通電導(dǎo)線(xiàn)截面積的估算方法

馮 海 廷

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程系，河北 石家莊　050081)

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通電導(dǎo)線(xiàn)截面積的估算方法

馮 海 廷

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程系，河北 石家莊050081)

通電導(dǎo)線(xiàn)截面積的估算方法分兩步，即先由功率估算電流，再由電流確定導(dǎo)線(xiàn)的截面積.

導(dǎo)線(xiàn)；截面積；電流；功率；負(fù)載

在為負(fù)載供電時(shí)，需要確定導(dǎo)線(xiàn)的截面積.導(dǎo)線(xiàn)的截面積與導(dǎo)線(xiàn)的載流量、型號(hào)、材料、環(huán)境溫度、敷設(shè)方法、導(dǎo)線(xiàn)強(qiáng)度及電壓損耗等有關(guān)，影響因素較多，計(jì)算也較復(fù)雜，目前的高職學(xué)生，很難掌握其計(jì)算方法.為此，在教學(xué)中常為學(xué)生介紹一種簡(jiǎn)單實(shí)用的估算方法，即先由功率估算電流，再由電流確定導(dǎo)線(xiàn)的截面積.而這非常有利于學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí).

1　由功率估算電流

在380 V/220 V三相四線(xiàn)制供電系統(tǒng)中，電流的大小與功率、電壓、相別和功率因數(shù)等有關(guān)，用以下公式可以確定:

(1)

(2)

但在實(shí)際應(yīng)用中，選擇導(dǎo)線(xiàn)的電流不需要精確，所以可以用估算的每千瓦的電流數(shù)來(lái)表示.

(1)對(duì)于額定電壓為220 V的單相設(shè)備，功率因數(shù)大多為1，根據(jù)公式(1)可以計(jì)算得出：

即每千瓦的電流約為4.5 A.因此，在計(jì)算時(shí)，將千瓦數(shù)乘以4.5就是電流值.

對(duì)于小于220 V的低電壓，可以取220 V為標(biāo)準(zhǔn)，按電壓降低多少，電流就反過(guò)來(lái)增大多少來(lái)計(jì)算.如24 V電壓，以220 V為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，它降低到220 V的1/9，電流就應(yīng)增大到9倍，即每千瓦的電流為9×4.5=40.5 A.再比如，24 V、40 W的燈炮每只電流為0.04×40.5=1.6 A，10只為16 A.

(2)對(duì)于額定電壓為380 V的單相設(shè)備，其功率因數(shù)大多為1，根據(jù)公式(1)可以計(jì)算出：

即每千瓦的電流約為2.5 A.所以在計(jì)算時(shí)，只要將千瓦數(shù)乘以2.5就是電流值.此方法對(duì)以千伏安(kVA)或千乏(kVAr)為單位的負(fù)載也適用.

(3)對(duì)于三相交流電動(dòng)機(jī)，額定電壓為380 V，功率因數(shù)為0.8,根據(jù)公式(2)可以算出：

即電動(dòng)機(jī)每千瓦的電流約為2 A.所以在計(jì)算時(shí)，將千瓦數(shù)乘以2就是電流值.

(4)對(duì)于電熱、移相電容器、變壓器和整流器等三相設(shè)備，其功率因數(shù)為1，根據(jù)公式(2)可以算出：

即每千瓦的電流約為1.5 A.所以在計(jì)算時(shí)將千瓦數(shù)乘1.5就是電流值.

以上方法可以總結(jié)為如下估算口訣[1]：

千瓦、電流，如何計(jì)算？

電力加倍，電熱加半.

單相千瓦，4.5.

單相380電流兩安半.

對(duì)于照明設(shè)備，雖然是單相，但供電的三相四線(xiàn)干線(xiàn)仍屬三相，只要三相大體平衡也可以這樣計(jì)算.

2　由電流確定導(dǎo)線(xiàn)的截面積

導(dǎo)線(xiàn)截面積以mm2為單位，常用的規(guī)格為：1，1.5，2.5，4，6，10，16，25，35，50，70，95，120，150，185.鋁芯絕緣線(xiàn)的截面積通常從2.5 mm2開(kāi)始，銅芯絕緣線(xiàn)則從1 mm2開(kāi)始，裸鋁線(xiàn)從16 mm2開(kāi)始，裸銅線(xiàn)則從10 mm2開(kāi)始.本文的估算方法以鋁芯絕緣線(xiàn)明敷在25 ℃環(huán)境溫度下為準(zhǔn).表1為鋁芯絕緣線(xiàn)在25 ℃時(shí)的載流量.

表1　500 V鋁芯絕緣導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷在25 ℃允許的載流量　/A

從表1可以看出：

(1)截面為2.5 mm2，4 mm2，6 mm2，10 mm2，16 mm2，25 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)，其載流量約為截面積的9，8，7，6，5，4倍，用截面積乘以相應(yīng)的倍數(shù)，就是其載流量.即2.5 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按2.5×9=22.5 A估算,4 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按4×8=32 A估算,6 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按6×7=42 A估算,10 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按10×6=60 A估算,16 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按16×5=80 A估算,25 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按25×4=100 A估算.

(2)截面積為35 mm2的鋁導(dǎo)線(xiàn)的載流量可以按照截面積的3.5倍估算，即35 mm2的鋁芯絕緣線(xiàn)的載流量可以按35×3.5=122.5 A估算.從50 mm2開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)規(guī)格導(dǎo)線(xiàn)倍數(shù)依次減0.5，即50 mm2鋁導(dǎo)線(xiàn)的載流量按50×3=150 A估算,70 mm2鋁導(dǎo)線(xiàn)的載流量按70×3=210 A估算；95 mm2鋁導(dǎo)線(xiàn)的載流量按95×2.5=237.5 A估算,120 mm2鋁導(dǎo)線(xiàn)的載流量按120×2.5=300 A估算；依此類(lèi)推.

(3)若鋁芯絕緣線(xiàn)明敷在環(huán)境溫度長(zhǎng)期高于25 ℃的地區(qū)，導(dǎo)線(xiàn)載流量按上述計(jì)算方法算出后再打九折即可.當(dāng)使用的不是鋁線(xiàn)而是銅芯絕緣線(xiàn)時(shí)，它的載流量要比同規(guī)格的鋁線(xiàn)略大一些，可按上述方法算出，比鋁線(xiàn)減小一個(gè)線(xiàn)號(hào)即可，例如10 mm2銅線(xiàn)的載流量，可按16 mm2鋁線(xiàn)計(jì)算.

以上方法可以總結(jié)為如下估算口訣[2]：

二點(diǎn)五下乘以九，往上減一順號(hào)走.

三十五乘三點(diǎn)五，雙雙成組減點(diǎn)五.

條件有變加折算，高溫九折銅升級(jí).

穿管根數(shù)二三四，八七六折滿(mǎn)載流.

此方法只適用于近距離供電導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑的簡(jiǎn)單估算，對(duì)于遠(yuǎn)距離供電，還要考慮導(dǎo)線(xiàn)的強(qiáng)度及電壓損耗等因素.

[1]百度文庫(kù).按功率計(jì)算電流的口訣[DB/OL].(2012-05-11)[2016-04-20].http://wenku.baidu.com/link?url=Dz

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[2]百度文庫(kù).線(xiàn)芯絕緣導(dǎo)線(xiàn)載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系表[DB/OL].(2011-03-31)[2016-04-20].http://wenku.baidu.com/link?url =yxoRphRqjwQK8BIuliY-6SloQ7VJ4Pth5VIHw

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責(zé)任編輯：金欣

The method of estimation of sectional areas of electrical wires

FENG Hai-ting

(Department of Chemistry,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Hebei 050081,China)

The sectional areas of electrical wires can be calculated in two steps,i.e.,estimation of current by that of power first,and determination of the sectional areas by the current.

conductor; sectional area; current; power; load

2015-12-09

馮海廷(1968-)，男，河北石家莊人，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授.

1009-4873(2016)04-0071-03

G718.5;TM24

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