1。截面增大荷矩大,电压降低平方低。
    三相四线6倍计,铜线乘上1.7 感抗负荷压损高,10下截面影响小,若以力率0.8计,10上增加0.21
    3、说明
    电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。
    估算时,线路已经根据负荷情况选定了导线及截面,即有关条件已基本具备。
    电压损失是按对额定电压损失百分之几来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据,多少负荷矩电压损失将为1%。当负荷矩较大时,电压损失也就相应增大。因些,首先应算出这线路的负荷矩。
    所谓负荷矩就是负荷(千瓦)乘上线路长度(线路长度是指导线敷设长度,即导线走过的路径,不论线路的导线根数。),单位就是千瓦.米。对于放射式线路,负荷矩的计算很简单。对于其中5千瓦设备安装位置的负荷矩应这样算:从线路供电点开始,根据线路分支的情况把它分成三段。在线路的每一段,三个负荷(1085千瓦)都通过,因此负荷矩为:
    第一段:10*10+8+5=230千瓦.米
    第二段:5*8+5=65千瓦.米
    第三段:10*5=50千瓦.米
    5千瓦设备处的总负荷矩为:230+65+50=345千瓦.米
    下面对口诀进行说明:
    首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩:千瓦.米
    接着提出一个基准数据:
    2 .5平方毫米的铝线,单相220伏,负荷为电阻性(力率为1),每20“千瓦.米负荷矩电压损失为1%。这就是口诀中的“2 .5铝线20—1”
    在电压损失1%的基准下,截面大的,负荷矩也可大些,按正比关系变化。比如10平方毫米的铝线,截面为2 .5平方毫米的4倍,则20*4=80千瓦.米,即这种导线负荷矩为80千瓦.米,电压损失才1%。其余截面照些类推。
    当电压不是220伏而是其它数值时,例如36伏,则先找出36伏相当于220伏的1/6。此时,这种线路电压损失为1%的负荷矩不是20千瓦.米,而应按1/6的平方即1/36来降低,这就是20*1/36=0.5555


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